楊道德

摘 要:隨著社會的不斷發展,人們的物質需求不斷增長,城市間的貿易往來越來越頻繁,市政道路工程建設也越來越受到人們的關注。而瀝青混凝土路面具有路面結實、穩定性好、防水性好、使用壽命長等顯著的特點,在市政道路施工中瀝青緩凝土得到了廣泛的應用。但是,我國市政道路瀝青混凝土的工程建設仍然存在一些問題,路面常常出現裂縫、松散以及坑槽等現象,為人們的日常出行與貿易往來增加了眾多的安全隱患。為了有效加強市政工程中瀝青混凝土面層的施工質量,需要做好對瀝青混凝土路面施工質量的控制工作,從而有效的提升市政道路施工的實際效果。本文從市政道路中瀝青混凝土面層施工存在的問題、施工前的準備工作以及瀝青混凝土施工工藝入手,做出了詳細而深刻的研究,以希望為相關技術施工人員提供參考。
關鍵詞:市政道路;瀝青混凝土;面層施工;技術分析
在我國的市政工作中,瀝青混凝土道路工程是其重要的組成部分,瀝青混凝土由于其固有的特征,敷設在道路上可以保證道路經久耐用,并且方便后續開展維護工作。瀝青混凝土質量的好壞、施工工藝的技術等,嚴重影響著市政道路的工程建設。現在我國的瀝青道路施工水平還不夠完善,有很多問題需要有待解決。其中,想要解決道路施工建設中出現裂縫、松散以及坑槽問題,需要注重瀝青混凝土的路面施工技術,保證道路的質量安全,為我國的經濟發展,貿易往來鋪就一條高質量的道路。
一、市政道路中瀝青混凝土面層施工存在的問題
(一)路面裂縫問題
瀝青混凝土面層產生裂縫的原因眾多,其中回填土壓實質量不佳是導致瀝青混凝土產生裂紋的重要原因之一[1]。如果瀝青混凝土在施工過程中摻入了水分,也會在竣工之后發育出裂縫。同時,監管防護工作的缺失也是導致路面出現裂紋的重要原因,如果路面工作竣工后,市政部門不及時采取有效手段對路面進行定期的維護與保養,很容易致使瀝青路面發生破損并削弱路面的抗老化能力,經過長期的使用,會出現大量的裂縫,降低路面的使用質量與使用壽命,嚴重甚至威脅社會財產以及公民生命安全。
(二)路面松散問題
在瀝青混凝土面層中,粗集料顆粒之間可以形成較強的鎖結力,而細集料顆粒在瀝青混凝土中構成一層薄膜,能夠提高瀝青材料的粘結強度和溫度穩定性[2]。而在一些市政道路工程建設過程中,一些相關施工人員沒有嚴格按照規定選用施工材料,沒有對施工材料進行檢查,使市政道路出現松散問題。而且,在道路施工過程中,混凝土的拌和溫度控制也是十分必要的。如果工作人員在拌和過程中,沒有嚴格控制好拌和溫度的話,會導致瀝青材料發生焦枯,從而使路面松散。同時,如果瀝青中的瀝青含量較低,不能發揮強大的粘連效果,也會致使瀝青與混凝土不能良好的摻和在一起。同時,瀝青中的瀝青成分為酸性,如果摻和的顆粒PH選擇不當,也會致使兩者不能產生良好的粘連效果,導致道路混凝土面層出現松散的狀況。
(三)路面坑槽問題
很多道路出現不平整以及坑槽的問題,多是因為工作人員在路面施工之前沒有清理吸層表面的灰塵與垃圾,導致路面面層施工出現不穩定以及不潔凈的現狀。并且,在后期的使用過程中面層不潔凈與不穩定的現象會繼續擴大,最終由小變大形成了路面坑槽。同時,路面坑槽的形成離不開重載車輛的壓實作用,由于層面在前期工作中沒有建立穩定清潔的根基,導致數量多、重量大的車輛頻繁在路面上行駛,經過常年累月時間,與雨水的沖刷,必然會導致面層的瀝青結構發生松散、變形等特征,并由微小的裂縫逐漸發育成坑槽。可見,在道路施工過程中,必須要對路面進行泥灰顆粒、垃圾的清掃,再此基礎之上,進行面層施工。而且,在施工還沒有徹底完成的時候,就有大型車輛通過,長時間的進行碾壓,必然會導致瀝青路面松散并出現坑槽。
