沥青道路施工技术在市政道路建设中的有效运用分析

发表时间:2021/5/19   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:周鹃花
[导读] 摘要:最近几年我国城市化建设发展速度不断加快,城市内部市政工程建设规模正在不断扩张,这为提高人们的生活质量打下良好的保障。
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        摘要:最近几年我国城市化建设发展速度不断加快,城市内部市政工程建设规模正在不断扩张,这为提高人们的生活质量打下良好的保障。本文重点针对市政道路建设工程展开的分析和研究,同时提出了沥青道路施工技术的具体应用方法,不断提高市政道路交通的整体建设质量。
        关键词:沥青道路施工技术;市政道路;建设;有效运用
        引言
        随着我国城市化范围的扩大,市政道路的建设与人们的生活和人际关系变得更加清晰,持续的经济增长正在逐渐增加人们建造城市的需求。沥青道路施工技术是应用最广泛的道路施工技术,高弹性和高保持性是其优点,但它也有缺点,特别是高电阻温度相对较低等。因此,需要从多方面观察沥青路面技术,从建筑物的道路应用区域开始,最终确定选择具有特征的路面。
        1  传统工艺下沥青路面的使用和破损情况
        沥青路面较容易出现裂缝且种类繁多。由于传统工艺制度和设备的不完善,导致了沥青路面产生了许多裂缝,这些裂缝排布方式有四种:分别是横向裂缝,纵向裂缝,网状裂缝和反射状裂缝。横向裂缝大小和开口不一,是垂直于中心线一种裂缝;纵向裂缝主要存在长短不一的现象,是平行于路面中心线排布的;网状裂缝以网状排布,纵向,横向分布不均匀,是修补难度最大的一种裂缝;反射状裂缝是类似于基层的一种裂缝。市政道路上如果存在这些裂缝,会给居民的人身安全带来较大隐患,轻则会导致路面行车摇摆不稳,重则会引发交通事故,从而带来一系列交通安全问题。
        2   关于沥青混凝土面层的施工
        2.1 施工方法
        一般沥青碎石采用的是碱性石灰石,具有质地坚硬,不易被压碎的特点。在准备施工所需沥青砂等材料时,首先要注意保证材料的均匀性,不得含有任何杂物。在进行沥青混凝土的生产施工时,通常采用集中厂拌的方式,并需要注重配合比例,并需要根据石料自身所具备的化学性质来确定石料的性能,通过拌和机进行事先试验,以此来保证最终生产的配合比符合相关标准。
        其次,在进行较大面积的沥青混凝土铺筑工程之前,为了能够使沥青混凝土最大限度发挥出自身性能,确保工程的安全稳定性,需要先进行一段距离的试验铺筑,保证施工材料与施工方法相互适应,选出最合适的施工工艺。铺筑工作展开之前,施工队伍中的相关操作人员、质检人员需要对施工机械设备进行严格的审查,检查所需设备是否安装到位,避免任何安全隐患的存在。最后,对于压路机的选择与配置还需要根据试验结果来进行判断与确定。沥青混合材料在经过三个阶段的压实时,要保持每个阶段的碾压速度一致,碾压时先通过接缝处横向碾压,再进行纵向的碾压,待碾压工作完成后,压路机需要及时停靠在已经冷却的地面上,严格禁止压路机在已经碾压后却未完全冷却的路面上出现停顿的现象,避免任何影响路面铺筑工程的情况发生,保证路面整体质量。
        2.2 关于改性沥青施工技术的要点
        首先,改性沥青自身黏度较大,在进行施工时必须要保证温度达到标准,避免出现拌和不均匀的情况,导致无法平整地进行铺筑工作,并不能保证施工成果。其次,改性沥青混凝土在展开摊铺以及碾压工作时,要注重连贯性,尽量做到一气呵成,并且要保证温度达到一定高度。所有的施工工序需要在混合料自身温度下降到标准温度之前全部完成,避免出现由于混合料冷却后出现变硬的情况。另一方面,改性沥青与混合料在进行拌制的过程中需要对所需用到的材料进行合理的储存,对于矿料、用剂的存放也应严格监管与控制,防止出现老化现象。
