市政道路沥青混凝土路面精细化施工与质量控制分析--中国期刊网

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市政道路沥青混凝土路面精细化施工与质量控制分析

发表时间：2021/5/24 来源：《基层建设》2021年第2期作者：李文展

[导读] 摘要：沥青混凝土是市政道路施工的主要材料，目前已被推广使用。

        北京市市政四建设工程有限责任公司北京 100176
        摘要：沥青混凝土是市政道路施工的主要材料，目前已被推广使用。由于沥青面层的施工质量容易受到环境、施工技术、工期等因素的影响，当下对于提高沥青混凝土道路施工质量现已成为市政道路工程施工重点关注的问题之一。对于市政道路建设工程来说，精细化的施工技术及使用对最终工程质量起着决定性作用。通过合理的使用施工技术，能最大程度规避施工过程中可能产生的质量隐患，使其更具指导性和参考性。精细化的沥青面层施工，可以避免工程出现质量缺陷，减少不必要的资金投入，增加工程的经济效率。本文以滨海路开发区（含潮水段）工程设计施工总承包（EPC）一标段工程为案例（道路长度9981.973米，红线宽度26.5米～42米），结合作者在本案例中的施工经验对于沥青路面的施工技术应用和方案实施进行总结，并提出相应的质量控制方式。
        关键词：市政道路建设；沥青施工技术；精细化施工
        一、引言
        烟台滨海路开发区段项目，设计道路自南京大街向西北至疏港高速东，长度9981.973米，道路红线宽度26.5米～42米，本项目为烟台地区首个EPC项目，定位高、标准高、意义重大，而且工程必须获得“国家优质工程奖”。本项目为海滨新城道路建设是集观光、旅游功能、交通功能为一体的综合项目，对烟台地区的旅游发展、经济建设、城市文化展示具有重要的意义，本工程结合现场实际情况和现有的施工技术条件，将地域文化在海滨道路建设中充分融合与体现，确保项目取得国家优质工程奖，从而实现建设单位意图和理念。路面结构型式为：上面层4cm 沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA-13），黏层采用乳化沥青+中面层5cm中粒式沥青混凝土（AC-16C），黏层采用乳化沥青+下面层7cm中粒式沥青混凝土（AC-20C）、热沥青预拌同步碎石封层，透层采用乳化沥青+三层水泥稳定碎石基层，道路结构图如下图所示：