二、市政瀝青混凝土道路施工前的準備工作
在市政道路施工過程當中,前期的準備階段是道路建設的重要環節之一,其施工準備的充分與不充分,直接影響著整個道路的施工建設。對于道路施工的準備工作,包括圖紙掌握、材料的選擇、人員設備的管理及道路的清掃這幾個方面,只有做好各個環節的準備工作,才能保證市政道路施工有條不紊的進行下去。
(一)施工設計圖紙的掌握
設計圖紙是工程設施的基本,是進行工程建設的指導。為了確保市政道路工程建設的正確進行,施工管理人員需要對施工流程與步驟進行統一的規劃與布置,保證通過有條不紊、按部就班的工作效率,能夠保質保量的如期完成道路施工。所以,道路施工管理人員需要將施工內容科學規范的落實到圖紙中,并對施工全局進行全面的掌握與了解,同時,將施工設計中的工作流程與重點難點向參與施工的工作人員進行普及,保證每一個工作人員都能對設計圖紙有一個系統合理的認識,在實際的施工中能根據施工設計圖紙中的內容進行合理的施工,同時也能根據施工設計與實際施工中存在的偏差進行調整,并能夠將設計圖紙和施工工程結合起來,提高工程建設的質量。
(二)施工材料的準備
集料場進行選擇時候,特別是對于粗集料場而言,需要根據磨光值、磨耗值、石料等級、壓碎值、飽水抗壓強度以及石料與瀝青的粘結度等多方面的指標進行綜合考量與選擇。保證石屑、砂石以及礦粉在進場時符合相關的工藝標準[3]。在檢驗粗集料的過程中,要根據粗集料的松軟性、顆粒尺度、粘附度以及尺寸等先關要求進行檢查,在合同簽訂的過程中要確保要保證粗集料的篩選質量不存在較大的變異,保證白云石含量、石料長度以及軟弱顆粒都滿足施工的標準范圍。同時,瀝青中含有較多的瀝青酸,為了保證瀝青與集料能夠良好的粘連在一起,不能選擇PH值為酸性的集料。瀝青表面的材料可以選用具有強大任性并且兼具耐磨、干凈、堅韌以及沒有風化的碎石,并要保證碎石的集料滿足磨損值、沖擊值以及壓碎值的相關施工標準。瀝青混合料主要包括瀝青以及粗細集料,在選擇瀝青材料的時候,應該對瀝青針入度、延度等指標進行合理的檢查,確保材料的質量。施工人員需要選擇耐用性久、粘性好、防水好的高質量的材料。
(三)人員、設備的管理
瀝青混凝土的面層施工需要較長的周期,期間會經受多種外界因素干擾,導致瀝青混凝土路面施工出現差池。所以,為了保證面層施工有條不紊的進行下去下去,需要選擇對施工工藝有一定的知識了解和實踐經驗的工作人員,確保面層施工質量。而且,市政道路工程建設需要連續性作業,并且,許多工程需要同時進行開工,如果沒有工作人員的監督,可能回答會導致施工流程發生環混亂。所以,在瀝青混凝土面層施工過程中需要對施工人員進行精心合理的分配,優化配置人員,實施工作人員工作時間連班倒方式,保證施工能在工作人員密切的監督管理下,高效的進行下去,提高施工質量與施工水平。
面層施工過程中離不開機械設備的輔助,所以在施工之前,確保各項機械已經準備就緒,并且沒有功能疏漏,并按照具體的施工位置與施工階段,將施工機械安置在對應的施工位置上。瀝青道路的施工一般是采用廠拌法拌制,需要配置100T/H的瀝青混凝土拌合站。同時,還需要配備攪拌機、裝載機、推土機、挖掘機等一系列設施,保證施工能夠順利完成,達到事半功倍的效果。
