公路沥青路面施工技术和质量控制研究

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第11期   作者:刘心怡
[导读] 沥青混合料具有平整度好、无接缝、行车舒适等优点,
        刘心怡
        湖南友谊阿波罗商业股份有限公司 湖南长沙 410000

        摘要:沥青混合料具有平整度好、无接缝、行车舒适等优点,在我国高等级公路中得到了广泛应用。厂拌热再生施工可充分利用废旧沥青材料,节约资源且经济效益良好。因此,应结合当前发展形势,积极推广与应用厂拌热再生施工工艺。
        关键词:公路沥青路面;施工技术;质量控制
        引言
        沥青路面运营多年后,在行车荷载和自然因素的作用下,常常会出现大量早期病害,如裂缝、车辙、泛油、坑槽等,严重影响沥青路面的使用性能和行车舒适性。以往沥青维修废弃材料较多,通常采用填埋等方式处理。这种处理方式,不仅会浪费资源,还会污染环境,增加沥青路面养护维修成本,基于此,针对废旧沥青路面材料再生利用显得尤为重要。厂拌热再生是沥青路面再生养护的主要技术,通过此项技术的应用,可以有效利用废旧沥青材料,节约资源。结合具体案例,以沥青路面厂拌热再生施工为研究对象,对施工技术要点和质量控制措施进行了分析与探讨。
        一、工程概况
        某公路工程为沥青混凝土路面,伴随社会经济的快速发展,沿线交通量与日倍增,超载超限问题严重,路面病害严重。在使用期间,曾进行了多次路面预防性养护维修,但近两年来,路面网裂、坑槽、沉陷等病害越来越严重。为了保障行车安全,须对该路段进行维修改造施工。根据调查发现,该路段路面病害多为路面结构内部损坏,主要病害为坑槽、车辙、沉陷、横向裂缝及纵向裂缝等。具体病害原因有以下3方面。
        (一)坑槽。该路段存在坑槽现象,究其原因在于裂缝的出现,导致局部部位松散,在水分下渗的影响下,路面逐步产生坑槽病害。
        (二)横向裂缝、纵向裂缝。根据分析,形成上述裂缝的主要原因为沥青自然老化、水分入侵、基层松散等,严重影响了面层沥青质的性能,导致路面强度降低,加之行车荷载等因素的影响,导致裂缝大量产生。此外,由于干缩、温缩等作用的影响,旧水泥稳定基层产生裂缝,在雨水下渗等情况下,将会侵入基层结构,产生水损害,甚至形成反射裂缝。
        (三)车辙、沉陷。由于该路段超重车辆较多,大量15~30mm深车辙出现在行车道,局部还存在少量20~40mm沉陷病害,目前,汽车行驶的舒适性已受到一定影响。
        为了解决路面病害问题,最终决定以厂拌热再生施工进行沥青路面养护维修。
        二、施工技术的要点
        (一)沥青路面材料(RAP)回收及预处理要点
        在沥青路面材料(RAP)回收中,可采用冷铣刨、机械开挖等方法,减少对路面集料的破碎。铣刨回收要精确控制铣刨深度,不得影响下卧层路面结构质量。回收后的材料,需进行二次破坏处理。通过推土机等设备将一个料堆内的材料均匀混合,再利用破碎机破碎。
        (二)再生混合料拌制要点
        根据施工要求,采用间歇式拌和设备进行厂拌再生混合料拌和,拌和过程中合理控制各类材料加热温度和拌和时间,新集料拌和加热温度可适当提高,但不得大于200℃。相比普通混合料,厂拌热再生沥青混合料拌和时间可适当增加,拌和时间为55~75s,拌和后,确保混合料均匀、无花白料。
        (三)再生混合料运输要点
        在沥青路面厂拌热再生混合料运输中,必须做到以下几点:一是,混合料粘结性较强,为避免混合料粘在车厢,可在车厢四周和底部涂抹上一层隔离剂。二是,装料时,不能一次性全部装完,要分3次在运料车前后移动的情况下完成,避免混合料离析。三是,保证运输能力和摊铺能力匹配,保证有多辆料车等候在摊铺机前,确保摊铺工作持续进行。四是,为起到保温、防雨、防污染等作用,可将篷布覆盖在运料车顶部。


