市政道路工程沥青混凝土面层的施工技术分析

2017-07-07 14:06杨道德
进出口经理人 2017年6期
关键词:沥青混凝土技术分析市政道路

杨道德

摘 要:随着社会的不断发展,人们的物质需求不断增长,城市间的贸易往来越来越频繁,市政道路工程建设也越来越受到人们的关注。而沥青混凝土路面具有路面结实、稳定性好、防水性好、使用寿命长等显著的特点,在市政道路施工中沥青缓凝土得到了广泛的应用。但是,我国市政道路沥青混凝土的工程建设仍然存在一些问题,路面常常出现裂缝、松散以及坑槽等现象,为人们的日常出行与贸易往来增加了众多的安全隐患。为了有效加强市政工程中沥青混凝土面层的施工质量,需要做好对沥青混凝土路面施工质量的控制工作,从而有效的提升市政道路施工的实际效果。本文从市政道路中沥青混凝土面层施工存在的问题、施工前的准备工作以及沥青混凝土施工工艺入手,做出了详细而深刻的研究,以希望为相关技术施工人员提供参考。

关键词:市政道路;沥青混凝土;面层施工;技术分析

在我国的市政工作中,沥青混凝土道路工程是其重要的组成部分,沥青混凝土由于其固有的特征,敷设在道路上可以保证道路经久耐用,并且方便后续开展维护工作。沥青混凝土质量的好坏、施工工艺的技术等,严重影响着市政道路的工程建设。现在我国的沥青道路施工水平还不够完善,有很多问题需要有待解决。其中,想要解决道路施工建设中出现裂缝、松散以及坑槽问题,需要注重沥青混凝土的路面施工技术,保证道路的质量安全,为我国的经济发展,贸易往来铺就一条高质量的道路。

一、市政道路中瀝青混凝土面层施工存在的问题

(一)路面裂缝问题

沥青混凝土面层产生裂缝的原因众多,其中回填土压实质量不佳是导致沥青混凝土产生裂纹的重要原因之一[1]。如果沥青混凝土在施工过程中掺入了水分,也会在竣工之后发育出裂缝。同时,监管防护工作的缺失也是导致路面出现裂纹的重要原因,如果路面工作竣工后,市政部门不及时采取有效手段对路面进行定期的维护与保养,很容易致使沥青路面发生破损并削弱路面的抗老化能力,经过长期的使用,会出现大量的裂缝,降低路面的使用质量与使用寿命,严重甚至威胁社会财产以及公民生命安全。

(二)路面松散问题

在沥青混凝土面层中,粗集料颗粒之间可以形成较强的锁结力,而细集料颗粒在沥青混凝土中构成一层薄膜,能够提高沥青材料的粘结强度和温度稳定性[2]。而在一些市政道路工程建设过程中,一些相关施工人员没有严格按照规定选用施工材料,没有对施工材料进行检查,使市政道路出现松散问题。而且,在道路施工过程中,混凝土的拌和温度控制也是十分必要的。如果工作人员在拌和过程中,没有严格控制好拌和温度的话,会导致沥青材料发生焦枯,从而使路面松散。同时,如果沥青中的沥青含量较低,不能发挥强大的粘连效果,也会致使沥青与混凝土不能良好的掺和在一起。同时,沥青中的沥青成分为酸性,如果掺和的颗粒PH选择不当,也会致使两者不能产生良好的粘连效果,导致道路混凝土面层出现松散的状况。

(三)路面坑槽问题

很多道路出现不平整以及坑槽的问题,多是因为工作人员在路面施工之前没有清理吸层表面的灰尘与垃圾,导致路面面层施工出现不稳定以及不洁净的现状。并且,在后期的使用过程中面层不洁净与不稳定的现象会继续扩大,最终由小变大形成了路面坑槽。同时,路面坑槽的形成离不开重载车辆的压实作用,由于层面在前期工作中没有建立稳定清洁的根基,导致数量多、重量大的车辆频繁在路面上行驶,经过常年累月时间,与雨水的冲刷,必然会导致面层的沥青结构发生松散、变形等特征,并由微小的裂缝逐渐发育成坑槽。可见,在道路施工过程中,必须要对路面进行泥灰颗粒、垃圾的清扫,再此基础之上,进行面层施工。而且,在施工还没有彻底完成的时候,就有大型车辆通过,长时间的进行碾压,必然会导致沥青路面松散并出现坑槽。