(四)施工道路的清理
在道路施工的時候,需要對路面進行清理,只有保證下層合格之后才能進行上部的施工工作。將道路表明上浮現的一些垃圾、灰土顆粒等清掃干凈,穩定層出現的破損以及坑洞要及時進行補修,保證路基面平穩,同時檢查緣石、路平石進水井蓋以及附近的建筑物是否安穩,確保為下一步施工作業夯實穩定的基礎。只有基于干凈整齊的路面才能保證施工的進行,保證路面不會因為基層失去平衡,經過常年累月的發展,形成裂縫,進而出現坑槽問題。
(五)混凝土拌和
混凝土的拌和方式分為間歇式拌和方式與連續性的拌和方式這兩種類型。混凝土進行連續拌和設計到復雜的工藝流程,并且有較多的規則與條框。所以,間歇式的混凝土拌和方式是高速公路以及市政道路施工中較為常見的一種混凝土拌和方式。混凝土拌和不需要固定的時間約束,只要混凝土在拌和過程中,整體的顏色較為均勻,并且不存在花白料、油斑以及光面的問題,就表明混凝土的拌和較為成功,可以進行下一階段的施工操作。冷料倉應該按照具有的比例進行設置,通常要設置5-6個冷料倉,并且需要補充纖維以及消石灰等外摻劑設備;間歇式混凝土攪拌機需要配置保溫性能優異的成品儲料倉,儲存混合料的溫度需要維持在10度左右,并要做好瀝青滴漏的預防工作。
三、市政瀝青混凝土施工工藝
(一)施工材料的運輸
在施工材料的運輸過程中,要采取合理的方式保證施工的質量[4]。在運輸中,選用大噸位的車來進行運輸,使之在較短的時間內完成運輸。運輸時間如果過于長的話,會影響瀝青材料的黏性,對其質量造成影響。
(二)瀝青混凝土的攤鋪
在道路的攤鋪過程中,要嚴格控制好時間,保持均勻性和連續性。于此同時,時間不能過長也不能過短。機械設備不能在攤鋪過程中改變速度或者是停機、突然扭轉方向,保證路面的平整性。施工人員要嚴格執行鐵板卸料、鍬鍬重不準揚鍬,攤鋪后應該迅速進行摟平。
(三)瀝青混凝土的碾壓
瀝青混凝土的壓實,應該嚴格按照初壓、復壓、終壓這三個階段進行[5]。在初壓過程中,最合理的就是采用輪胎式壓路機,把道路現壓兩遍,控制好碾壓過程中的溫度與速度,溫度最好保持在160度左右,速度最適宜的應該是一小時2-3千米。然后進行復壓,復壓的速度需要比初壓的時候要快上很多,大概控制在每小時4-5千米左右。在終壓的時候,采用20t膠輪壓路機,保持溫度在70-90度之間進行碾壓。消除輪跡,最后形成平整的壓實面。
(四)接縫處理
橫向縫:在預定的攤鋪道路上,放置好與壓實厚度等厚的木板,木板外撒上細沙。于此同時,在放置木板的前提下順著與車道垂直的方向進行碾壓接縫,對于多余的混合料要及時的進行清除。在碾壓的過程中,隨時檢查道路的平整度,直到鋪完整個路面。縱向縫:縱向接縫最經常使用的就是熱接縫施工技術,然后在瀝青混合料還沒有完全冷卻的時候,對瀝青混凝土進行接鋪,然后進行碾壓工作,攤鋪機之間的距離應該保持在10米之20米之間,來保證路面的平整與美觀。
(五)路面病害防治工藝
市政道路工程瀝青混凝土路面會出現各種各樣的路面病害問題。例如,瀝青路面不平整、路基不均勻沉陷、路基出現不均勻沉降等。包括橋涵兩端的跳車,也是市政道路工程中常見的病害之一,其主要表現在橋梁、涵洞的臺背填土,作業面狹小而使壓實不到位。還表現在臺背填料與臺身的剛度差別大,造成沉降不均勻等。類似的路面病害防治和處理,可以通過在橋頭設計過渡段的工藝,在一定長度范圍內,鋪設過渡性路面或設置搭板,從而避免橋涵兩端跳車現象。另外,還要做好路基工程,按照規范和技術標準要求地進行路基的填筑等,這樣才能確保路面保持一定的平整度。
