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公路工程中混凝土面层施工技术探析

2021-04-06 09:28 来源:公路施工论文 人参与在线咨询

摘要:公路建设事业的发展和城市经济发展息息相关,这尤其体现在最近几年。随着交通运输行业的飞速崛起,关注公路工程的建设质量越来越受到了社会各界的高度重视。在公路建设中,沥青混凝土是非常重要的建筑材料,因此为了保证整个公路工程的建设质量,必须加强对沥青混凝土路面施工质量的控制。鉴于此,文章以实际工程为例,全面地分析了公路工程中沥青混凝土面层的施工技术要点,旨在给相似工程的开展提供借鉴和参考。

关键词:公路工程;沥青混凝土;面层施工

在公路路面施工中,沥青混凝土材料具有明显的优势。但是,在应用该材料进行公路面层施工时,必须严格控制施工材料的选择、各类参数的控制,意切实保证沥青混凝土面层施工质量。同时,要在公路施工中加强现场管控,从而保证各个环节衔接的有序性,以进一步提高每一施工环节的质量,提高整个公路工程的施工效果。

1工程概况

本文工程为尼日利亚凯菲至马库尔迪公路的改扩建工程MK145+500~MK221+800,改扩建路段全长为76.8km。公路项目施工中主要涉及到的施工内容有:路基处理、路面施工、桥梁建设、涵洞施工、收费站房建、交通安全设施及机电设备绿化工程等。整体来说,路基、路面施工占据了施工内容的一大部分。本项目行车道路面结构整体厚度为55cm,主要有底基层、基层、下面层、上面层组成,各层材料分别为红土粒料、级配碎石、中粒式沥青混凝土(AC-20)、细粒式沥青混凝土(AC-13),各层厚度分别为:25cm、20cm、6cm、4cm。该工程硬路肩结构主要有底基层、基层组成,厚度分别为25cm、26cm。路面施工的主要工程量为:25cm红土粒料底基层106.4万m2,20cm级配碎石基层72.3万m2,26cm红土粒料路肩基层68.9万m2,透层69.6万m2,粘层124.9万m2,硬路肩单层表处56.2万m2、双层表处9.0万m2,4cmAC-13沥青混凝土(含原路面处理)124.4万m2,6cmAC-20沥青混凝土73.0万m2,9cm调平层4.2万m2。在项目施工中,旧路加铺施工占据了很大一部分,对方旧路加铺施工需要应用到的材料为AC-13沥青混凝土。对此,为了保证旧路加铺质量,必须提前处理道路当前病害问题。

2沥青路面施工

2.1沥青路面施工流程。沥青混合料采用LB2000型沥青拌合站集中生产,应用自卸车将沥青混合料运输至现场,适应摊铺机摊铺,双钢轮和轮胎压路机组合碾压成型。具体如图1所示。对于沥青路面施工来说,试验段施工是非常重要的一个内容。在本文公路项目施工中,施工团队需参考当地同类公路来进行配合比设计。在沥青面层正式开工前,要选一段路基作为试验段,待完成试验段的试铺后,确认试铺验收结果合格,方可按照试铺段参数开展实际施工。总结来说,试验段施工可以解决以下问题:1保证机械设备型号、组合符合路面实际施工需要。2通过试验段施工确定以下参数:沥青混合料上料速度、沥青混合料拌和数量与时间、拌和温度、摊铺机的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度等。3利用试铺过程确定压实顺序、碾压温度、碾压速度及遍数、混合料松铺系数。4确定最佳的沥青混合料配合比。5根据试验段施工制订施工进度计划。6检查施工材料是否符合具体标准要求。7确定施工组织。