        (四)再生混合料摊铺要点
        采用普通沥青混合料摊铺机进行再生混合料摊铺即可。在混合料摊铺过程中同样要控制好摊铺温度,正常施工时,摊铺温度为135℃~140℃;低温施工时,摊铺温度为145℃~150℃。按照施工要求,1.2为沥青混合料摊铺系数,摊铺过程中,调整熨平板并预热。采取梯队方式进行摊铺作业,摊铺速度不宜过快,可控制在2.0m/min,2台机械要保持一定安全间距,不宜低于10m。
        (五)再生混合料压实要点
        碾压施工时,可分为3个阶段:一是,初压时,施工温度可控制在130℃~140℃,采用振动压路机进行静压施工,碾压遍数为2~3遍,速度为2~3km/h。二是,复压时,采用轮胎压路机进行施工,碾压遍数为3~4遍,速度为3~5km/h。三是,终压时,施工温度可控制在65℃~75℃,采用钢轮压路机进行施工,碾压遍数为2~3遍,速度为3~6km/h。对于大型压路机无法碾压的位置,可采用小型振动压路机或振动夯板进行碾压,确保碾压无死角。养护与开放交通完成再生混合料压实施工后,须及时封闭交通进行养护施工,待养护路表温度降至50℃以后,才可开放交通。
        三、在施工质量控制措施
        (一)要做好前期地质调查工作。
        公路工程前期调查不真实,那么,必然会导致路线及路面结构设计不合理,很容易引发交通安全事故,成为“死亡公路”。因此,在沥青路面施工前期,必须强化地质勘察工作,尤其是对一些地质条件差的路段,要从区域地质、水文情况等全面分析地质灾害的风险性,及时做好危险性评估。做好环境资料调查工作,及时做好恶劣环境危害性评价。我国地域辽阔,各地环境不同,在公路建设中必须对路面结构的耐久性、安全性进行重点考虑。此外,针对一些降雨量较大的地区,还需及时调查往年降雨情况,收集历史资料,找出规律,做好防水防渗工作。
        (二)要做好原材料质量控制工作
        热再生施工中,旧沥青材料回收与处理极为关键,需要对维修旧路面进行铣刨或翻松处理。铣刨机铣刨后的旧沥青混合料可直接使用,为了提高旧料的均匀性,可提前完成破碎、筛分处理,大幅降低大粒径集料含量。但要特别注意的是旧料铣刨之后不得放置过长时间,一旦放置时间太长,将会出现RAP结块等情况。为了保证RAP材料质量,须分层堆放。可按照料源、沥青含量、集料级配等条件进行合理堆放,不得混放。此外,混合料配合比设计是否合理直接关系到沥青路面的质量,若配合比不合理,沥青混合料就会具有较大的油石比变异性,当路面摊铺后,将会产生严重的泛油情况。同时,也可能出现密实度低,无法达到压实度设计值,通车后,很可能出现不均匀沉降,加剧裂缝等病害的产生,影响路面的使用性能,缩短工程使用寿命。
        (三)要做好热再生施工工艺质量控制
        相比普通沥青混合料施工工艺,厂拌热再生沥青混合料施工工艺基本一致,也需要历经拌和、运输、摊铺、压实、养护各个环节。但由于掺加了一定量的旧沥青材料,在温度上厂拌热再生混合料要求较高,且温度要求贯穿于整个施工过程。相比热拌沥青混合料,再生混合料出料及摊铺温度均高出5℃~15℃。而在压实阶段,则高出5℃~10℃。
        结束语
        综上所述,当前,我国公路网络基本完善,新建公路技术日益成熟,沥青路面以其行车舒适、噪音小、养护方便等优点在我国高等级公路施工中得到了广泛应用。但在公路建设规模持续扩大的同时,也带来了严重的环境污染和资源浪费问题。厂拌热再生技术的应用,对于废旧沥青混合料再生具有重要的经济价值,可以最大限度利用废旧沥青混合料,节约资源,降低养护成本。因此,开展公路工程沥青路面厂拌热再生施工技术研究具有重要应用价值和意义。
        参考文献
        [1]王晓民.道路沥青路面施工技术及质量控制探讨[J].居业,2020(06):94-95.
        [2]唐洁.公路沥青路面施工试验检测与质量控制措施[J].四川建材,2020,46(06):34-35.
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