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摘要:高原地区沥青混凝土路面施工因高海拔、昼夜温差大、紫外线辐射强、缺氧、施工组织难度大等特殊原因,对沥青混凝土路面施工质量提出了更高的要求,本文主要从高原公路沥青路面施工环境特殊性、病害成因、施工工艺、质量控制等具体防治措施方面进行阐述。
关键词:高原地区;公路路面;沥青施工;病害
1.高原公路沥青混凝土路面施工环境特殊性
高原公路沥青混凝土路面同常规公路沥青路面相比,主要存在以下特点:
1.1施工质量控制要求高:高原地区,温度常年低于平原地区,且昼夜温差大,紫外线辐射强等原因,公里沥青混凝土路面施工质量控制要求高。
1.2施工组织难度大:因高海拔缺氧,施工一线人员工作效率较平原地区降低,设备燃油不能充分燃烧,油耗增加,设备效率减低,对施工组织提出了更高要求。
2.高原地区公路沥青混凝土路面病害原因分析
2.1沥青混合料运输过程温度易损失
高原地区,常年平均温度较平原地区相比较低,沥青混合料摊铺对温度要求很高,沥青混合料在运输至摊铺过程中,因外界温度对沥青混合料影响较大,摊铺温度往往达不到设计要求,造成沥青混合料压实度不合格,造成质量隐患。
2.2水泥稳定碎石基层裂缝影响沥青路面施工质量
水泥稳定碎石基层设计结构为半刚性,脆性大,对温度很敏感,易产生温度性裂缝。高原地区水泥稳定碎石基层施工中,因外界温度较低,易产生膨胀收缩裂缝,诱发路面裂缝产生;同时水泥稳定碎石中水泥水化热过程中会产生热量,温度升高,产生膨胀,因高原昼夜温差大,外界温度明显降低后,容易产生冷缩效益,热胀冷缩在不断交替过程中,产生拉应力,导致基层表面开裂,最终反射至沥青混凝土路面面层,产生裂缝病害。
2.3碎石质量问题
碎石是沥青路面施工的重要材料,而公路路面施工质量也受到碎石质量影响,但是当前很多高原区域公路施工中因料源不合格,或运输距离远、成本高等原因,所使用的碎石材料并没有完全达到工程建设施工标准规定,存在严重质量不足等问题。
2.4沥青质量问题
普通沥青混凝土在高原紫外线辐射下,易加剧软化,使其稳定性变差,并且在车轮反复碾压下产生严重车辙现象。一般我们采用改性乳化沥青或SBS改性沥青,防止疲劳损坏。
2.3网裂病害问题
很多高原地区公路存在沥青网裂、坑槽等问题,导致这种现象出现因素包括沥青老化、面层施工质量控制不合格等方面,而高原地区由于气候条件比较特殊更容易造成沥青路面老化,更容易出现网裂问题。
3.沥青混凝土路面施工工艺控制要求
3.1沥青混合料的拌和
根据工程量和工期要求,要考虑高原地区,有效施工时间段,设备选型很重要,不能因为拌和能力,对工期造成影响,实际拌和能力要根据设备型号确定,一般按照最大拌和能力的80%考虑,例如:沥青拌和楼3000型的实际拌和能力220吨-240吨之间。沥青混合料的拌和质量控制是整个沥青路面质量控制的要点,应根据监理工程师批复的生产配合比进行各热料仓称量拌和,控制计量后进入搅拌缸干拌5~10S后,再加入沥青充分拌合,湿拌时间一般不少于35S。沥青混合料的拌和要重点检查以下内容:是否均匀、有无花白、粗细离析、油石比、结块等内容,并且试验室每天至少做两次马歇尔试验及抽提试验,以检验稳定度、油石比、空隙率、级配、密度、流值等指标,确保沥青混合料拌合质量满足设计要求。沥青混合料的出厂温度应严格控制,并每車做好记录,混合料也要防止温度过高,造成质量不合格的,严禁使用。
3.2沥青混合料的运输