        二、总体施工方案
        沥青混凝土路面面层施工工艺流程图

        三、前期准备工作
        3.1沥青混凝土的生产配合比由承包方和沥青拌合厂根据目标配合比要求进行试验确定，上报监理审批，经审批后的生产配合比在施工过程中不得随意改变。制定详细的施工组织设计上报监理工程师审批。施工前进行技术交底，确保质量要求落实到每个操作人员。
        3.2由测量人员先期进行道路基层的高程复测，根据测量成果划分每幅摊铺边界线及基准线高程，以备摊铺使用。
        3.3在沥青混凝土面层施工前1～2天，采用沥青洒布车喷洒透层油，喷洒要均匀一致。首次喷洒前进行喷洒量的试验工作，以试验结果严格控制喷洒量。喷洒前对道路附属构筑物采取覆盖塑料布的保护措施，防止沥青污染。喷洒完后除沥青混合料运输车以外严禁车辆通行。
        3.4沥青混合料生产厂家选用业主同意的拌合厂，要求拌合厂严格按监理工程师审批合格的配合比进行生产，并对原材料、混合料进行相关的规范规定的试验。确保混合料的质量满足设计要求，沥青混合料到作业现场后，由质控、试验人员对每车来料进行外观检查及温度检测，达不到要求的禁止使用，同时拌合厂要提供充足的供料车辆，充分考虑到交通阻塞等不利因素的影响，确保摊铺作业持续进行，运料车辆到作业现场后由专人疏导调度。
        3.5沥青混合料的出厂温度有其具体的控制范围，不同阶段的沥青混合料的加热温度有不同的温度控制范围。本工程根据生产配合比和试验段得出的施工技术数据，制定了沥青混合料的出厂温度，普通沥青的出厂温度控制在145℃~165℃。SMA沥青玛蹄脂碎石混合料的出厂温度控制在165℃-180℃。沥青混合料出厂之前，由驻厂质检员逐车检测沥青混合料的质量和温度，并附带载有出厂时间的运料单。不合格品不得出厂。
        3.6沥青混合料采取在沥青搅拌站集中拌制，根据运距、拌和产量配备数量足够的自卸汽车。运料车辆设有紧密、清洁、光滑的金属底板和墙板，同时底板涂刷一薄层适宜的防粘剂。要控制涂刷用量，不得有残留液积流在车厢底部。防粘液可以采用洗衣粉水、废机油水等，但不宜使用柴油水混合液。
        3.7运料车辆必须备有用于保温、防雨、防污染用的苫布，其大小要能完全覆盖整个车厢。
        3.8装料时，运料车按前、后、中的顺序来回移动，避免混合料级配离析。无论运距远近、气温高低，装完料后必须覆盖保温苫布，以防止混合料温度离析。控制沥青混凝土的拌合温度，车辆在进入施工现场时，在沥青混凝土面层前设置湿草袋等措施，确保轮胎清洁，以免造成污染。
        3.9连续摊铺过程中，运料车应在摊铺机前100～300mm处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空挡，靠摊铺机推动前进，以确保摊铺层的平整度。为确保摊铺作业的连续性，每天按日产量计算后调配车辆，施工过程中摊铺机应有运料车在等候卸料，开始摊铺时等候卸的运料车不小于5辆。
        四、试验段
        4.1路面整体铺筑前，在业主、监理指定的路段进行试验段施工。沥青混凝土摊铺厚度暂按设计厚度乘以1.15～1.35左右的摊铺系数，通过试验段的摊铺确定正确的压实方法和为达到图纸设计要求的压实度所需要的压实设备类型，同时确定各类压实设备在最佳组合下的各自压实变数，以及能被有效压实的压实层厚度、沥青含量、油石比、温度等参数，以指导全线施工。写出试验段总结报告，上报监理批准后，再进行沥青混凝土摊铺作业。
        4.2在试验段中，采用钻芯取样和核子密度仪两种检测方法对压实度进行检测，采集15对以上数据，利用最小二乘法建立核子密度仪与取芯之间的相关关系，其相关系数的平方必须大于0.97。
        五、沥青混凝土摊铺
        5.1沥青混合料摊铺必须在下层检查完毕后，并验收合格后方可进行。
        5.2根据道路施工宽度和进、出道路宽度渐变的实际情况，合理配置施工机械，本工程标准段总宽13m，采用3台摊铺机同步平行摊铺，前后错开5～10m。
        5.3沥青混凝土摊铺机均为自动调平履带式摊铺机，并具有自动方式调节摊铺厚度和找平的装置，具有足够的功率推动运料车自由前行。摊铺时根据设计高程配备铝合金梁及声纳调平装置，以进一步保证摊铺质量。
        5.4机械就位铺放垫木，起步垫板每台机组最少三处，置于熨平板下前端对齐。摊铺机开始前进时，摊铺机必须提前两次预热，每次15min，预热温度达到100℃以上时方可摊铺。起步保证平稳，行走速度必须均匀，摊铺底面层、中面层时控制在3.5m/min左右，摊铺表面层时控制在3m/min以内。必须保证供料充足，摊铺连续作业不间断。
        5.5摊铺温度严格按规范要求控制，开始摊铺时，每台摊铺机前等候卸料的运料车不得少于5辆。运料车与摊铺机密切配合，不得撞击摊铺机或提前卸料遗洒，卸料过程中运料车挂空挡，靠摊铺机推动前进。料车卸料后，不得随便将剩余料遗洒在未摊铺的作业面上。混合料如溢出储料斗外，落在行车轮前面要迅速清除放回料斗内。
        5.6摊铺机均采用双电脑控制。摊铺机两侧电脑和平衡梁必须由专职人员控制，在铺筑过程中，摊铺机螺旋送料器不停顿的转动，两侧保持有不少于送料器高2/3的沥青混凝土，并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。
        5.7机械摊铺的沥青混凝土严禁用人工进行修整，摊铺好的沥青混凝土表面未经碾压，封闭现场，禁止通行。
        5.8摊铺过程中，技术人员随时对已铺路面的高程、厚度、横坡、纵坡进行跟踪测量，发现超偏差时，及时通知摊铺负责人并进行调整。摊铺机收工后驶到作业面以外进行清理，采用汽车将杂物外弃。
        六、接缝处理
        6.1层间施工按设计要求0.5L/m2进行泼洒粘油粘结。摊铺时采用梯队作业，纵向接缝采用热接，已铺混合料留下10～20cm暂不辗压，作为后铺部分的高程基准面，在最后作跨缝碾压。
        6.2由于工作间断等原因产生冷接后，采用垂直接缝法。用铣刨机对面层接缝处进行铣刨处理，在横断面上人工用錾子凿毛修整，清除松散的混合料，边缘裂纹、松动、厚度不足及局部不平整处均须刨除，注意不要扰动基层联结层。将缝边缘清扫干净，经预热及涂抹粘层油后进行接缝施工，可获得理想效果。摊铺接缝时，在已压实的面层上用热混合料覆盖预热5～10min后清除，以加强粘结，换新热料接茬摊铺。碾压时先在已压实路面上行走，碾压新铺层10cm～15cm，然后压实新铺部分，再伸过已压实路面10cm～15cm，充分将接缝压实紧密。
        6.3上下层的横向接缝均错位1m以上。横向缝继续施工前涂刷粘层油并用熨平板预热。
        6.4从接缝处起继续摊铺沥青混凝土前用6m直尺检查端部平整度，当不符合要求时，切割清除。摊铺时调整好预留高度，接缝处摊铺层施工结束后再用6m直尺检查平整度，当有不符合要求者，趁沥青混凝土尚未冷却时立即处理。
        6.5横向接缝的碾压应先用双钢轮压路机进行横向碾压。碾压时压路机应位于已压实的沥青混凝土层上，伸入新铺层的宽度为15cm。然后每压一遍向新铺沥青混凝土移动15cm～20cm，直至全部在新铺层上为止，再改为纵向碾压。当相邻摊铺层已经成型，同时又有纵缝时，先用钢筒式压路机沿纵缝碾压一遍，其碾压宽度为15cm～20cm，然后再沿横缝作横向碾压，最后进行正常的纵向碾压。不论何种情况压路机都应在作业面之外的路面上调向，且不许猛拐。
        6.6路口及非机动车道检查井较多，为保证检查井与路面衔接平顺，底面层摊铺时检查井采用反嵌法处理，表面层采用检查井调至设计高直铺法施工。
        七、沥青混凝土碾压及成型
        7.1沥青混凝土采用机械碾压，按初压、复压、终压三个阶段进行。为保证道路边缘位置的压实效果，压路机械共拟配备5台，再配备2台小型振动压路机，以满足施工需求。压路机要以慢而均匀的速度碾压。在本标段施工中，碾压速度见下表。
        压路机碾压速度表（km/h）

