沥青路面施工中存在的问题及对策分析

2018-03-26 16:00鸿
山西建筑 2018年9期
关键词:沥青路面碾压压实

孟 德 鸿

(山西路桥第二工程有限公司,山西 临汾 041051)

沥青路面由于具有弹性大,耐磨耐腐蚀性好,使用寿命长等特点,所以我国的大部分公路建设都是采用沥青路面。随着公路建设的增加以及公路使用频率的增大,国家对于公路建设,特别是沥青路面建设的支持力度也在持续加大,针对沥青路面在施工过程中存在的问题也越发关注。由于施工质量等各方面原因,造成了道路维修频率高,维修费用大量消耗等问题,同时也造成了严重的安全隐患。

1 沥青路面的特点

沥青路面通常用于铺筑路面的面层,它直接受车辆荷载作用和大气因素的影响,同时沥青混合料的物理、力学性质受气候因素与时间因素影响较大,因此为了能使路面给车辆提供稳定、耐久的服务。必须要求沥青路面具有以下几个重要的特征:

1)沥青路面具有高温稳定性。

高温稳定性即沥青路面抵抗流动变形的能力。由于沥青路面的强度与刚度随温度升高而显著下降,为了能够更好地保证沥青路面在高温季节行车荷载反复作用下不致产生诸如波浪、推移、车辙、壅包等病害,沥青路面应具有良好的高温稳定性。

2)沥青路面具有低温抗裂性。

低温抗裂性指的是沥青路面抵抗低温收缩裂缝的能力。由于沥青路面随温度下降,劲度增大,变膨能力降低。在外界荷载作用下,使得—部分应力来不及松弛,应力逐渐累积下来,这些累计应力超过材料抗拉强度时即发生开裂,从而会导致路面的破坏,所以沥青路面在低温时应具有较低劲度和较大的抗变形能力来满足低温抗裂性能。

3)沥青路面具有水稳定性。

水稳定性指的是沥青路面抵抗受水的侵蚀逐渐产生沥青膜剥离、掉粒、松散、坑槽而破坏的能力。这是由于水分的存在一方面降低了沥青本身的粘结力,同时也破坏了沥青路面中沥青与矿料间的粘聚力,从而加速了剥落现象发生,造成了道路的水损害。所以说,沥青路面一定要具有水稳定性,这样才能够保证路面的耐用。

4)沥青路面要具有耐疲劳性。

耐疲劳性指的是沥青路面在反复荷载作用下抵抗破坏的能力。它是由于沥青路面在使用期间经受车轮荷载的反复作用,长期处于应力应变交迭变化状态,致使路面结构强度逐渐下降。当荷载重复作用超过一定次数以后,在荷载作用下路面内产生的应力就会超过强度下降后的结构抗力,使路面出现裂纹,产生疲劳断裂破坏,所以沥青路面应该具有耐疲劳性。

2 沥青路面施工存在的问题

2.1 配料混合比例不合理

目前在施工过程中,笔者对配料混合比不合理的现象进行了研究,发现部分工程质量人员对沥青配料的设计比例重视不足,在配比设计时没有严格按照规范要求,导致工程质量和效果受到影响。有的单位为了取得较理想的防车辙效果或者较理想的渗水系数,对配料进行混合配比时,级配曲线表现极端化。较为严重且常见的情况是,拌料仓哪些材料价格便宜就多使用哪些材料,人为改变材料的级配,为后续施工作业埋下隐患。另外,很多施工管理人员在进行混合料配比时仅仅依据目测及经验来决定,没有通过正规配比检验,造成配比出现问题。

2.2 混料摊铺问题

在施工前很多施工单位,没有提前预热熨平板,导致达不到规定的温度,因为温度不够会导致混料表面拉毛或者离析。还有部分施工单位的施工车辆存在问题,比如车辆与摊铺司机之前配合不默契导致混料洒落。同时摊铺机与摊铺机之间由于距离过大会导致纵向结合不够。或者在已经压好的路面上补料,从而造成路面不平。

2.3 路面污染严重

施工污染是施工人员同样需要重视的问题之一,施工污染不仅会对结构层面的粘结造成影响,还会对路面的使用以及耐磨力和路面的美观度造成影响。施工污染主要由以下几方面造成,比如混料洒落与人工补料、油污染、土污染等等。

2.4 路面养生工作不到位

沥青路面的养生工作不仅可以防止路面龟裂,还能保证路面有足够的强度,提高和保障工程质量。部分施工单位对该工作重视不够,没有按照施工要求对路面进行养生及洒水工作,导致路面出现裂纹,降低了工程质量以及施工效果。

2.5 质量控制措施不严格

加强质量管理及质量控制是沥青公路施工的重要工作。笔者对工程质量控制措施进行了调查,调查发现当前工程建设工作中,由于工程质量控制方式没有合理适应施工需求,限制了质量控制作用的发挥。同时由于质量控制没有实行责任制,现场监督与巡查不到位,对存在的问题没有及时发现与修复,不利于工程效果与质量的提升。

3 沥青路面施工问题产生的原因

3.1 环境原因

水是对沥青路面造成危害的原因之一。由于半刚性基层拥有强度高和水温性好的特点,所以我国高级沥青道路面层承载基本使用半刚性基层。但是当面层渗入水时,水分会在基层和面层夹层中因荷载力产生唧浆。