        3  沥青混凝土面层的施工技术运用
        (一)沥青混凝土的材料选择
        在进行沥青混凝土的面层施工过程中,需要对沥青混凝土进行一定的材料选择,从而能够有效的保障施工的质量,以便保证后续工程的顺利进行。在选择了质量较好的施工材料之后,还需要严格的按照施工技术来对施工当地的自然环境进行测验,从而使其能够符合相关的使用需求。对于沥青混凝土的材料选择而言,需要进行合理的测试和实际考察,只有如此,才能够依据实际的情况进行材料的选择,并且也能够为工程质量提供一定的基础。
        (二)沥青混凝土的摊铺
        沥青道路摊铺送技术在实际应用过程中,需要使用专用的沥青摊铺机来进行操作。在正式工作之前需要先做好预热工作,需要保证预热温度和沥青摊铺生温度相同,通常情况下需要将温度控制在100℃上下,以混合生产量以及料的尺寸作为依据,需要合理的选择设备类型以及摊铺过程当中的数据参数,可以使用水准仪来测量滩铺断面的平整程度,为后续的摊铺施工打下基础。在摊铺过程中初次摊铺工作速度不能过快,如果原材料充足可以适当的提高摊铺机的摊铺速率,但是整个摊铺过程必须要保证均匀性和稳定性,严禁出现忽快忽慢的不良工作状态。在道路下层沥青摊铺施工当中,为了有效提高摊铺断面的控制程度,可以通过使用钢丝绳来进行引导,同时通过专业的施工人员对传感器设备来进行实时性监测,防止钢丝绳突然断裂,对整个摊铺平整程度形成干扰。
        (三)沥青混凝土的碾压过程
        在对沥青混凝土进行碾压的过程中,是沥青混凝土摊铺之后重要的环节,也是路面工程完结施工的重要一步,需要对其进行严格的控制,其施工质量影响着整体道路工程的质量,也为通行后的使用情况奠定一定的保障。基于这种特殊的重要性,就需要严格的按照施工标准来进行沥青混凝土的碾压,一步都不能出错,并且在路面碾压的过程中,要分为三个步骤,分别是初压、复压和终压。在初压的过程中,需要在高温的条件下,采用缸筒式的压力机对沥青混合料进行不断的碾压和平整,使其能够具有一定的表面平整度,整体过程中要持续两到三遍。之后就要进行复压,对于初压中的一些问题进行修整,在修整结束之后,再检查其平整度,使其能够在统一侧水平线上,不断进行调整。最后需要进行终压,在终压的过程中,需要采用双轮缸筒压路机来对路面进行碾压,并且不少于两遍,直到路面平整,达到相关的施工需求。
        4  实例分析
        4.1 工程概况
        为提升研究的实践价值,本文以某市政道路工程作为研究对象,工程全长3000m,行车道宽4×3.75m。上面层、下面层分别为SBSAC-13C.SBSAC-20C,级配材料分别为40mm的细粒式改性沥青混凝土、60mm的中粒式改性沥青混凝土,基层、底基层分别采用200mm的水泥稳定级配碎石、200mm的水泥稳定碎石。开展面层试验段铺筑,上、下面层试验段施工采用的施工机械包括鼓风机、洒水车、装载机、自卸汽车、胶轮压路机、双钢轮压路机、S2100-2摊铺机。施工机械、松铺系数、配合比、施工工序、压实机械、接缝处理、作业段长度由此得到验证,表1为两种级配生产配合比。
       
        表1  两种级配的改性沥青混凝土生产配合比
        4.2 混合料的拌和
        严格基于设计和实验进行拌和施工,送入拌和机后需保证沥青膜完全覆裹集料颗粒,沥青完全均匀混入集料。结合实验可以确定具体的拌和产生,如上面层的干拌时间、湿拌时间、矿料加热温度、沥青加热温度应分别控制为10s、45s、190~220℃、165~175℃。
        4.3 混合料的运输