2.2施工方法。沥青混凝土材料运输到施工现场后,采用整断面全宽一次摊铺,务必在保证摊铺的均匀性后,利用压路进行碾压。为了提高基层平整度,碾压需要按照“稳压→振动→收面”和“先轻后重、先慢后快、先低后高”的原则进行。对于边角位置,应用小型夯实机进行夯实。控制好整个流程的时间。一般来说,沥青混凝土材料自拌和至碾压完毕不允许超过4h,而实际施工中必须要保证混合料的温度处于130℃~150℃,从而快速完成碾压工作。摊铺作业施工尽量不要中断,当不得不中断且时间超过2h时,必须设置横向接缝。通常情况下,在摊铺作业施工会涉及到以下测量实验内容:(1)测量。摊铺前测下承层高程、横坡;摊铺后、未碾压前,测松铺厚度、高程、横坡;碾压结束后测高程、横坡。(2)试验。针对完成摊铺,但是还没有碾压的面层上,挖洞取样,做抽提试验。取样位置在摊铺机半幅宽度距边部1/3处,洞壁尽量垂直并挖取干净。隔日钻芯,测量厚度、压实度、平整度和宽度。在拌和站设置专人测混合料干拌温度、沥青混合料温度及每车出厂温度,并做好记录,如果温度差异较大,检测人员立即联系操作人员进行调整。

3沥青混凝土面层施工技术要点

3.1施工准备工作。施工单位在配置沥青混合料的过程中,必须在专业技术人员的旁站监督下完成;另外,施工前施工单位还要严格把控其他施工机械的使用情况,如摊铺机、供料系统和熨平板等。同时,在对某个路段开展施工前,施工单位需注意规划好施工范围,并仔细检查待铺路面的清洁情况,避免施工中污染沥青混合料,影响沥青混凝土面层施工质量。不仅如此,施工单位要测试各阶段的站速、施工难点和坡道温度等因素,从而了解施工过程中可能出现的风险问题,提前制定有效的预案措施[1]。

3.2拌和。3.2.1加强施工材料管理。由于沥青混凝土材料是不同种类、不公规格的集料混合在一起获得的,因此为了保证集料质量和用量,必须加强对原材料的管理,并配置专业的管理人员,保证每一种集料分类堆放,且采取必要的防潮、防晒措施。在集料在堆放管理工作中,专业管理人员必须配合上级质检部门做好质量抽检。3.2.2严格控制配合比。为了提高沥青混合料配比的科学性和合理性,沥青混合料配合比的确定必须经过以下流程:精心设计→实验论证→试验段施工确定。施工团队必须严格按照该流程确定沥青混合料配比,严格控制好每一种集料的用量,以保证公路面层混合料性质的稳定性和均匀性。3.2.3严格控制混合料的温度。在公路建设施工中,沥青混合料的加热一般是通过导热油完成。沥青混合料出料时的温度需要控制在160℃~170℃,而矿料出料温度较沥青混合料出料温度要更高一些。所以,要严格控制混合料料温,避免出现花白料或超稳料。如果混合料的温度超过180℃,则需做废料处理。沥青混凝土完成拌置后会运输到施工现场,要求其温度也不能低于140℃。摊铺作业施工中,集料温度控制在130℃~140℃为最佳;路面碾压施工中,要控制集料温度超过120℃;碾压施工完成后,混凝土初凝前的温度不能低于90℃[2]。对于已经完成拌和的沥青混合料来说,如果不能立即投入到施工使用中,则需要进行仓储保温,且需注意控制保温时间不能超过6h。

3.3运输。在沥青混凝土运输过程中,如果管理不善就会出现离析、花白、结块等问题,从而导致影响其性能,严重时甚至会不能将其应用到路面施工中。为此,必须加强沥青混凝土运输过程中的管控:1封闭运输,避免沥青混凝土受到暴晒和雨淋,同时还要阻止其他杂质掺入沥青混凝土材料中,防止沥青混凝土材料出现变质问题。2为了保证沥青混凝土材料性质的均匀性,运输车辆必须匀速行驶。3强化卸料管控,沥青混凝土运输车辆运输到施工现场后,必须有专门的交通指挥人员,避免运输车辆和其他车辆之间发生撞击。4摊铺机要缓慢推动卸料车移动前进,保证集料摊铺的均匀性。

