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摘要:公路建设是我国基础设施的一个重要组成部分,对于我国经济发展有着积极作用。高等级公路作为我国交通网络的主干,对于推动我国经济发展意义重大。沥青路面具备表面平整、耐磨性好、无接缝、噪音低、施工周期短、行车舒适、养护简便等优点,被广泛运用在高等级公路上,但是如果不注重施工质量控制,很容易出现各种病害。因此,为保障高等级公路沥青路面性能,需要加强施工质量控制技术,减少病害的发生几率。
关键词:高等级公路;沥青路面;施工质量控制;
随着高等级公路在我国交通网络所占权重的增加,其质量受到越来越多人们的关注。现有高等级公路通常采取沥青混合料路面,为人们提供更好的行车感受。但是,一旦沥青路面施工过程中施工工艺不合理或者施工措施科学,就很容易产生质量问题,引发各种路面病害,最终影响路面性能发挥。因此,很有必要提升沥青路面的施工质量,以延长高等级公路使用寿命。
一、公路病害概述
沥青路面病害绝大多数是由沥青路面铺设过程中各部分密度不一致而引起的。主要有路面裂缝、蜂窝麻面、车辙病害、路基沉降等,形成原因是沥青混合料搅拌不均,使得混合料抗开裂性能不足。
二、沥青路面性能的保持措施
(一)高温稳定性方面
完成施工后的沥青路面会在公路混凝土表面形成保护层。由于沥青自身特征,在面对高温时其刚度和强度都有着明显下降趋势,因此,如何在沥青路面施工过程中保持其稳定性尤其是经历高温时减少沥青物理变化显得尤为重要。当前为保持沥青路面高温稳定性通常采取在混合料中增加粗集料比例或减少沥青路面孔隙的方式来提升沥青路面稳定性。
(二)低温抗裂性方面
沥青路面对于温度变化剧烈环境下的抵抗能力较弱。当室外温度极低时,沥青路面一些物质会出现很明显的冷缩现象,使得路面出现不同程度的裂缝、路面积水、凹坑,影响高等级公路使用,增加交通事故发生的几率。目前增强沥青路面低温抗裂性主要通过施工过程中提高粘稠度及降低温度敏感性来实现。
(三)水稳定性方面
水分含量也会在一定程度上影响沥青路面稳定性,当水分进入沥青路面后,会影响到各种材料与沥青之间的粘连效果,使得沥青路面材料出现剥离现象,导致路面沙化,直接影响到路面使用安全。为增强沥青路面水稳定性,通常在沥青路面施工时会添加一些抗渗材料[1]。
(四)耐疲劳性方面
沥青路面存在一个使用疲劳极限,这个极限加上外界因素的影响,会不断降低沥青路面耐疲劳性,降低沥青路面黏性,最终导致沥青路面变脆、松散、开裂。针对这一问题,需要根据具体施工环境进行施工材料调整,使沥青路面抗疲劳性逐步增强。
三、沥青路面施工质量控制
(一)原材料方面
原材料是影响沥青路面施工质量的关键因素之一,沥青路面施工材料搭配不当会对其整体质量产生非常大的影响。
在具体施工时,需要做好料源选择和质量验收工作。在材料选择时要注意粗集料需要选择棱角分明且嵌挤能力较好的坚硬碎石,其中针片状颗粒应<10%,粒径<0.075mm的颗粒比例不大于1%。细集料以机制砂为佳,选用碎石屑时,粒径<0.075mm的颗粒比例不大于15%,如果选用天然砂,其占比不超过7%。沥青路面填料一般选用石灰岩石粉,还可以掺加2%的水泥加强碎石和集料的粘附性。在实际材料选取时需根据项目具体所处地质条件及气候环境,如在高温环境下施工可以选取感温性较低的沥青材料,在低温时节施工可以选取变形能力较好的沥青材料。还可以在混合料中添加一定比例的钢纤维来强化混合料强度。在材料进场时要进行严格把关,认真取样检测,待各项指标符合施工需求后方能使用。
(二)混合料方面
要对沥青混合料的配比进行科学控制,明确拌和时间和温度控制,规范拌和及操作规程,采取马歇尔试验方式进行最佳沥青用量测定,确保沥青混合料配比满足实际施工需求。为保障沥青混合料满足实际施工需求,施工企业需要根据高等级公路沥青路面施工规模来选择适合的拌和机械。在拌制施工时以所有材料颗粒均匀融合且没有离析花白料即可。需要重点注意的是拌和料的时间和温度控制,要结合沥青拌和料实际来进行严格控制,比如SMA或改性沥青混合料的出料温度需比普通沥青混合料高10—20℃。在沥青混合料运输时,施工企业要综合考量拌料场地与施工现场距离,合理规划运输路线,通常采取载重20t以上的自卸车辆进行运输,确保运输混合料车辆运输能力高于拌和机生产能力及摊铺机摊铺速度。运输时需保障车厢内部干净。为避免沥青混合料在运输过程中温度下降及尘土污染,需做好运输车辆覆盖工作[2]。
(三)摊铺质量控制
在沥青路面摊铺时,需要严格按照相关操作规程进行摊铺。整个摊铺流程要确保缓慢、平衡、均匀,在实际操作时要进行适当调整,防止出现波浪和离析现象,确保沥青路面质量。在摊铺时,运输车辆间距应当适中,由专人指挥。摊铺机要先进行预热,达到一定温度后开始摊铺,温度需控制在100℃以上,整个摊铺过程中要把握好运料车和摊铺速度之间的平衡,确保沥青有效融合,保障摊铺平整,在摊铺机进行自动找平时,要使用钢丝绳进行引导,防止沥青粘附摊铺机车轮。在摊铺时,要注重接缝处理,施工人员要根据横向接缝或纵向接缝采取不同的处理方式,确保施工质量。完成摊铺后,需要做好相应保护措施,防止杂物污染及人文破坏影响摊铺效果。
(四)碾压质量控制
碾压也是沥青路面施工的重要环节,摊铺完成后,需要对沥青进行碾压。在实际操作过程中,需要根据周围气候条件及沥青混合料自身振动频率来调整压路机振动频率,以双方频率一致为佳,以期提升压实效果、提高工作效率。碾压厚度需按设计要求或计算厚度执行,在碾压时保持匀速,过快或过慢都会影响碾压效果,速度过快会导致铺设不均匀,速度过慢会影响融合效果。在碾压施工时要做好雾化喷水工作,同时要严格控制沥青混合料含水量,防止混合料降温过快。在没有碾压成型的路段,严禁压路机停机等候、掉头及转向,在碾压成型路面上需要关闭震动碾压机振动功能。当天摊铺的公路路面,禁止车辆停留,在碾压机加水、加油时需将其开至其他地方。
沥青路面施工作为高等级公路的一个重要施工环节,对于高等级公路质量有着十分重要的影响,需要对沥青路面质量进行严格控制与不够,不断提升其整体性能,尽可能减少外部因素对施工效果的影响,推动高等级公路作为道路交通主干的作用发挥。
参考文献:
[1]黄颖.高等级公路沥青路面施工试验检测与质量控制[J].居舍,2020(28):26-27+10.
[2]黄静波.浅谈高等级公路沥青路面施工质量控制技术[J].建材与装饰,2018(51):245-246.