为防止沥青混合料在运输过程中,因外界温度影响,混合料温度降低,运输车辆配置应根据运距和摊铺进度要求,配置足够的车辆,尽量减少摊铺过程中的等待时间;并且根据海拔情况,高原地区要适当选择功率型号较大的运输车。为防止沥青混合料粘结车厢,一般在车厢底部和侧板涂一层油水混合液(柴油和水的比例为1:3),同时混合料运输车必须覆盖油布保温,车厢周围外侧可填充泡沫板,用铁皮固定,防止运输过程中温度损失。
3.3沥青混合料的摊铺
摊铺机的选择,应根据实际海拔及纵坡情况,一般高原地区,路线纵坡较大,对摊铺机爬坡能力要求较高,要选择功率和能力满足爬坡要求的大功率摊铺机。摊铺过程中要检查摊铺温度和混和料松铺厚度,摊铺速度应严格按照试验段确定的速度进行摊铺,摊铺机必须匀速进行摊铺;当外界气温低于10℃时,应停止作业,摊铺过程中严格控制温度、宽度、厚度、平整度等基本指标。
3.4碾压过程的技术控制
碾压过程分为初压、复压、终压三个阶段,初压采用1台自重为22T的双钢轮碾压,复压采用双钢轮振动压路机和1台26T的胶轮压路机碾压;最后终压用用1台双钢轮压路机静压。进行碾压要及时且匀速,并严格控制温度,碾压应纵向并由低边向着高边慢速均匀地进行;相邻碾压至少重叠宽度为:双轮20cm,碾压原则按照压路机在碾压段长度以与摊铺速度平衡为标准。
3.5沥青路面接缝技术
纵向或者横向施工缝是沥青路面施工中常见的问题之一,纵缝摊铺采用热接缝,一般在先铺段落尚未完全冷却时,将边缘不满足要求的部分切除,施工前将毛茬清理干净并洒适量粘层油,摊铺机搭接宽度控制在10cm以内,纵缝上的混合料在摊铺后,立即用钢轮压路机在已成型沥青混凝土面上重叠15~20cm碾压,直至接缝平顺、密实。横缝一般采用平接缝法施工,相邻两层的横向接缝一般应控制在5米以上,摊铺前,应清理干净,并洒粘层油,碾压时压路机重心位于已压实的混合料层,伸入新铺层的碾压宽度控制在15cm左右,每压一遍向新铺沥青混合料向前移动15cm左右,直至全部碾压在新摊铺的混合料上为止。
4.高原公路沥青路面施工控制要点 4.1施工材料采购与检测质量控制
材料是保证公路沥青路面施工质量基本保障,故在沥青、碎石等资料采购时需要选择合格料源和厂家,检测合格后方可进场使用。
4.2水泥稳定碎石基层水泥剂量的控制
因水泥稳定碎石基层中水泥产生水化热,易产生裂缝,水泥剂量的控制要科学合理,不易偏大;同时水泥稳定碎石基层施工完,不易立即进行沥青面层施工,应使热涨收缩逐渐趋于稳定后,摊铺沥青面层,减少基层裂缝对路面的影响。
4.3施工组织要符合高原特点
高原公路沥青路面施工要充分考虑高原特殊情况,因沥青路面受施工季节温度影响,且高原地区人员工效、设备效率降低,人员配置和设备数量要充足,设备选型要合理,施工人员要提前适应高原环境,对于高原反应明显,不适应高原地区施工人员,应避免在高原环境施工;同时要加强对设备保养维修,尤其是运输、碾压、摊铺机等重要设备,保证设备处于最佳运行状态,确保施工组织衔接顺利,施工质量可控。
4.4混合料质量控制
沥青混合料拌和之前,应该严格按要求进行各项试验检测,确保沥青、粗细集料、外加剂等各项指标达到试验要求。重视沥青混合料拌和的温度控制,一般在180~190℃之间为宜,并及时观察拌和情况,做好试验分析工作,发现不足立即调整,有效保障混合料拌和质量。
4.5重视路面检测工作
沥青路面质量检测工作应常规性开展,及时总结路面施工质量状况,对高原地区沥青路面施工质量控制至关重要。
結束语
在高原地区开展公路工程建设中,沥青路面发挥着至关重要作用,所以,在高原地区沥青路面施工过程中,相关工作人员应综合考虑高原环境的特殊性,积极研究高原地区沥青路面病害成因,施工工艺,加强过程试验检测和总结,进而保证沥青路面施质量。
参考文献:
[1]焦永培.公路沥青路面裂缝防治对策[J/OL].交通世界,2017(28):44-45.