3.2 材料原因

沥青混凝土铺设好坏和混凝土的材料配比有较大的关系。材料中石材的质量和配级虽然能够在配合比规范与设计实验中得到有效控制,但是,在实际的操作与生产过程中,石料质量的不稳定会导致铺设质量欠佳。

3.3 施工问题

沥青路面铺设质量不仅和材料配比和结构设计相关,施工质量也是影响其质量的要素。所以需要对质量监督以及施工规范进行完善。施工过程一定要认真把关,确保质量检查与质量评比,保证工程质量。

3.4 基层问题

路面基层是路面载荷的主要承载,因此其刚度、稳定性与其强度对路面的质量具有重要意义。所以为了保障路面的工程质量,必须确保基层结构的合理性与质量的可靠性。

4 沥青路面施工质量的控制

4.1 施工准备

在沥青路面开展施工工作之前,首先需要保障好原材料的质量,避免不合格质量材料在项目中使用。做好施工材料存放与使用的记录与管理工作,要做到不同级别不同类型的材料分别存放,分级保护。比如水泥或矿粉的防湿防潮保护。保障特殊材料的稳定性与安全性,在沥青路面施工之前做好实验试铺,做好实验记录与数据分析,最终确保在施工时工程质量与工程效率得到保障。

4.2 拌匀混合料

控制时间与温度是控制混合料质量的重要因素,所以需要确保在施工过程中严格按照施工标准与施工规范进行。粗细料应均匀分布,料品不能出现分离情况,若出现此情况,应该立即根据当时的温度与时间重新调整。

关于温度应力影响最深的是希尔斯和布来因,他们假设路面为一条无限长度的约束带,采用准弹性梁模型提出了路面温度应力的计算公式:

基于这个公式,希尔斯和布来因提出了断裂温度预估法,即随着温度的下降,路面中累计的温度应力达到路面材料的极限抗拉强度时,沥青路面便会发生开裂,这个温度称之为断裂温度。

4.3 混合料的运输

在施工过程中,运输对混合料温度的损失具有很大的影响。报告显示,运输车辆的吨位越大对混合料的温度保持越有利,所以在条件允许时,应该使用大吨位的运输车辆。同时应该在运输的过程中加强对混合料的遮挡密闭,这样可以在最大程度上保持热量。

4.4 路面铺摊和接缝处理

完成路面铺摊后应对路面立刻进行碾压,为确保碾压效果,应该合理安排施工器械并确保相关工序。保障工序与机械设备合理配置,减少问题的发生。对于碾压设备无法实施的位置,应该确保人工压实并确保压实质量。铺摊的速度要根据沥青材料的生产质量与速度来决定,确保铺摊速度均匀而不中断。在铺摊的过程中最容易出现问题的地方就是沥青接缝的地方,接缝距离达到15 cm以上时才能做好接缝处理,压路设备要做好及时碾压处理,保证接缝处碾压平整密实,若摊铺过程停断,则需要设置横向拼缝。例如:某公路路段进行沥青路面施工中,针对路面的铺摊以及接缝进行科学处理,依据施工地点地质以及空气等实际情况,合理安排沥青路面的铺设速度。在进行接缝距离15 cm处位置进行压实处理,以保证拼接位置的紧密、完整。

4.5 路面压实

在进行沥青路面施工时,为保障沥青路面具有稳定的结构,需要通过路面实压来提高路面的密实与稳定程度。路面压实需要根据具体情况具体分析,不同级别的公路压实度要求也有所区别,对于特殊的地基也需要采用特别的压实方式处理。

沥青路面初压施工应跟在摊铺机之后进行碾压,需要初压区保持较短的长度,长度可以控制在30 m~60 m,应该尽快让表面压实,从而减少热量的损失。钢筒压路机在碾压时应该将驱动轮从外侧碾压到中心,在超高路段,则应该从低向高进行碾压,在超低路段,则应该从高向低进行碾压,在坡道路段上则应该用驱动轮从低向高碾压。相邻碾压路段的重叠部分应为1/3轮带宽。

复压应紧随初压之后,并且不能随时随意停顿。压路机碾压段长度应该控制在30 m~60 m。采用不同类型的碾压设备进行碾压时应该对路面做全幅碾压,从而保证每个部位的碾压程度都相同。碾压带与碾压带的重叠宽度应该保持在10 cm~20 cm。每台碾压机应该保证3遍~4遍的碾压直至全部压实为止。

终压应该在复压之后及时进行,可根据实际的道路施工情况采用相应数量的碾压机对路面碾压2遍~3遍,直到没有明显的碾压轮迹为止。路面终压温度应该满足沥青路面相应规范要求,并在碾压过程中保证好碾压速度。

5 结语

由于沥青公路的特点,在公路工程项目中开始普遍应用沥青材料。但是要解决沥青路面的问题,不仅要在设计上进行优化,还要强化材料的选择以及施工的管理,提高沥青路面的施工质量,通过严格的工程把控,从根本上把沥青路面的主要问题解决,从而延长公路的使用寿命,为国家节省财政开支,增强经济效益。

参考文献:

[1] 蒙洪聃.对沥青路面施工中存在的问题及对策[J].江西建材,2016(3):185,188.

[2] 蔡登炜.沥青混凝土路面施工质量问题及控制的对策[J].江西建材,2015(11):165,172.

[3] 乔蓬珍.沥青路面水损害防治的基层处治对策[J].交通世界,2016(10):20-21.

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