二、市政沥青混凝土道路施工前的准备工作

在市政道路施工过程当中,前期的准备阶段是道路建设的重要环节之一,其施工准备的充分与不充分,直接影响着整个道路的施工建设。对于道路施工的准备工作,包括图纸掌握、材料的选择、人员设备的管理及道路的清扫这几个方面,只有做好各个环节的准备工作,才能保证市政道路施工有条不紊的进行下去。

(一)施工设计图纸的掌握

设计图纸是工程设施的基本,是进行工程建设的指导。为了确保市政道路工程建设的正确进行,施工管理人员需要对施工流程与步骤进行统一的规划与布置,保证通过有条不紊、按部就班的工作效率,能够保质保量的如期完成道路施工。所以,道路施工管理人员需要将施工内容科学规范的落实到图纸中,并对施工全局进行全面的掌握与了解,同时,将施工设计中的工作流程与重点难点向参与施工的工作人员进行普及,保证每一个工作人员都能对设计图纸有一个系统合理的认识,在实际的施工中能根据施工设计图纸中的内容进行合理的施工,同时也能根据施工设计与实际施工中存在的偏差进行调整,并能够将设计图纸和施工工程结合起来,提高工程建设的质量。

(二)施工材料的准备

集料场进行选择时候,特别是对于粗集料场而言,需要根据磨光值、磨耗值、石料等级、压碎值、饱水抗压强度以及石料与沥青的粘结度等多方面的指标进行综合考量与选择。保证石屑、砂石以及矿粉在进场时符合相关的工艺标准[3]。在检验粗集料的过程中,要根据粗集料的松软性、颗粒尺度、粘附度以及尺寸等先关要求进行检查,在合同签订的过程中要确保要保证粗集料的筛选质量不存在较大的变异,保证白云石含量、石料长度以及软弱颗粒都满足施工的标准范围。同时,沥青中含有较多的沥青酸,为了保证沥青与集料能够良好的粘连在一起,不能选择PH值为酸性的集料。沥青表面的材料可以选用具有强大任性并且兼具耐磨、干净、坚韧以及没有风化的碎石,并要保证碎石的集料满足磨损值、冲击值以及压碎值的相关施工标准。沥青混合料主要包括沥青以及粗细集料,在选择沥青材料的时候,应该对沥青针入度、延度等指标进行合理的检查,确保材料的质量。施工人员需要选择耐用性久、粘性好、防水好的高质量的材料。

(三)人员、设备的管理

沥青混凝土的面层施工需要较长的周期,期间会经受多种外界因素干扰,导致沥青混凝土路面施工出现差池。所以,为了保证面层施工有条不紊的进行下去下去,需要选择对施工工艺有一定的知识了解和实践经验的工作人员,确保面层施工质量。而且,市政道路工程建设需要连续性作业,并且,许多工程需要同时进行开工,如果没有工作人员的监督,可能回答会导致施工流程发生环混乱。所以,在沥青混凝土面层施工过程中需要对施工人员进行精心合理的分配,优化配置人员,实施工作人员工作时间连班倒方式,保证施工能在工作人员密切的监督管理下,高效的进行下去,提高施工质量与施工水平。

面层施工过程中离不开机械设备的辅助,所以在施工之前,确保各项机械已经准备就绪,并且没有功能疏漏,并按照具体的施工位置与施工阶段,将施工机械安置在对应的施工位置上。沥青道路的施工一般是采用厂拌法拌制,需要配置100T/H的沥青混凝土拌合站。同时,还需要配备搅拌机、装载机、推土机、挖掘机等一系列设施,保证施工能够顺利完成,达到事半功倍的效果。

