蘇獻素
(河北省高速公路石安改擴建籌建處,石家莊050000)
論高速公路瀝青路面施工控制的關鍵技術
蘇獻素
(河北省高速公路石安改擴建籌建處,石家莊050000)
瀝青路面施工技術是高速公路施工中的關鍵技術,對高速公路的質量有著重要影響。論文對高速公路瀝青路面施工中材料的選擇進行了說明,對瀝青混合料的設計以及混合料離析控制進行了分析,并提出了鋪設施工中需要注意的事項。
高速公路;瀝青路面;施工控制;關鍵技術
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.10.046
隨著交通建設的加強,高速公路得到快速發展,對高速公路的質量要求也在不斷提高。瀝青路面鋪設施工技術是高速公路建設中的重要技術,關系到交通的穩定和安全,需要得到重視[1]。如何做好高速公路瀝青路面施工控制也是行業需要重點研究的問題。
2.1 對集料的要求
材料的選擇對瀝青路面的鋪設具有很重要的作用,鋪設瀝青路面所用的材料主要有三種,即集料、結合料以及填料等。在集料方面,首先要注意不能選用存放過久的集料,因為存放過久的集料會發生化學反應,其性質會發生變化,影響其正常的功能;另外,集料表面發生化學反應會影響其與其他結合料的結合,也會影響瀝青的功能[2]。集料要保證堅硬、耐磨,具有較好的棱角。細集料通常使用機制砂,當缺少機制砂時,可以使用石屑代替,通常施工單位可以制作出符合使用要求的機制砂。要注意控制小于0.075mm篩孔顆粒含量,如果使用石屑代替時,不大于15%,如果是天然砂不大于7%,砂的含量要大于或等于60%,細集料在存放時,注意防雨和防潮。
2.2 填料
瀝青路面施工礦粉材料的選擇方面,磨細的石灰巖石粉比較符合要求,而不宜使用拌和機回收粉塵。另外,也可以向集料中添加2%水泥來代替礦粉,其作用是提高集料與碎石的黏附性。
2.3 結合料
瀝青結合料就是指在瀝青混合料中起膠結作用的材料,包括添加的外摻劑、改性劑等,它對瀝青混合料的質量有重要影響,因此對結合料的質量要嚴格把關,保證其符合高速公路的要求[3]。
3.1 目標配合比設計
對原料進行篩分過后,要進行礦料的合成級配計算,盡量保證級配接近標準級配。一般是以瀝青用量按百分之五間隔遞增制作試件,并采用單個配料的方式,試件數量保持選擇五到六個。根據瀝青黏-溫曲線來確定最佳的混合料拌和以及擊實溫度。瀝青的最合理用量要根據馬歇爾試驗來確定,并對瀝青進行水穩定性試驗,確保瀝青的穩定性[4]。而對于中上層的瀝青混合料還需要對其進行高溫檢測,確保其在高溫度下的穩定性符合高速公路施工要求。
3.2 生產配合比設計
高速公路瀝青路面施工中,除了要控制目標配合比以外,生產配合比設計也是十分重要的內容。通常高速公路瀝青混合料的攪拌都是使用間歇式拌和機,把設計好比例的集料填入拌和機中,等到拌合機將集料拌和到一定程度后,取出拌和后的熱集料,合成生產配合比級配,并使其盡量接近標準配合比級配,然后再根據馬歇爾試驗來確定生產配合比最合理瀝青用量。在進行拌合機振動篩的裝配中,要求拌和機最大篩孔的設置要滿足級配范圍。另外,還要注意料倉的材料要保持均衡,避免在以后的施工過程中出現溢料和待料的現象。
3.3 生產配合比驗證
高速公路瀝青生產配合比在設計完成后,為保證其可行性還要對其進行驗證,一般以試驗鋪筑的方式進行檢驗。檢驗的內容很多包含瀝青混合料的外觀、內在質量等,在碾壓成型后還要取其鉆芯進行檢驗,分析所有的檢驗數據是否滿足標準,如果沒有達到標準,就需要對生產配合比以及施工工藝進行合理的調整,以保證其達到規定要求。
高速公路瀝青路面施工中,對中層以及上層路面的要求比較嚴格,一般在瀝青鋪設完成以后還要對其進行穩定度檢測。例如,一些高速公路瀝青路面施工完成后,在對路面的動穩定度試驗中,得出了理想的結果。但是在通車一段時間后,路面就出現了車轍,導致這一問題出現的原因一方面與高速公路施工單位的施工技術水平有關,另一方面就是施工單位只進行了目標配合比穩定度試驗而忽略了從拌和機熱料倉的取樣進行動穩定度試驗。
瀝青路面很容易出現局部的缺陷,包括坑、槽、局部沉陷等,導致這些問題的主要原因就是清理不徹底。瀝青混合料的攤鋪之前要做好清理工作,需要先對下層表面進行檢查,檢查要徹底,發現有污染物要及時進行清除,包括砂漿以及機油污染,把污染物刮凈以后,采用同種材料填實。如果是水泥砂漿而無法進行清除時,可以采用在上面刷涂黏層油。在進行中層面和下層面的施工時,其施工的時間要合理控制,一般要隔較長時間。在中層鋪設完成以后還要進行無損檢測,以保證中層面沒有超標的損傷,影響上層面的鋪設質量。進行無損檢測的方式一般使用探地雷達無損檢測。