四、市政瀝青混凝土施工技術應用
(一)裂縫預防技術分析
市政瀝青混凝土施工技術的應用中,首先對裂縫產生的原因進行分析。路面裂縫的原因有很多,包括設計方面的問題,以及材料方面、施工方面、外部環境方面等問題。裂縫預防技術,主要針對的是道路路面裂縫問題。其預防技術包含五方面內容。第一,基層施工質量控制。采用添加塑料薄膜的方法,減少混凝土路面和草坪的摩擦阻力。加強基層養護工作,保持基層基層的基層養護工作,直至水泥混凝土路面澆筑。路基壓實質量符合壓實度和撓度的程度,尤其是在橋附近,施工應加強壓實工作,保證均勻的路基有足夠的強度。第二,路面基層質量控制。使用水泥穩定底部,嚴格控制好材料,提高基礎水平的水穩定性,防止水泥漿的形成。第三,面層施工工藝控制。采用優質養護劑或濕法養護,避免陽光直射。修整完成后要覆蓋養生,以保持溫度變化不大。第四,施工材料控制。第五,使用減水防裂劑。減少水的抗裂劑可以改善水泥砂漿的穩定性,減少混凝土的變形。提高水泥和水泥的粘接力,改善混凝土的抗裂性能。
為了避免后期修補的繁瑣性,需要對其裂縫問題進行預防。裂縫預防技術在我國應用較為廣泛,在該技術的運用中,施工人員需要對施工材料有所了解,在此基礎上,再進行填土分層,開展填筑與壓實工作。此外,裂縫預防技術的應用中,施工人員可以大膽采用全路一次性攤鋪常識。該常識可有效減少施工裂縫的再次出現,確保添筑和壓實的邊緣能夠在整齊之后,繼續鋪滿新裝的混合原料,以避免下一步施工裂縫問題的出現。
(二)坑槽處理技術分析
凝土路面出現的坑槽現象,不僅會影響道路的美觀度,還會影響道路的正常使用。能坑槽處理技術,是市政瀝青混凝土施工技術的另外一個應用。被廣泛應用于各個領域,如高低速公路、收費站、服務區、加油站等。該技術主要應對的問題是坑槽的出現。處理技術的流程要從情理表面做起,接著涂刷預處理料,再在表明透明后,找平層料攤鋪在預處理后的表面上抹平,最后用面層料做面層,以此填平坑槽。同時,在室溫下快速固化,在道路修復后,交通可以在四個小時后打開。在進行瀝青混凝土的攤鋪之前,施工人員必須反復對路面下層進行細致的打掃。進而保證雜質不存在施工面層。為了避免坑槽在此出現,施工者應當確保面層保持一定的厚度,這樣才能保證瀝青混凝土在車載影響下,具有一定的抗壓能力。同時,施工人員需要采用改性瀝青,或者提升瀝青混凝土混合的含量,以此措施改善瀝青石料的黏合性,進而增加良好的坑槽處理效果。此外,施工之后,再次出現坑槽問題時,施工人員也可以通過及時的修補和養護,確保坑槽問題能夠得到處理。
(三)路面修補技術分析
市政瀝青混凝土施工技術應用中,路面修補技術包含了很多內容。在對路面進行修補工作之前,需要做好一定的準備工作,首先對路面存在的灰塵與雜物進行清理。其次,要保證路面的清潔和干燥,以免影響正常的交通秩序。在對路面進行維修時,施工人員可以采取加罩的方式,對有問題的道路層進行修補。同時,加罩施工中,應當應用風鎬進行鑿毛,在必要的情況的,也可以對路面進行噴灑,通過清掃粘層來對道路進行修補。路面修補技術的應用,事實上包括了路面養護技術內容。因此,高技術的施工人員,會通過對路面質量損壞情況的判斷,采取相應的路面養護、及修補技術,進而有效增加修補的效率,解決修補時遇到的困難,進而從整體上,促進瀝青混凝土面層強度與質量的提升。同時,路面修補技術應用同時需要注意,若修補的壓實度達不到要求,投入使用后會出現路面下沉現象。因此,將進一步填充冷補料再壓實。一旦出現下沉現象,要采用冷補料填充、冷補工藝等進行修補,修補后的路面壽命,通常2個月后要再次進行修補,以解決影響安全的路面破壞,使混凝土路面恢復到原來的性能,具有良好的抗滲性、抗凍性、耐磨性和耐蝕性。