(四)施工道路的清理

在道路施工的时候,需要对路面进行清理,只有保证下层合格之后才能进行上部的施工工作。将道路表明上浮现的一些垃圾、灰土颗粒等清扫干净,稳定层出现的破损以及坑洞要及时进行补修,保证路基面平稳,同時检查缘石、路平石进水井盖以及附近的建筑物是否安稳,确保为下一步施工作业夯实稳定的基础。只有基于干净整齐的路面才能保证施工的进行,保证路面不会因为基层失去平衡,经过常年累月的发展,形成裂缝,进而出现坑槽问题。

(五)混凝土拌和

混凝土的拌和方式分为间歇式拌和方式与连续性的拌和方式这两种类型。混凝土进行连续拌和设计到复杂的工艺流程,并且有较多的规则与条框。所以,间歇式的混凝土拌和方式是高速公路以及市政道路施工中较为常见的一种混凝土拌和方式。混凝土拌和不需要固定的时间约束,只要混凝土在拌和过程中,整体的颜色较为均匀,并且不存在花白料、油斑以及光面的问题,就表明混凝土的拌和较为成功,可以进行下一阶段的施工操作。冷料仓应该按照具有的比例进行设置,通常要设置5-6个冷料仓,并且需要补充纤维以及消石灰等外掺剂设备;间歇式混凝土搅拌机需要配置保温性能优异的成品储料仓,储存混合料的温度需要维持在10度左右,并要做好沥青滴漏的预防工作。

三、市政沥青混凝土施工工艺

(一)施工材料的运输

在施工材料的运输过程中,要采取合理的方式保证施工的质量[4]。在运输中,选用大吨位的车来进行运输,使之在较短的时间内完成运输。运输时间如果过于长的话,会影响沥青材料的黏性,对其质量造成影响。

(二)沥青混凝土的摊铺

在道路的摊铺过程中,要严格控制好时间,保持均匀性和连续性。于此同时,时间不能过长也不能过短。机械设备不能在摊铺过程中改变速度或者是停机、突然扭转方向,保证路面的平整性。施工人员要严格执行铁板卸料、锹锹重不准扬锹,摊铺后应该迅速进行搂平。

(三)沥青混凝土的碾压

沥青混凝土的压实,应该严格按照初压、复压、终压这三个阶段进行[5]。在初压过程中,最合理的就是采用轮胎式压路机,把道路现压两遍,控制好碾压过程中的温度与速度,温度最好保持在160度左右,速度最适宜的应该是一小时2-3千米。然后进行复压,复压的速度需要比初压的时候要快上很多,大概控制在每小时4-5千米左右。在终压的时候,采用20t胶轮压路机,保持温度在70-90度之间进行碾压。消除轮迹,最后形成平整的压实面。

(四)接缝处理

横向缝:在预定的摊铺道路上,放置好与压实厚度等厚的木板,木板外撒上细沙。于此同时,在放置木板的前提下顺着与车道垂直的方向进行碾压接缝,对于多余的混合料要及时的进行清除。在碾压的过程中,随时检查道路的平整度,直到铺完整个路面。纵向缝:纵向接缝最经常使用的就是热接缝施工技术,然后在沥青混合料还没有完全冷却的时候,对沥青混凝土进行接铺,然后进行碾压工作,摊铺机之间的距离应该保持在10米之20米之间,来保证路面的平整与美观。

(五)路面病害防治工艺

市政道路工程沥青混凝土路面会出现各种各样的路面病害问题。例如,沥青路面不平整、路基不均匀沉陷、路基出现不均匀沉降等。包括桥涵两端的跳车,也是市政道路工程中常见的病害之一,其主要表现在桥梁、涵洞的台背填土,作业面狭小而使压实不到位。还表现在台背填料与台身的刚度差别大,造成沉降不均匀等。类似的路面病害防治和处理,可以通过在桥头设计过渡段的工艺,在一定长度范围内,铺设过渡性路面或设置搭板,从而避免桥涵两端跳车现象。另外,还要做好路基工程,按照规范和技术标准要求地进行路基的填筑等,这样才能确保路面保持一定的平整度。