3.4摊铺。(1)在摊铺施工作业前,需要检查沥青混合料的性能,并重点检查其是否被污染、是否存在杂质、是否出现花白或者离析等问题。(2)严格控制摊铺作业施工中沥青混合料的温度。一般来说,沥青混合料摊铺作业中的温度应该控制在140℃左右,最高不能超过160℃。如果环境温度不足10℃,则需要控制沥青混合料摊铺作业施工中的温度不能超过175℃。另外,沥青混合料进入到施工现场后,必须检查所有资料,对于质量存在问题的混合料要给予废弃处理,严禁其投入施工使用。(3)保证摊铺连续性。由于沥青混凝土材料的摊铺作业必须连续进行,因此为了达到这个目的,施工现场必须配备专业的车辆指挥人员,以保证施工现场车辆来往的有序性,从而控制沥青混凝土材料运输车辆连贯衔接,为摊铺作业连续进行打好基础。(4)保证摊铺厚度。公路面层的摊铺厚度直接决定了公路整体的承载能力,继而影响公路运行过程中的稳定性;另外,集料摊铺是否均匀决定了公路面层的平整度,所以在摊铺作业施工中,要配备专业的机械指挥人员,而机械操作人员要格外注意机械操作过程的启动过程和制动过程,严禁突然刹车,偶避免公路面层出现摊铺不均匀的现象。(5)留意天气因素。外界环境条件的变化会影响沥青混合料的性能,如阴雨天气者温度骤降条件,均会影响沥青混合料的稳定性。为此,当在公路面层施工时遇到降雨或者降温天气,应停止施工[3]。

3.5碾压。公路面层碾压施工分三个阶段进行:(1)初压。沥青混合料完成摊铺作业后,就需要进行初次碾压,初压是以高温静态碾压的方法进行;初压施工中,需要控制混合料的温度不能超过140℃,且需应用到的施工设备为13t双钢轮压路机来静压1遍[4]。(2)复压。初压操作完成后,就需检查公路面层的平整度;针对不符合要求的位置,需在适当的修整后进行复压,而复压工作需要应用到的设备为13t双钢轮压路机,碾压次数应该控制在2遍为最佳。(3)终压。复压完成后,测试压实度,如果压实度符合既定标准,就可以进行终压;终压操作中需要应用到的设备为26t轮胎压路机,碾压次数一般为3~4遍为最佳,直到路面上的碾压痕迹完全消除[5]。

3.6接缝处理。沥青混凝土面层施工中经常会出现两种施工缝隙:横缝和竖缝。另外,还会出现数量较多的拼接缝。施工中因故终端或者混合料温度不达标,就会出现横缝,横缝的设置一般和路面方向处于垂直的状态。在处理并横、纵接缝的时候,上、下层之间需要设置至少15cm的错位。施工过程中,严格控制,避免出现斜缝,不同层次的施工缝也不应该处于同一位置,错开距离需要控制在1m左右。

4结语

综上所述,沥青混凝土路面施工质量控制方面,施工方只有严格控制设计质量、施工质量和养护质量,才能从根源上提高整个公路项目的施工质量。对此,施工单位必须要详细地了解公路面层施工中需要注意的内容,以更好地保障沥青混凝土路面的施工质量。

参考文献

[1]刘小旭.高速公路沥青混凝土路面面层施工的质量控制分析[J].黑龙江交通科技,2019(08):60+62.

[2]施锡堂,路杨.公路工程中沥青混凝土面层的施工技术要点[J].四川建材,2018(02):153-154.

[3]罗岁龙.沥青混凝土面层施工技术及质量控制措施[J].中国建材科技,2020(05):118-119.

[4]赵海霞.沥青混凝土路面预防性养护技术研究[J].低碳世界,2020(12):199-200.

[5]齐天.高速公路工程路面垫层的施工技术[J].交通世界,2020(25):78-79.

作者:尚伟刚 单位:中交第四航务工程局第一工程有限公司

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