沙漠公路沥青混凝土路面的施工质量控制

发表时间:2020/9/18   来源:《工程管理前沿》2020年第15期   作者:张全盛
[导读] 由于大牛地气田处于毛乌素沙漠,该地区地广人稀,地方等级公路网严重不足,气田内公路网建设与维护是气田正常生产不可缺少的一个环节。
        张全盛
        中石化华北油气分公司  河南省郑州市  450000
        摘要:大牛地气田地理区域主要位于毛乌素沙漠边缘地带,因沙漠地质特殊性,道路对于产建及后期气田生产影响甚大,从气田开发至今,华北分公司已投入大量资金用于各类道路修建,至2016年大牛地气田已自建干线道路及进站用沥青道路200余公里。相对于其他类型道路而言,沥青混凝土因成本低廉、性能优良、施工机械化程度高、施工周期短得以在气田道路首选使用。然而在施工过程中,由于采用的施工技术不当,常常会使路面工程达不到预期效果,路面在使用一段时间后极易出现各类病害,严重威胁车辆的行车安全。
        关键词:沥青混凝土;公路路面;施工质量;控制策略
        由于大牛地气田处于毛乌素沙漠,该地区地广人稀,地方等级公路网严重不足,气田内公路网建设与维护是气田正常生产不可缺少的一个环节。如果路面的质量控制工作不到位,不但会削弱公路的使用性能,而且会增加公路后期的养护成本。
1.毛乌素沙漠的地理位置和气候条件
        毛乌素沙漠位于我国陕西省榆林市和内蒙古自治区鄂尔多斯市之间,面积达4.22万平方公里,是我国的四大沙漠之一。根据土壤特点对其进行区域的划分,可分为西北、西南、东南三大区域,西北是棕钙土半荒漠,西南为灰钙土半荒漠,地质主要以砂岩为主,沙层经过长期风化,易形成流沙区域。毛乌素沙漠全年平均温度在6~8.5℃,年降水量为250~440mm,夏季为多雨季节,降水量占全年的70%以上,偶尔还会出现暴雨和冰雹。
2.沙漠公路沥青混凝土路面施工质量控制的意义
        沙漠的自然条件恶劣,早晚温差大,日晒时间长,日照强烈,稍有不慎还会给自身和他人带来极大的安全风险。而且沙漠公路的施工环境十分艰苦,经常会出现物资短缺的情况,材料的运输和保管也比较困难。要想提高沙漠公路沥青混凝土路面的施工质量,必须从上述问题入手,制定科学、完善的解决策略,并在施工中加强监督和管理,确保各项措施的贯彻落实,这对于提高施工质量和安全性来说有着非常重要的意义。
3.沥青混凝土路面的优势
3.1施工周期短、效率高
        沥青混凝土路面的施工所需的材料和设备较为简单,其中最为关键的三个要素为沥青混凝土、摊铺机和压路机。沥青混凝土在制备完成后会立即运输到施工现场进行摊铺,只需用摊铺机将沥青混凝土均匀摊铺到路面上,并用压路机反复碾压直至达到压实要求为止,摊铺机和压路机的作业面积较大,一般为6m2以上,可以快速完成各自的施工任务,施工效率非常高。
3.2成本低廉
        沥青混凝土的原材料除了固定的沥青之外,还需选择砂砾、碎石、矿粉等集料,这些都是建筑市场上普遍应用的材料,材料本身的价格也比较低,一般地区均可找到合适的材料来源。
3.3行车安全、舒适
        沥青混凝土路面的强度高,抗压能力高,结构稳定,即使长时间使用后也不易出现坑洼和裂缝,可以使车辆在行驶过程中始终保持平稳、舒适。
4.沙漠公路沥青混凝土路面施工质量控制的有效措施
4.1原材料的质量控制
4.1.1沥青混凝土的质量控制
4.1.1.1沥青的选取
        应选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高黏度的优质国产或进口沥青,在条件许可的情况下,可在沥青中掺加各种类型的改性剂,以提高其性能指标。此外,由于水对沥青与集料之间的黏结作用有着很大的影响,因此对沥青混合料的水敏感性(水稳性)也将提出相应的要求。
4.1.1.2集料的选用
        骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。如果骨料呈酸性则应添加一定数量的抗剥落剂或石灰粉,确保混合料的抗剥落性能,同时应尽量降低骨料的含水量。


4.1.1.3混合料级配的确定