四、市政沥青混凝土施工技术应用

(一)裂缝预防技术分析

市政沥青混凝土施工技术的应用中,首先对裂缝产生的原因进行分析。路面裂缝的原因有很多,包括设计方面的问题,以及材料方面、施工方面、外部环境方面等问题。裂缝预防技术,主要针对的是道路路面裂缝问题。其预防技术包含五方面内容。第一,基层施工质量控制。采用添加塑料薄膜的方法,减少混凝土路面和草坪的摩擦阻力。加强基层养护工作,保持基层基层的基层养护工作,直至水泥混凝土路面浇筑。路基压实质量符合压实度和挠度的程度,尤其是在桥附近,施工应加强压实工作,保证均匀的路基有足够的强度。第二,路面基层质量控制。使用水泥稳定底部,严格控制好材料,提高基础水平的水稳定性,防止水泥浆的形成。第三,面层施工工艺控制。采用优质养护剂或湿法养护,避免阳光直射。修整完成后要覆盖养生,以保持温度变化不大。第四,施工材料控制。第五,使用减水防裂剂。减少水的抗裂剂可以改善水泥砂浆的稳定性,减少混凝土的变形。提高水泥和水泥的粘接力,改善混凝土的抗裂性能。

为了避免后期修补的繁琐性,需要对其裂缝问题进行预防。裂缝预防技术在我国应用较为广泛,在该技术的运用中,施工人员需要对施工材料有所了解,在此基础上,再进行填土分层,开展填筑与压实工作。此外,裂缝预防技术的应用中,施工人员可以大胆采用全路一次性摊铺常识。该常识可有效减少施工裂缝的再次出现,确保添筑和压实的边缘能够在整齐之后,继续铺满新装的混合原料,以避免下一步施工裂缝问题的出现。

(二)坑槽处理技术分析

凝土路面出现的坑槽现象,不仅会影响道路的美观度,还会影响道路的正常使用。能坑槽处理技术,是市政沥青混凝土施工技术的另外一个应用。被广泛应用于各个领域,如高低速公路、收费站、服务区、加油站等。该技术主要应对的问题是坑槽的出现。处理技术的流程要从情理表面做起,接着涂刷预处理料,再在表明透明后,找平层料摊铺在预处理后的表面上抹平,最后用面层料做面层,以此填平坑槽。同时,在室温下快速固化,在道路修复后,交通可以在四个小时后打开。在进行沥青混凝土的摊铺之前,施工人员必须反复对路面下层进行细致的打扫。进而保证杂质不存在施工面层。为了避免坑槽在此出现,施工者应当确保面层保持一定的厚度,这样才能保证沥青混凝土在车载影响下,具有一定的抗压能力。同时,施工人员需要采用改性沥青,或者提升沥青混凝土混合的含量,以此措施改善沥青石料的黏合性,进而增加良好的坑槽处理效果。此外,施工之后,再次出现坑槽问题时,施工人员也可以通过及时的修补和养护,确保坑槽问题能够得到处理。

(三)路面修补技术分析

市政沥青混凝土施工技术应用中,路面修补技术包含了很多内容。在对路面进行修补工作之前,需要做好一定的准备工作,首先对路面存在的灰尘与杂物进行清理。其次,要保证路面的清洁和干燥,以免影响正常的交通秩序。在对路面进行维修时,施工人员可以采取加罩的方式,对有问题的道路层进行修补。同时,加罩施工中,应当应用风镐进行凿毛,在必要的情况的,也可以对路面进行喷洒,通过清扫粘层来对道路进行修补。路面修补技术的应用,事实上包括了路面养护技术内容。因此,高技术的施工人员,会通过对路面质量损坏情况的判断,采取相应的路面养护、及修补技术,进而有效增加修补的效率,解决修补时遇到的困难,进而从整体上,促进沥青混凝土面层强度与质量的提升。同时,路面修补技术应用同时需要注意,若修补的压实度达不到要求,投入使用后会出现路面下沉现象。因此,将进一步填充冷补料再压实。一旦出现下沉现象,要采用冷补料填充、冷补工艺等进行修补,修补后的路面寿命,通常2个月后要再次进行修补,以解决影响安全的路面破坏,使混凝土路面恢复到原来的性能,具有良好的抗渗性、抗冻性、耐磨性和耐蚀性。

五、市政道路沥青混凝土施工质量控制措施

(一)做好材料混合配比设计

在市政道路沥青混凝土施工质量控制措施中,首先做好材料混合配比设计。混凝土混合料的配比是有科学性的。其配比质量也直接决定着混凝土的整体施工质量。必须保证混凝土配比的科学性。做好材料混合配比设计工作,需要从以下几方面努力。第一,制定配合比设计目标。即在进行目标配合比例进行研究和设计时,要结合市政施工路面的真实情况,包括路面的类型、路面质量设计要求、周边环境影响等因素,最终确定进行施工的沥青混凝土类型,以及材料的配比比例。用工程实际使用的材料计算各种材料的用量比例,以矿料级配及沥青用量作为目标配合比,供拌和机确定各冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。保证混合材料能够在不良环境下,依旧具有良好的功能和效果。第二,生产配比设计。这是在施工之前应当做的工作。市政道路施工之前,要做好沥青混凝土比例的检测工作。其工作内容包括控制混合料的孔隙率,以减少沥青混凝土的亲水性,在此基础上,提升材料的稳定性。同时,反复调整冷料仓进料比例以达到供料的均衡性。第三,生产配合比验证。在混合料配比确定之后,需要利用相关实验,对配比的合理性进行检验,进而使混合料的均匀性能得到有效提升,確定生产用的标准配合比。

(二)做好现场的质量控制

现场质量管理是整个生产过程的质量管理,从原材料到产品的完成。该公司的大部分业务都集中在生产车间。现场质量管理的目标是确保和提高产品质量,服务质量和施工质量,减少材料消耗,生产满足产品设计质量的要求,实现质量一致性。做好现场的质量控制措施,需要一套针对产品实现全过程的监控体系、监控指标。主要从以下几个方面着手。第一,针对施工原料的质量方面进行控制。沥青混凝土的原料中包含许多成分,比如粗料、细料、沥青等,这些混合物按照一定的混合比,从而形成能够应用到道路施工建设中的原料。要保证原料的质量,必须对施工原料进行细致的检测,以免不符合标准的施工材料,混入到道路施工原料中来。这是实现施工质量上升的主要途径抑制,即做好原料质量控制工作。第二,沥青混合料热搅拌的质量控制。在此控制过程中,若热搅拌的时间过长,沥青混凝土的材料就会发生变化。因此,要严格控制到混合物的搅拌时间,并且对其温度和搅拌速度进行合理的控制。第三,对沥青混合料进行质量控制。由于运输过程,时间会随着距离的增加而增加,运输周期变长,就会导致沥青混凝土材料的温度发生变化,温度的降低,会使混合料的沥青进而老化。这就加大了对运输过程中的要求,即必须保证混合物的温度,可以通过运输车进行的搅拌装置来实现。