        在完成运输车厢冲洗后,涂刷一薄层油水(色拉油与水之比为1:3)混合液的于车厢底板和侧板,混合料粘结问题可由此避免,随后升起车厢到出积液。为避免混合料在装料过程中出现离析,按照前、后、中顺序严格移动运输车接料,专人配合指挥,运输全程用油毡覆盖沥青,防止降温过快。卸料时运输车辆停于摊铺机前10cm~30cm处,摊铺机推动运输车辆实现前进卸料。施工现场混合料采用水银温度计进行温度测量,以此为拌和质量控制提供依据。
        4.4 混合料的摊铺
        需保证混合料生产速度与摊铺消耗基本匹配。为了控制面层施工的密实度与平整度,将摊铺机行走速度控制为2~3m/min,熨平板需提前1h预热,预热温度不得低于100℃。螺旋送料器的旋转速度应与摊铺速度保持均衡,螺旋送料器在摊铺时混合料高度应至少为2/3的全高,以此避免全宽度断面的离析问题出现。摊铺机采用自动找平的方式,上面层采用非接触式平衡梁引导高程,下面层宜采用钢丝绳引导高程,摊铺层两侧的纵、横坡度控制采用自动调平系统。
        4.5 混合料的碾压
        碾压是提升面层密实度的关键环节,此项工作对碾压机械设备提出较高的要求,且要采取合适的碾压技术,并为之实施科学管理措施,以提升沥青混凝土面层施工质量。整个碾压作业可分为三大环节,即初压、复压与终压。根据质量要求,初压作业时不可对混合料的稳定性造成影响,以免出现推移、开裂现象,且应在摊铺结束后温度较高的时段完成,设备为轻型钢筒式压路机。除此之外,关闭振动的振动压路机静压也是可行的方式。全面检查初压质量,平整度应符合设计规范,经合理地修整后再进入复压环节,需满足慢压、高频、低幅的基本要求。碾压作业时,调整好滚动带的重叠区域,以1/3~1/2轮宽为宜。终压作业时,选择的是双轮钢筒压路机,或是采取振动压路机静压2遍(视情况而言,可适当增加碾压遍数),经此环节后路面应不再有明显的车轮痕迹。
        4.6 横向施工缝处理
        采用平接缝处理方式,沿纵向位置使用三米直尺确定接缝位置,用锯切割齐后铲除,继续施工需将留下的灰浆清除,并将粘层沥青涂于接缝处,摊铺应由接缝处起步。施工过程中的横向压实采用钢轮压路机,以此进一步处理横向施工缝。
        4.7 施工改进要点
        为保证施工质量,工程针对性开展了下承层清扫,采用手推式大风力鼓风机处理小部位表面浮土,摊铺前浮土因此被彻底清理干净;为避免路况影响施工,分析绕行便道运输作为混合料运输车辆行走路线可行性,基于对试验段运输距离、运输时间、行车速度的总结,可确定绕行便道存在较差的路况,混合料的现场供应因此受到较为负面影响,温度散失的混合料将带来严重的经济损失,因此具体施工采用了尽快拉通运输主线路、加快施工进度、提前规划第二线路、基于拥堵情况制定预案等具体措施,混合料运输由此得以更好服务于具体施工;在涂抹压路机轮胎防护油的过程中,为避免轮胎温度较低导致沥青混合料沾粘,施工过程中及时采用植物油对轮胎进行了喷洒处理,为避免安全问题出现,采用前进时涂抹压路机后轮轮胎、后退时涂抹压路机前轮轮胎的方法;钢轮碰撞路肩很容易在钢轮压路机碾压施工中出现,花岗岩条石松动问题可能因此发生,因此碾压侧路肩处需由专人负责指挥,配合碾压速度的严格控制、必要时的行车速度放慢,相关问题得到有效规避;试验段采用切缝机割齐的横接缝处理未取得理想效果,因此具体施工采用人工清理混合料的方式,并同时凿出毛茬,有效的新旧混合料搭接由此实现。图1为具体的市政道路沥青混凝土面层施工技术运用流程,最佳沥青用量的确定、确认和验证生产配合比、控制混合料运转过程质量、摊铺机械及碾压方案的合理选择均需要得到重视。
       
        图1  市政道路沥青混凝土面层施工技术运用流程
        结束语
        综上所述,在市政道路工程施工过程中,不断提高沥青道路施工技术层次,可以有效解决我国市政道路工程建设的质量以及安全问题,并且提高了城市内部的整体形象,推动整个城市经济不断朝着更高层次的发展。
        参考文献:
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