        沥青和集料的用量不同,制备而成的沥青混凝土的质量也会有所不同,只有按照标准配比制备材料,才能使沥青混凝土发挥出最大的效用。施工单位应根据马歇尔实验设计配比标准,并以沙漠公路路面的实际施工和混合料的生产情况作为参考,严格控制沥青和集料的用量,确保沥青混凝土的质量和性能符合标准要求。
4.1.2沥青混凝土拌和的质量控制
        沥青混凝土的制备机械可以使用强制搅拌机,将原材料按照标准配置投入后进行均匀、彻底的搅拌,还要控制好搅拌力度和搅拌时间,使沥青和集料能够充分的混合发生反应,在搅拌工序完成之后要将制成的沥青混凝土迅速送入热料仓,保证材料的温度不会下降,然后用运输车送施工现场。
4.2施工工序的质量控制
4.2.1影响远期平整度的因素及对策
        影响公路平整度的因素较多,例如施工时处于雨季,降水量过大会造成局部路面的下沉;周围土壤的结构松散,土木施工中会对土壤造成挤压,也会产生路面的沉降;在路基施工中碾压不密实,公路使用后就会造成不均匀沉降;施工材料的强度与预期设计不符,承载力较低,造成路面的凹凸不平等。在路面施工时要严格按照施工方案进行操作,确保各道工序的施工质量,可以有效的提高路面平整度。
4.2.2路基质量的控制
4.2.2.1构造物回填的控制
        构造物回填主要是指桥涵后背填土,以及预留管线的填筑,路基、桥、涵施工时的质量控制效果不好,路基变形会使沥青混凝土面层变形、裂纹,甚至错台,这些都是非路面平整度恢复可以弥补的。构造物和路堤施工先后的配合原则是,应减少或不发生结构物的回填工作量。
4.2.2.2路面各结构层的质量控制
        底基层是在公路路面基层下用天然级配碎石铺筑的次要承重层或辅助层,是公路路面结构的最底层,起着隔水,防水,传递路面荷载的作用。在进行各层铺筑前,必须保持顶面清洁。根据近年来的施工经验,透层油应以慢裂型乳化沥青为宜。用沥青洒布车喷洒时,应保持稳定的车速和喷洒量,不能流淌和形成油膜,更不能有空白,并立即撒布2立方米/1000平方米的石屑或粗砂,用8T钢筒式压路机稳压一遍,将多余的浮料扫走。
4.3沥青混凝土路面摊铺时的质量控制
4.3.1选择合适的施工工艺
        公路路面的摊铺需要用到的设备是摊铺机,常用的施工工艺有单机宽幅作业法和并机梯形联合作业法。单机宽幅作业法只需要使用一台摊铺机即可,通过调整摊铺机的模板长度使其作业面积与公路宽度相符,一边开动机器一边摊铺,可以一次性的完成摊铺工作。
4.3.2做好摊铺时混合料的温度控制
        摊铺时混合料的温度控制主要包括拌和温度的控制、运输过程的温度控制器,运输距离不能过远,摊铺温度应控制在130℃-150℃为宜,提高摊铺能力和压实能力,减少由于摊铺、压实能力不足产生的热量损失,摊铺、压实设备数量应配套,速度控制在2m/min左右。
4.4沥青混凝土路面压实度的质量控制
        为了防止沥青混合料的温度快速下降,需要配备足够数量的压路机,压路机要跟随在摊铺机的后面将刚刚摊铺好的沥青混合料压实。碾压工序包括初压、复压和终压,每次碾压时都要回填土,碾压次数要根据实际的碾压情况实时调整,初压和终压一般为2次,复压则不少于6次,也就是说,碾压次数要在10次以上,而且每次碾压后都要检查碾压效果,直到路面彻底压实为止。
5.结语
        沙漠公路沥青混凝土路面的施工质量对于公路的安全性和使用寿命有着决定性的影响,因此建设单位、施工单位和监理单位应携起手来,制定规范、标准的施工方案,并做好施工质量控制的相关工作。同时,加强各道施工工序的质量检测,选择合适的摊铺工艺,确保路面碾压密实,以全面提高公路的建设水平,为驾驶人员创造安全、舒适的行车环境,从而促进油气田公路网的可持续发展。
参考文献:
[1]智利辉.论高速公路混凝土路面质量控制[J].科技信息.2013(26)
[2]何春锋,王辉.浅谈公路路面质量控制[J].中国城市经济.2011(15)
作者简介:性别:男 出生年月:1969.09职称:参评单位中级职称   研究方向:地面工程质量控制
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: