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摘要:当今的市政道路中,沥青混凝土路面使用较为广泛,但其通常会形成一些病害。项目施工过程中的质量问题是病害形成的主要原因,因此如何控制沥青混凝土路面施工过程质量则成为我们研究的一个命题。本文主要具体地分析了混凝土沥青路面施工质量问题,并从准备阶段,施工阶段以及最终的检测详尽地阐述了沥青混凝土路面施工质量控制策略。
关键词:沥青混凝土路面;施工过程;质量控制
中图分类号: TU535 文献标识码: A
引言
沥青混凝土路面在我国公路建设中被使用越来越多,路面施工过程质量控制的好坏,对路面质量及使用寿命会产生极大的影响,很多的沥青混凝土路面早期损坏均与路面施工过程质量控制不到位有着密切的联系。根据现代交通的要求,沥青混凝土路面必须具有足够的强度、稳定性、平整度和抗滑性以及较低的扬尘性。针对这些要求,在沥青混凝土路面施工中,必须从原材料、配合比设计,以及施工过程加以严格控制,才能保证路面的质量。
一、沥青混凝土路面常见病害分析
1、路面坑槽。路面坑槽形成主要是水破坏的原因。在大量快速行车荷载作用下,轮胎部位产生的动水压力和真空吸力会导致碎石从面层沥青混凝土中剥落出来,或导致风化碎石、强度差的碎石等等破碎。通过循环作用形成坑槽。
图1
2、路面车辙和拥包。路面车辙和拥包形成原因比较复杂,主要有如下几个方面:一是超限车辆的破坏作用;二是路面混凝土的高温稳定性差。
3、路面裂缝。路面裂缝主要是两种:一种是沥青混凝土面层的干缩裂缝;一种是路面基层开裂导致的反射裂缝。
4、路面龟裂和松散。路面龟裂主要是由于基层结构破坏引起的。如果基层达不到设计要求的抗弯拉強度,或在超限车辆作用下,基层承受的荷载超过设计荷载,基层就会被破坏。路面松散一般是面层本身的原因,如集料含有杂质、集料亲油性差、沥青混凝土含油量少等等。
二、沥青混凝土路面施工技术
(一)沥青路面施工准备
1、材料来源确定与进场控制。工程项目开工前,要认真做好施工所需材料的检查,从材料来源、质量和经济等多方面采取必要的质量控制措施,进行合理选择,尽量选择大型正规沥青厂商或石料场。原材料施工进入现场时,要特别注意填料及粗细集料的质量,对原材料生产日期、数量、质检报告等方面仔细检查审核,有效避免不合格材料进入施工现场,还要结合有关技术指标抽样检查每批材料,只有检验合格才能在施工中使用。
2、机械检查。施工前要做好设备调试及养护工作,全面检查相关机械设备,特别是施工所需的拌和、运输设备、洒油车、矿料撒布车、压路机及摊铺机等有关设备的性能,保证施工机械设备配件齐全并可以稳定运行,避免在施工过程中发生故障,影响施工工期,降低施工建设效率。
(二)沥青混凝土配合比设计
1、混合料目标配合比设计
(1)沥青。修筑路面所用的沥青,在高温时要具有较高的稳定性,低温时又具有较好的抗裂性。所以,应尽量选择溶、凝胶型结构的环烷基稠油直馏沥青。
(2)集料。首先要确定骨料的最大粒径。粗集料的粒径决定了沥青混合料的抗疲劳强度和抗车辙能力。由于沥青显酸性,为使集料与沥青有较好的结合能力,在选料时应该考虑碱性的集料。
(3)填料。沥青混凝土的填料应采用石灰岩或岩浆岩中强基性岩石经磨细得到的矿粉,矿粉要求干燥、洁净。当采用水泥、石灰、粉煤灰作填料时,其用量不宜超过矿粉总量的2%。
(4)矿质混合料比例的确定。首先对组成材料进行筛分,收集原始数据,然后计算材料配合比,最后调整配合比。混合料的级配应选择连续级配或合理的间断级配。
(5)确定最佳油石比。目前,国内沥青油石比由室内马歇尔试验确定,再与规范的取值要求进行比较后取值。建议在沥青混合料油石比试验中还应进行稳定度试验,以客观、全面地反映实际情况。
2、生产配合比