[2]梁俊,李庆红.高速公路沥青路面预防性养护研究[J/OL].交通世界,2017(29):69-70
[3]陶涛.高速公路沥青路面病害分析及养护办法[J/OL].交通世界,2017(32):86-87
[4]康垚伟.公路沥青路面早期损坏原因分析及对策[J/OL].交通世界,2017(34):78-79
[5]夏昌娟.公路沥青路面施工工艺[J/OL].交通世界,2017(35):47-48
关键词:高原地区;公路路面;沥青施工;病害
1.高原公路沥青混凝土路面施工环境特殊性
高原公路沥青混凝土路面同常规公路沥青路面相比,主要存在以下特点:
1.1施工质量控制要求高:高原地区,温度常年低于平原地区,且昼夜温差大,紫外线辐射强等原因,公里沥青混凝土路面施工质量控制要求高。
1.2施工组织难度大:因高海拔缺氧,施工一线人员工作效率较平原地区降低,设备燃油不能充分燃烧,油耗增加,设备效率减低,对施工组织提出了更高要求。
2.高原地区公路沥青混凝土路面病害原因分析
2.1沥青混合料运输过程温度易损失
高原地区,常年平均温度较平原地区相比较低,沥青混合料摊铺对温度要求很高,沥青混合料在运输至摊铺过程中,因外界温度对沥青混合料影响较大,摊铺温度往往达不到设计要求,造成沥青混合料压实度不合格,造成质量隐患。
2.2水泥稳定碎石基层裂缝影响沥青路面施工质量
水泥稳定碎石基层设计结构为半刚性,脆性大,对温度很敏感,易产生温度性裂缝。高原地区水泥稳定碎石基层施工中,因外界温度较低,易产生膨胀收缩裂缝,诱发路面裂缝产生;同时水泥稳定碎石中水泥水化热过程中会产生热量,温度升高,产生膨胀,因高原昼夜温差大,外界温度明显降低后,容易产生冷缩效益,热胀冷缩在不断交替过程中,产生拉应力,导致基层表面开裂,最终反射至沥青混凝土路面面层,产生裂缝病害。
2.3碎石质量问题
碎石是沥青路面施工的重要材料,而公路路面施工质量也受到碎石质量影响,但是当前很多高原区域公路施工中因料源不合格,或运输距离远、成本高等原因,所使用的碎石材料并没有完全达到工程建设施工标准规定,存在严重质量不足等问题。
2.4沥青质量问题
普通沥青混凝土在高原紫外线辐射下,易加剧软化,使其稳定性变差,并且在车轮反复碾压下产生严重车辙现象。一般我们采用改性乳化沥青或SBS改性沥青,防止疲劳损坏。
2.3网裂病害问题
很多高原地区公路存在沥青网裂、坑槽等问题,导致这种现象出现因素包括沥青老化、面层施工质量控制不合格等方面,而高原地区由于气候条件比较特殊更容易造成沥青路面老化,更容易出现网裂问题。
3.沥青混凝土路面施工工艺控制要求
3.1沥青混合料的拌和
根据工程量和工期要求,要考虑高原地区,有效施工时间段,设备选型很重要,不能因为拌和能力,对工期造成影响,实际拌和能力要根据设备型号确定,一般按照最大拌和能力的80%考虑,例如:沥青拌和楼3000型的实际拌和能力220吨-240吨之间。沥青混合料的拌和质量控制是整个沥青路面质量控制的要点,应根据监理工程师批复的生产配合比进行各热料仓称量拌和,控制计量后进入搅拌缸干拌5~10S后,再加入沥青充分拌合,湿拌时间一般不少于35S。沥青混合料的拌和要重点检查以下内容:是否均匀、有无花白、粗细离析、油石比、结块等内容,并且试验室每天至少做两次马歇尔试验及抽提试验,以检验稳定度、油石比、空隙率、级配、密度、流值等指标,确保沥青混合料拌合质量满足设计要求。沥青混合料的出厂温度应严格控制,并每車做好记录,混合料也要防止温度过高,造成质量不合格的,严禁使用。
3.2沥青混合料的运输
为防止沥青混合料在运输过程中,因外界温度影响,混合料温度降低,运输车辆配置应根据运距和摊铺进度要求,配置足够的车辆,尽量减少摊铺过程中的等待时间;并且根据海拔情况,高原地区要适当选择功率型号较大的运输车。为防止沥青混合料粘结车厢,一般在车厢底部和侧板涂一层油水混合液(柴油和水的比例为1:3),同时混合料运输车必须覆盖油布保温,车厢周围外侧可填充泡沫板,用铁皮固定,防止运输过程中温度损失。
3.3沥青混合料的摊铺
摊铺机的选择,应根据实际海拔及纵坡情况,一般高原地区,路线纵坡较大,对摊铺机爬坡能力要求较高,要选择功率和能力满足爬坡要求的大功率摊铺机。摊铺过程中要检查摊铺温度和混和料松铺厚度,摊铺速度应严格按照试验段确定的速度进行摊铺,摊铺机必须匀速进行摊铺;当外界气温低于10℃时,应停止作业,摊铺过程中严格控制温度、宽度、厚度、平整度等基本指标。
3.4碾压过程的技术控制
碾压过程分为初压、复压、终压三个阶段,初压采用1台自重为22T的双钢轮碾压,复压采用双钢轮振动压路机和1台26T的胶轮压路机碾压;最后终压用用1台双钢轮压路机静压。进行碾压要及时且匀速,并严格控制温度,碾压应纵向并由低边向着高边慢速均匀地进行;相邻碾压至少重叠宽度为:双轮20cm,碾压原则按照压路机在碾压段长度以与摊铺速度平衡为标准。
3.5沥青路面接缝技术
纵向或者横向施工缝是沥青路面施工中常见的问题之一,纵缝摊铺采用热接缝,一般在先铺段落尚未完全冷却时,将边缘不满足要求的部分切除,施工前将毛茬清理干净并洒适量粘层油,摊铺机搭接宽度控制在10cm以内,纵缝上的混合料在摊铺后,立即用钢轮压路机在已成型沥青混凝土面上重叠15~20cm碾压,直至接缝平顺、密实。横缝一般采用平接缝法施工,相邻两层的横向接缝一般应控制在5米以上,摊铺前,应清理干净,并洒粘层油,碾压时压路机重心位于已压实的混合料层,伸入新铺层的碾压宽度控制在15cm左右,每压一遍向新铺沥青混合料向前移动15cm左右,直至全部碾压在新摊铺的混合料上为止。
4.高原公路沥青路面施工控制要点 4.1施工材料采购与检测质量控制
材料是保证公路沥青路面施工质量基本保障,故在沥青、碎石等资料采购时需要选择合格料源和厂家,检测合格后方可进场使用。
4.2水泥稳定碎石基层水泥剂量的控制
因水泥稳定碎石基层中水泥产生水化热,易产生裂缝,水泥剂量的控制要科学合理,不易偏大;同时水泥稳定碎石基层施工完,不易立即进行沥青面层施工,应使热涨收缩逐渐趋于稳定后,摊铺沥青面层,减少基层裂缝对路面的影响。
4.3施工组织要符合高原特点
高原公路沥青路面施工要充分考虑高原特殊情况,因沥青路面受施工季节温度影响,且高原地区人员工效、设备效率降低,人员配置和设备数量要充足,设备选型要合理,施工人员要提前适应高原环境,对于高原反应明显,不适应高原地区施工人员,应避免在高原环境施工;同时要加强对设备保养维修,尤其是运输、碾压、摊铺机等重要设备,保证设备处于最佳运行状态,确保施工组织衔接顺利,施工质量可控。
4.4混合料质量控制
沥青混合料拌和之前,应该严格按要求进行各项试验检测,确保沥青、粗细集料、外加剂等各项指标达到试验要求。重视沥青混合料拌和的温度控制,一般在180~190℃之间为宜,并及时观察拌和情况,做好试验分析工作,发现不足立即调整,有效保障混合料拌和质量。
4.5重视路面检测工作
沥青路面质量检测工作应常规性开展,及时总结路面施工质量状况,对高原地区沥青路面施工质量控制至关重要。
結束语
在高原地区开展公路工程建设中,沥青路面发挥着至关重要作用,所以,在高原地区沥青路面施工过程中,相关工作人员应综合考虑高原环境的特殊性,积极研究高原地区沥青路面病害成因,施工工艺,加强过程试验检测和总结,进而保证沥青路面施质量。
参考文献:
[1]焦永培.公路沥青路面裂缝防治对策[J/OL].交通世界,2017(28):44-45.
[2]梁俊,李庆红.高速公路沥青路面预防性养护研究[J/OL].交通世界,2017(29):69-70
[3]陶涛.高速公路沥青路面病害分析及养护办法[J/OL].交通世界,2017(32):86-87
[4]康垚伟.公路沥青路面早期损坏原因分析及对策[J/OL].交通世界,2017(34):78-79
[5]夏昌娟.公路沥青路面施工工艺[J/OL].交通世界,2017(35):47-48