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公路工程中沥青路面的施工设计分析陆大江

发表时间：2021/6/4 来源：《基层建设》2021年第2期作者：陆大江

[导读] 摘要：近年来，在道路工程设计中，沥青路面应用十分广泛。

        云南正发建筑工程设计咨询有限公司云南昆明 650000
        摘要：近年来，在道路工程设计中，沥青路面应用十分广泛。城市道路和公路作为道路的主要组成部分，不论是在功能使用、交通特点上都存在很大差异，而城市道路自身所具有的功能特点也决定了路面设计的特殊性。如果公路路面的设计环节方案不合理，不仅会影响施工质量与效率，还会造成大量的施工资源损耗，无法控制公路路面的后期维护费用等。
        关键词：沥青路面；施工设计；优化方案
        公路工程建设促进了城市间、城市与农村之间的联系，加快了城乡经济一体化的步伐。在公路工程中，沥青路面施工质量直接影响公路的通行安全性与使用耐久性。因此，重视并改进公路工程的沥青路面施工设计是延长公路使用寿命、减少交通事故发生率的需要。基于此，本文提出了优化公路沥青路面的施工设计，以提升我国公路工程质量。
        1沥青路面的设计流程
        1.1收集相关资料
        在进行沥青路面设计时，首先要对工程项目相关资料进行收集，具体为施工环境的地质情况、水文情况以及天气湿度等，同时还要对施工中的潜在影响因素进行汇总分析，找出影响沥青路面的主要问题，这样才能在设计环节制定相应的优化措施，为后续施工提供良好的技术支持。此外，在施工过程中也要对设计方案中的数值变化情况进行核对，根据实际情况对沥青路面施工方案作出调整，保证二者之间的契合程度，这样才能体现出数据分析工作的作用与价值，有效延长沥青路面的使用寿命，减少施工中的资源损耗。
        1.2明确路面结构组合模式
        其次要根据沥青路面的设计方案，对结构组合模式进行确定，例如在设计分析环节，对工程项目所在区域的地质水文条件进行分析，保证结构设计方案的可行性。同时对沥青路面施工中的应用技术、设备、材料进行分析，如果公路工程规模较大，还要围绕特殊区域制定差异性的结构组合模式，以此来保证沥青路面的设计质量。通常情况下，需要针对公路工程提出多种结构组合方案，而技术人员要结合设计要求，对沥青路面后期使用中的标准轴线、弯沉系数、刚性底基层以及路面厚度等情况分析，必须保证结构组合方式符合上述作业要求，结合基层功能特性与拉应力特点，对路面层的最终结构进行确定。
        1.3对比分析设计方案
        在明确沥青路面的结构组合方案后，还要提出施工设计方案，并且对不同方案的优势与劣势进行对比分析，此环节需要结合公路建筑企业自身的技术水平与资源情况，从施工技术难度、成本投入、环境要求等方面，对沥青路面的设计方案进行综合分析，不仅要保证公路工程的施工质量与效率，还要尽量应用环保型材料，降低整体成本投入，这样才能与公路桥梁行业的绿色可持续发展理念相契合。此外，还要对设计方案的潜在影响因素展开分析，配合路面施工规划制定相应的保障措施，科学防治沥青路面施工中的裂缝与病害问题。
        2优化公路沥青路面的施工设计方案
        2.1施工前期工作
        在正式施工前，工作人员应该提前从多角度着手，以此来对施工期间可能面对的问题开展研究，并制定合理的解决方案。施工准备工作的核心目的就是为沥青路面的后续施工创造条件。所以工作人员能够结合施工环境与实际需求来准备沥青混合料以及各种施工设备。在对混合料进行调配时，需要在配制完成之后对混合料的性能参数进行检验与分析，然后结合路面实际情况来确定沥青混合料是否满足沥青路面的实际要求。沥青材料的试验项目有：针入度、延度、软化点、薄膜加热、蜡含量、密度等，根据现场要求，还可增加其它非常规测试项目，在试验阶段，如果发现混合料性能不足，则要对其配合比进行优化，直到混合料经过检测能够满足施工所需，方能正式投入使用。