        7.2本工程沥青混凝土面层采用改性SMA结构路面施工，SMA混合料内部含有大量沥青沥青玛蹄脂胶浆，粘度大，温度低时很难压实，因此控制摊铺碾压温度尤为重要。SMA沥青混合料的碾压应“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则，严禁使用胶轮压路机。
        7.3初压：初压应紧跟在摊铺机后进行，采用振动压路机进行静压1～2遍，初压温度控制在130～145℃，碾压速度控制在2km/h，并始终保持匀速碾压，不得急停和突然起动，碾压重叠宽度宜为30cm，并使压路机驱动轮始终朝向摊铺机
        7.4复压：应紧接在初压后进行，采用两台振动压路机加振2～3遍，采用高频（42Hz）、低振幅（3挡），直至达到要求密实度。复压温度控制在110～120℃，碾压遍数为2～3遍，碾压速度控制在4～5 km/h，碾压重叠宽度20～30cm，在碾压时应先停止振动然后再向另一方向运动。
        7.5终压：紧接在复压后进行，采用压路机进行静压，碾压遍数不宜少于2～4遍，至表面无明显轮迹，碾压速度为2km/h。碾压终温度控制在70℃～80℃。碾压时平石边保留10cm不压，用一台压边机进行碾压。每次碾压作业长度，用红、黄、绿三色彩旗标示，具体位置由测油温的试验、质检人员控制。碾压过程中，压路机行驶必须平稳，起、停车必须缓慢，严禁突然停车。压路机按“先起动后起振、先停振后停车”的原则进行作业。
        7.6随摊铺随碾压，初压和复压要低速进行，以免对热料产生推移、开裂，影响混合料内在质量和表面平整度。压实过程中要及时测量并记录混凝土温度以便指挥碾压作业。每次碾压作业的长度，由检测油温的试验人员控制。
        7.7压路机的碾压段长度以与摊铺速度平衡为原则选定，并保持大体稳定。压路机每次由两端折回的位置阶梯形的随摊铺机向前推进，使折回处不在同一横断面上。在摊铺机连续摊铺的过程中，压路机不得随意停顿。
        7.8碾压过程中压路机行驶必须平稳，禁止压路机急起急停，终压前，压路机尽量减少在作业面上倒轴，停机要开出当日作业面。压路机碾压过程中有沥青混凝土粘轮现象时，可向碾压轮洒少量加洗涤灵的水溶液。要少喷、勤喷、匀喷。当钢轮受热温度升高不再粘轮时应关闭喷洒。
        7.9严禁压路机在未冷却的油路面上转向、调头、左右移动，从热油面上下来的压路机必须将钢轮进行降温，方可停放在旧油路面上。碾压成型的沥青混合料路面待摊铺层自然降温至表面温度低于50°C后，方可开放交通。
        结论
        综上所述，市政道路工程中的沥青路面施工对于城市的发展而言意义重大，只有平整、安全的沥青路面才能够更好的承担起支撑城市交通与发展的重要责任。因此，相关的建设企业和施工人员要在实际工作过程中不断优化和提高沥青路面施工技术，做好质量控制工作，进而为我国城市道路的发展打下坚实的基础。
        参考文献：
        [1]张世平.沥青路面施工技术在市政道路中的应用[J].绿色环保建材，2018（10）
        [2]李爽.公路桥梁沥青路面接缝施工处理技术[J].交通世界.2017（31）
        [3]刘燕.浅谈市政道路沥青混凝土面层施工技术的改进措施[J].价值工程.2017（2）