从试验室和拌和站得到的配合比要通过铺筑试验段进行验证。通过铺筑试验段,可以确定摊铺机的摊铺温度、摊铺速度、振级、压路机的碾压速度等。在铺筑试验段的过程中,从摊铺机取样进行马歇尔试验和抽提试验,抽提后的矿料进行筛分试验,试验结果应符合规范要求并能用于指导施工。同时从施工现场采集的数据,也可以用以指导试验室调整设计。
(三)沥青混凝土路面技术措施
1、沥青混合料的拌制
(1)市政道路沥青混合料可以热拌热铺,也可以热拌冷铺,热拌热铺质量较好,使用较为普遍。
(2)在拌和场地设置专用的拌和站、试验检测室。试验检测室要严格控制沥青混合料的加热温度,沥青加热温度宜控制在150~170℃,集料的加热温度宜控制在160~180℃。沥青混合料的出厂温度宜控制在140~165℃,当混合料的出厂温度过高时则应废弃。出厂的混合料须均匀一致,无花白料、无粗细料离析结块现象,不符合要求时应废弃。
2、摊铺辗压技术
确定摊铺机运行速度时要结合搅拌机产量、摊铺厚度及宽度、施工设备情况等因素进行考虑,一般预先设定为2~6m/min,施工中路面要匀速、缓慢、一次完成摊铺。摊铺中通常不需要人工进行整修,只有在道路十字路口等情况下,由专业人员指挥,对混合料进行更换或人工修补,摊铺过程中出现较多缺陷时,要铲除后再进行摊铺。摊铺使用直径小于6mm的扭绕式钢丝,每隔5m设一拉力大于800N的钢丝支架,钢丝分别设立于摊铺机前左侧和后右侧,并安装横坡仪实施控制。
沥青混凝土路面施工中最后一个重要步骤就是辗压,压路机压实功能要达到标准,同时控制好压实速度,才能使沥青路面达到良好的压实度。在辗压过程中,辗压速度与次数之间具有相互制约作用,速度快时为保证质量就要增加辗压次数,降低压实效率。辗压速度一般控制2~4km/h,若采用轮胎压路机可对压路机速度适当进行提高,但要保持小于5km/h。压路机速度慢会影响压实度,特别是在压实及摊铺间容易出现孔隙,进而影响施工质量,因此合理控制压路机速度对于保证辗压质量十分必要。在沥青路面辗压过程中,容易产生漏压、辗压不明、间隔时间长及重复辗压等情况,这需要改善辗压方式,采用黄红绿颜色分别标明对辗压区段进行初压、复压及终压,才能妥善解决这些问题。
(四)横向接缝与纵向接缝的处理
1、横缝的处理
横向接缝的碾压采用双轮振动压路机横向碾压。压路机位于压过的铺层上,压路机轮宽的10-20cm置于新铺的沥青混合料上碾压,每压一遍逐渐向新铺的混合料横向移动15-20cm,直到整个滚轮全部在新铺层上为止,再改为纵向碾压。开始时先用压路机静压,然后振动碾压。当相邻摊铺层已经成型,同时又有纵缝时,可先用压路机沿纵缝碾压一遍,其碾压宽度为15-20cm,然后再沿横缝作横向碾压最后进行正常的纵向碾压。
2、纵缝的处理
纵缝一般采用热接缝处理,压实方法如下,先压实两边20cm以外的地方,最后跨缝压实中间剩下来20cm的窄条,从而形成良好的结合。每天摊铺结束后,都应该根据存料的情况缩短摊铺机停机的位置,方便第二天的施工,减少裂缝的产生。
(五)质量检测
施工阶段工程检测与监理是保证沥青混凝土路面施工质量控制的重要手段,根据工程质量管理保证体系,需对工程施工及工艺严格控制,以使沥青混凝土路面质量达到规定的要求。检测工作贯穿于沥青混凝土路面施工的全过程,碾压成型后的路面必须满足设计及规范的要求。检测内容包括:平整度、厚度、宽度、高程等。钻芯取样的试件送到试验室后,要做马歇尔试验及其他试验,根据试验结果,准确评价沥青混凝土路面的物理力学性能。检测项目主要包括:压实度、空隙率、容重、稳定度等。
结语
市政道路的沥青混凝土路面施工工艺是现代工程施工中比较常用的技术。针对沥青路面的主要技术特点,在市政道路沥青面层的施工过程中还应该针对具体的需求及质量控制要求来开展具体的管理工作,从而提高市政沥青混凝土路面建设质量,防止早期破坏,为我国市政道路建设事业尽一份绵薄之力。
参考文献:
[1]朱大俊.沥青混凝土路面公路施工技术研究[J].中华民居(下旬刊),2013,07:311-312.