(三)做好后期施工养护

道路的后期施工养护,就是对道路的维护和保养。维护道路和道路结构和设施,保持道路使用性能尽可能恢复受损的部分,确保运行安全,舒适,光滑,节省运输成本和时间,采取正确的技术措施,提高项目的质量,延长生命的道路,和延迟重建时间。后期施工养护,包括很多种类。比如一般养护工程、路面养护、路肩养护、路边养护、人行道养护等。其中,一般养护工程包括市政工程道路路面、路肩、路边、人行道的质量控制。路面养护,就是对于低品位的砾石和砂砾铺面,主要是维护平、拱、刮削和材料的补充,以及对于沥青路面的维护。其主要是一种坑、盖、松散的材料混搭或重放等。道路维护,主要针对的是交通服务设施的维护,包括市政道路工程周边的标志和标志的清洗和维护,照明和信号灯的维护,以及对事故的救援。市政道路工程沥青混凝土面层的施工质量控制的最后一项控制措施,就是做好后期施工养护。后期养护工作具有重要性,是能够直接决定道路使用周期的主要因素。沥青混凝土道路层面,经过各种车辆的反复碾压,会出现局部松散情况,同时还会出现少量的坑槽。为了保证路面不被大面积破坏,道路养护的相关工作人员,要定期对沥青混凝土道路进行检查,及时发现道路路面问题,并进行抢修。实现定期道路路面的养护。负责养护工作的相关人员,还要不断提升自身的养护技术,讲道路养护工作实现科学性、技术性、高效性。

六、进行市政道路施工工程实测实量评价

在市政道路施工完成后,要注意做好检查工作,市政道路工程的竣工阶段也是不可忽视的重要阶段。施工的完成并不意味着施工工程的结束,竣工验收作为施工的最后环节,是检验质量与成果、评价施工效果的关键环节。验收人员应严格按照国家规定进行验收,对道路的厚度、平整度、宽度、坡度各个方面进行仔细的检查,对出现质量问题的环节,质量管理人员要按照标准进行修改,而且竣工的早日完成也对道路的尽早使用具有重要意义。

因此,在道路完成后,需要检查人员及时对市政道路施工情况做监督检查,做一个实测实量的评分表。表1是我国某一城市的市政道路施工的实测实量评分表,其中对市政道路的各个方面都进行了检查,希望能够给予相关人员参考价值。

七、结语

在现阶段,沥青混凝土市政路面已经成为主要的类型之一,沥青混凝土道路施工质量直接影响着市政道路工程的整体综合质量。为保证施工的质量,必须要做好道路施工前的准备,掌握好设计图纸,严格选择施工材料,管理人员和机械设备的使用,做好清理工作。本文针对市政道路工程沥青混凝土面层的施工技术分析研究,是从市政道路中沥青混凝土面层施工存在的问题入手,例如,路面裂缝问题、路面松散问题、路面坑槽问题等。再结合市政沥青混凝土道路施工前的施工设计图纸的掌握,施工材料的准备,人员、设备的管理,施工道路的清理,混凝土拌和等准备工作。对其市政沥青混凝土施工工艺进行分析。接着,本文根据市政沥青混凝土施工技术应用,包括裂缝预防技术分析、坑槽处理技术分析、路面修補技术分析等重要内容。对市政道路沥青混凝土施工质量控制措施展开论述。第一,做好材料混合配比设计;第二,做好现场的质量控制;第三,做好后期施工养护。最后提出进行市政道路施工工程实测实量评价标准。希望本文的研究,能为我国的市政道路工程提供借鉴。以此加强沥青混凝土的施工工艺的管理,从各个方面确保沥青混凝土的质量,做好交通工作,提高人们的生活水平和质量。

参考文献:

[1]王鸿祥.市政道路工程沥青混凝土面层的施工技术分析[J].建材与装饰,2016(1):264-265.

[2]刘少印.市政道路工程沥青混凝土面层的施工技术分析[J].环球市场,2016(20):232.

[3]马芹永,吴金荣,秦凯. 氯盐对沥青混凝土冻融劈裂抗拉强度影响的试验与分析[J].冰川冻土,2013,05:1202-1208.

[4]朱兴一,黄志义,陈伟球.基于复合材料细观力学模型的沥青混凝土弹性模量预测[J].中国公路学报,2010,03:29-34.

猜你喜欢
沥青混凝土技术分析市政道路
基于大数据的智能数据分析技术
建筑工程混凝土结构施工技术
某市政道路照明设计
初探市政道路的维修和养护