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除此之外，高等级公路在施工前应铺筑试验段，确定各项施工参数，确保施工质量。
        2.2材料搅拌、运输
        在沥青路面施工中，沥青混合料的搅拌作业非常重要，搅拌质量将会关系到混合料的最终效果。在搅拌期间，工作人员应结合实际情况对混合料的搅拌情况进行控制，主要控制内容包括混合料的油石比、温度等。当混合料搅拌完成后，为了确保其实际运输效果，需要专门选择大吨位自卸车来开展运输作业，在运输期间还要持续进行匀速搅拌来防止混合料离析。除此之外，在混合料运输期间，工作人员还需要注意放料顺序，为了在运输期间持续保持混合料质量，还应该做好混合料的保温、防雨工作。
        2.3路面摊铺技术
        路面摊铺施工质量对路面带来的影响非常大，在路面摊铺正式开始之前，可以先对旧路面进行铣刨处理，以此来增加混凝土路面粘结性，消除路面中的松散部分。铣刨结束后的混凝土路面应该利用鼓风机进行吹干，然后在路面中加入透层油，为了控制反射裂缝，可以铺设土工布。聚酯长丝经针刺粘合出的土工布能够在实际使用中避免被施工机械带起。在沥青混合料摊铺期间，机械摊铺技术非常关键，为了提升摊铺质量，要始终保持摊铺速度的均匀性，摊铺作业需要一次直接完成，如果出现摊铺中断或是摊铺速度不稳定的情况，就会导致摊铺效果大打折扣。在对多层材料开展摊铺作业时，应该在材料接缝期间，始终维持错开状态，两层材料之间的接缝宽度需要超过在150mm。在道路交叉口以及其他停车等待的路段上应该适当在面层上掺入抗车辙剂，通过抗车辙剂能够有效降低路面渗透性，使沥青混合料的承受荷载能力得到进一步提升，而且抗车辙剂自身具有的弹性成分还能够在较高温度的情况下令出现变形的路面恢复弹性，延长路面的整体使用寿命，降低路面成型后发生永久变形的概率。在路面摊铺作业结束之后，需要对路面合理开展初压作业，初压时应该将沥青混合料的温度保持在140℃左右，在这种温度条件下能够使路面压实质量得到保障。在具体压实施工作业开展时，工作人员可以选用规格为6～8吨的双钢轮压路机，压路期间可以将压路机的行驶速度控制到3km/h。此外，在碾压过程中需要始终保持压路机处于顺直状态，如果在压路期间出现变线问题，就应该立刻按照原有路线退回后重新碾压。开展压实作业的主要目的就是保证路面的平整度，通过对碾压的方式对路面进行合理调整，可以让路面的施工质量大幅增加。
        2.4路面碾压
        路面碾压是沥青路面施工期间的最终环节，碾压施工分首压、复压和终压阶段。在路面碾压时应该对碾压次数、速度进行合理限制，虽然碾压次数的提升将会增加路面密实程度，但是一旦碾压次数超出承受能力，就会因过度碾压而导致路面破损，工作人员确定碾压次数时应该结合沥青材料特点。通常情况下，2～3次碾压施工即可保证碾压质量。还应该在施工期间对碾压层厚度进行合理控制，通常其他材料碾压层越薄，则越容易在碾压作业期间达到更高的密实度，但是在沥青路面中，因为沥青特性原因，沥青厚度增加会使密实度得到提高。所以应该结合材料以及实际情况，适当提高碾压层厚度，以此来提升碾压效果。需要注意的是，碾压层厚度提升将会消耗更多沥青材料，此时施工成本便会大幅增加。
        3结语
        优化沥青路面施工设计是提高公路工程质量的重要手段，沥青路面施工步骤多，涉及因素复杂。因此，在优化沥青路面施工设计时，需要充分考虑所在区域的自然环境因素，结合当地经济社会发展需求，设计出经济、科学的沥青路面施工方案，以达到减少沥青路面隐患、提高路面质量、延长路面使用寿命的目的。
        参考文献：
        [1]石明晖.公路工程沥青路面的施工技术关键[J].交通世界，2017（33）：33-35.
        [2]刘琼，伍姝娜.试析公路工程施工中沥青路面的施工技术[J].珠江水运，2017（19）：76-77.
        [3]罗彦彦.公路工程施工中沥青路面的施工技术探讨[J].绿色环保建材，2016（11）：99-100.