[2]杨光忠.市政公路沥青混凝土路面施工技术探讨[J].黑龙江交通科技,2013,10:58+60.
[3]赵普利.论路面工程中沥青混凝土路面施工技术要点[J].交通建设与管理,2013,09:50-51.
关键词:沥青混凝土路面;施工过程;质量控制
中图分类号: TU535 文献标识码: A
引言
沥青混凝土路面在我国公路建设中被使用越来越多,路面施工过程质量控制的好坏,对路面质量及使用寿命会产生极大的影响,很多的沥青混凝土路面早期损坏均与路面施工过程质量控制不到位有着密切的联系。根据现代交通的要求,沥青混凝土路面必须具有足够的强度、稳定性、平整度和抗滑性以及较低的扬尘性。针对这些要求,在沥青混凝土路面施工中,必须从原材料、配合比设计,以及施工过程加以严格控制,才能保证路面的质量。
一、沥青混凝土路面常见病害分析
1、路面坑槽。路面坑槽形成主要是水破坏的原因。在大量快速行车荷载作用下,轮胎部位产生的动水压力和真空吸力会导致碎石从面层沥青混凝土中剥落出来,或导致风化碎石、强度差的碎石等等破碎。通过循环作用形成坑槽。
图1
2、路面车辙和拥包。路面车辙和拥包形成原因比较复杂,主要有如下几个方面:一是超限车辆的破坏作用;二是路面混凝土的高温稳定性差。
3、路面裂缝。路面裂缝主要是两种:一种是沥青混凝土面层的干缩裂缝;一种是路面基层开裂导致的反射裂缝。
4、路面龟裂和松散。路面龟裂主要是由于基层结构破坏引起的。如果基层达不到设计要求的抗弯拉強度,或在超限车辆作用下,基层承受的荷载超过设计荷载,基层就会被破坏。路面松散一般是面层本身的原因,如集料含有杂质、集料亲油性差、沥青混凝土含油量少等等。
二、沥青混凝土路面施工技术
(一)沥青路面施工准备
1、材料来源确定与进场控制。工程项目开工前,要认真做好施工所需材料的检查,从材料来源、质量和经济等多方面采取必要的质量控制措施,进行合理选择,尽量选择大型正规沥青厂商或石料场。原材料施工进入现场时,要特别注意填料及粗细集料的质量,对原材料生产日期、数量、质检报告等方面仔细检查审核,有效避免不合格材料进入施工现场,还要结合有关技术指标抽样检查每批材料,只有检验合格才能在施工中使用。
2、机械检查。施工前要做好设备调试及养护工作,全面检查相关机械设备,特别是施工所需的拌和、运输设备、洒油车、矿料撒布车、压路机及摊铺机等有关设备的性能,保证施工机械设备配件齐全并可以稳定运行,避免在施工过程中发生故障,影响施工工期,降低施工建设效率。
(二)沥青混凝土配合比设计
1、混合料目标配合比设计
(1)沥青。修筑路面所用的沥青,在高温时要具有较高的稳定性,低温时又具有较好的抗裂性。所以,应尽量选择溶、凝胶型结构的环烷基稠油直馏沥青。
(2)集料。首先要确定骨料的最大粒径。粗集料的粒径决定了沥青混合料的抗疲劳强度和抗车辙能力。由于沥青显酸性,为使集料与沥青有较好的结合能力,在选料时应该考虑碱性的集料。
(3)填料。沥青混凝土的填料应采用石灰岩或岩浆岩中强基性岩石经磨细得到的矿粉,矿粉要求干燥、洁净。当采用水泥、石灰、粉煤灰作填料时,其用量不宜超过矿粉总量的2%。
(4)矿质混合料比例的确定。首先对组成材料进行筛分,收集原始数据,然后计算材料配合比,最后调整配合比。混合料的级配应选择连续级配或合理的间断级配。
(5)确定最佳油石比。目前,国内沥青油石比由室内马歇尔试验确定,再与规范的取值要求进行比较后取值。建议在沥青混合料油石比试验中还应进行稳定度试验,以客观、全面地反映实际情况。
2、生产配合比
从试验室和拌和站得到的配合比要通过铺筑试验段进行验证。通过铺筑试验段,可以确定摊铺机的摊铺温度、摊铺速度、振级、压路机的碾压速度等。在铺筑试验段的过程中,从摊铺机取样进行马歇尔试验和抽提试验,抽提后的矿料进行筛分试验,试验结果应符合规范要求并能用于指导施工。同时从施工现场采集的数据,也可以用以指导试验室调整设计。