在開始進行正式攤鋪時,還要使用合理的鋪設方式和鋪設機械。通常使用裝有自動夯實、整平的大型攤鋪機對瀝青混合料進行攤鋪;使用型號和性能都相同的兩臺攤鋪以梯隊的方式對粗集料進行攤鋪;如果是細料式混合料可以使用一臺攤鋪機進行整幅攤鋪即可。攤鋪時其攤鋪機速度要緩慢,均勻。
混合料的離析問題一直是影響道路施工質量的重要問題,這一問題直接對路面壽命造成影響,縮短路面使用壽命。混合料的離析形式主要分為兩種:集料離析和溫度離析。其中出現溫度離析的原因是混合料內外溫度有較大差異,使材料的結合出現問題;而導致集料離析的原因則很復雜。在高速公路施工中,還要嚴格控制混合料的離析問題,以延長高速公路的壽命,主要從3個方面采取措施。
1)在進行瀝青的鋪設時,實行全路幅攤鋪時,很容易出現離析問題,因此要注意攤鋪寬度要合理,不能太寬;當進行分路幅攤鋪時,在接縫處會留下很多粗料,在進行碾壓施工時,這些地方難以壓實,進而影響路面的平整度,因此,要采用多臺攤鋪機呈梯隊作業的方式進行分路幅攤鋪。另外,在進行攤鋪時還要注意受料斗翼板,避免出現阻塞,供料速度也要均勻。
2)注意對料位傳感器的調節,維持螺旋布料器的轉速均勻,保持熨平板前料位均勻一致,要保證混合料的順暢流通,混合料在螺旋布料器中的高度要合理。在進行鋪設時,可以選擇直徑較大、轉速低的攤鋪機,以提高傳送率。
3)振動系統選擇合理的振幅和振頻對控制離析問題很有效。如果振頻太高,振幅太大,會導致集料壓碎、細料上浮等問題;而如果振頻太低,振幅太小,會導致初密實度較低,影響下一步的壓實作業。因此,可以在進行正式施工之前,先進行多次試驗,調整系統的振幅和振頻,進而確定出最佳振幅、振頻,以保證鋪設的瀝青混合料具有理想的壓實度和平整度。
高速公路瀝青路面施工技術中對集料的要求和瀝青混合料的設計都要嚴格,對瀝青混合料離析也要嚴格控制,并要注意提高瀝青混合料的攤鋪質量。總之,要做好高速公路施工控制就需要對施工中的各個環節進行嚴格控制,充分考慮多種因素,保證路面施工質量以及公路的安全和穩定。
【1】周健濤,孫文婷,孫金.試論高速公路瀝青路面施工質量控制技術[J].商品與質量:建筑與發展,2012(2):8-9.
【2】李慶慶.公路工程瀝青路面施工技術與質量控制分析[J].河南科技, 2013,39(3):116.
【3】趙德強,劉美玲,趙偉強.高速公路瀝青路面挖補養護施工研究[J].價值工程,2013(16):146-147.
【4】王翠華,樊小斌.高速公路瀝青路面養護工程施工質量管理探討[J].山西建筑,2014,40(15):238-239.
Discussion on Key Technologies of Asphalt Pavement Construction Control in Expressway
SU Xian-su
(HebeiProvinceExpresswayShi-AnReconstructionandExtensionDepartment,Shijiazhuang 050000,China)
Asphaltpavementconstructionisakeytechnologyinexpresswayconstruction,whichhasanimportantinfluenceontheexpressway quality.Thispaperdescribeshowtochoosematerialsintheexpresswayasphaltpavementconstruction,analyzesthedesignofasphaltmixtureand thesegregationcontrolofthemixture,andputsforwardthemattersweshouldpayattentiontoinlayingconstruction.
expressway;asphaltpavement;constructioncontrol;keytechnology
U416.217
A
1007-9467(2016)10-0105-02
2016-10-09
蘇獻素(1989~),女,河北邯鄲人,助理工程師,從事公路交通管理與研究。