(三)沥青混凝土路面技术措施
1、沥青混合料的拌制
(1)市政道路沥青混合料可以热拌热铺,也可以热拌冷铺,热拌热铺质量较好,使用较为普遍。
(2)在拌和场地设置专用的拌和站、试验检测室。试验检测室要严格控制沥青混合料的加热温度,沥青加热温度宜控制在150~170℃,集料的加热温度宜控制在160~180℃。沥青混合料的出厂温度宜控制在140~165℃,当混合料的出厂温度过高时则应废弃。出厂的混合料须均匀一致,无花白料、无粗细料离析结块现象,不符合要求时应废弃。
2、摊铺辗压技术
确定摊铺机运行速度时要结合搅拌机产量、摊铺厚度及宽度、施工设备情况等因素进行考虑,一般预先设定为2~6m/min,施工中路面要匀速、缓慢、一次完成摊铺。摊铺中通常不需要人工进行整修,只有在道路十字路口等情况下,由专业人员指挥,对混合料进行更换或人工修补,摊铺过程中出现较多缺陷时,要铲除后再进行摊铺。摊铺使用直径小于6mm的扭绕式钢丝,每隔5m设一拉力大于800N的钢丝支架,钢丝分别设立于摊铺机前左侧和后右侧,并安装横坡仪实施控制。
沥青混凝土路面施工中最后一个重要步骤就是辗压,压路机压实功能要达到标准,同时控制好压实速度,才能使沥青路面达到良好的压实度。在辗压过程中,辗压速度与次数之间具有相互制约作用,速度快时为保证质量就要增加辗压次数,降低压实效率。辗压速度一般控制2~4km/h,若采用轮胎压路机可对压路机速度适当进行提高,但要保持小于5km/h。压路机速度慢会影响压实度,特别是在压实及摊铺间容易出现孔隙,进而影响施工质量,因此合理控制压路机速度对于保证辗压质量十分必要。在沥青路面辗压过程中,容易产生漏压、辗压不明、间隔时间长及重复辗压等情况,这需要改善辗压方式,采用黄红绿颜色分别标明对辗压区段进行初压、复压及终压,才能妥善解决这些问题。
(四)横向接缝与纵向接缝的处理
1、横缝的处理
横向接缝的碾压采用双轮振动压路机横向碾压。压路机位于压过的铺层上,压路机轮宽的10-20cm置于新铺的沥青混合料上碾压,每压一遍逐渐向新铺的混合料横向移动15-20cm,直到整个滚轮全部在新铺层上为止,再改为纵向碾压。开始时先用压路机静压,然后振动碾压。当相邻摊铺层已经成型,同时又有纵缝时,可先用压路机沿纵缝碾压一遍,其碾压宽度为15-20cm,然后再沿横缝作横向碾压最后进行正常的纵向碾压。
2、纵缝的处理
纵缝一般采用热接缝处理,压实方法如下,先压实两边20cm以外的地方,最后跨缝压实中间剩下来20cm的窄条,从而形成良好的结合。每天摊铺结束后,都应该根据存料的情况缩短摊铺机停机的位置,方便第二天的施工,减少裂缝的产生。
(五)质量检测
施工阶段工程检测与监理是保证沥青混凝土路面施工质量控制的重要手段,根据工程质量管理保证体系,需对工程施工及工艺严格控制,以使沥青混凝土路面质量达到规定的要求。检测工作贯穿于沥青混凝土路面施工的全过程,碾压成型后的路面必须满足设计及规范的要求。检测内容包括:平整度、厚度、宽度、高程等。钻芯取样的试件送到试验室后,要做马歇尔试验及其他试验,根据试验结果,准确评价沥青混凝土路面的物理力学性能。检测项目主要包括:压实度、空隙率、容重、稳定度等。
结语
市政道路的沥青混凝土路面施工工艺是现代工程施工中比较常用的技术。针对沥青路面的主要技术特点,在市政道路沥青面层的施工过程中还应该针对具体的需求及质量控制要求来开展具体的管理工作,从而提高市政沥青混凝土路面建设质量,防止早期破坏,为我国市政道路建设事业尽一份绵薄之力。
参考文献:
[1]朱大俊.沥青混凝土路面公路施工技术研究[J].中华民居(下旬刊),2013,07:311-312.
[2]杨光忠.市政公路沥青混凝土路面施工技术探讨[J].黑龙江交通科技,2013,10:58+60.
[3]赵普利.论路面工程中沥青混凝土路面施工技术要点[J].交通建设与管理,2013,09:50-51.