五、市政道路瀝青混凝土施工質量控制措施
(一)做好材料混合配比設計
在市政道路瀝青混凝土施工質量控制措施中,首先做好材料混合配比設計。混凝土混合料的配比是有科學性的。其配比質量也直接決定著混凝土的整體施工質量。必須保證混凝土配比的科學性。做好材料混合配比設計工作,需要從以下幾方面努力。第一,制定配合比設計目標。即在進行目標配合比例進行研究和設計時,要結合市政施工路面的真實情況,包括路面的類型、路面質量設計要求、周邊環境影響等因素,最終確定進行施工的瀝青混凝土類型,以及材料的配比比例。用工程實際使用的材料計算各種材料的用量比例,以礦料級配及瀝青用量作為目標配合比,供拌和機確定各冷料倉的供料比例、進料速度及試拌使用。保證混合材料能夠在不良環境下,依舊具有良好的功能和效果。第二,生產配比設計。這是在施工之前應當做的工作。市政道路施工之前,要做好瀝青混凝土比例的檢測工作。其工作內容包括控制混合料的孔隙率,以減少瀝青混凝土的親水性,在此基礎上,提升材料的穩定性。同時,反復調整冷料倉進料比例以達到供料的均衡性。第三,生產配合比驗證。在混合料配比確定之后,需要利用相關實驗,對配比的合理性進行檢驗,進而使混合料的均勻性能得到有效提升,確定生產用的標準配合比。
(二)做好現場的質量控制
現場質量管理是整個生產過程的質量管理,從原材料到產品的完成。該公司的大部分業務都集中在生產車間。現場質量管理的目標是確保和提高產品質量,服務質量和施工質量,減少材料消耗,生產滿足產品設計質量的要求,實現質量一致性。做好現場的質量控制措施,需要一套針對產品實現全過程的監控體系、監控指標。主要從以下幾個方面著手。第一,針對施工原料的質量方面進行控制。瀝青混凝土的原料中包含許多成分,比如粗料、細料、瀝青等,這些混合物按照一定的混合比,從而形成能夠應用到道路施工建設中的原料。要保證原料的質量,必須對施工原料進行細致的檢測,以免不符合標準的施工材料,混入到道路施工原料中來。這是實現施工質量上升的主要途徑抑制,即做好原料質量控制工作。第二,瀝青混合料熱攪拌的質量控制。在此控制過程中,若熱攪拌的時間過長,瀝青混凝土的材料就會發生變化。因此,要嚴格控制到混合物的攪拌時間,并且對其溫度和攪拌速度進行合理的控制。第三,對瀝青混合料進行質量控制。由于運輸過程,時間會隨著距離的增加而增加,運輸周期變長,就會導致瀝青混凝土材料的溫度發生變化,溫度的降低,會使混合料的瀝青進而老化。這就加大了對運輸過程中的要求,即必須保證混合物的溫度,可以通過運輸車進行的攪拌裝置來實現。
(三)做好后期施工養護
道路的后期施工養護,就是對道路的維護和保養。維護道路和道路結構和設施,保持道路使用性能盡可能恢復受損的部分,確保運行安全,舒適,光滑,節省運輸成本和時間,采取正確的技術措施,提高項目的質量,延長生命的道路,和延遲重建時間。后期施工養護,包括很多種類。比如一般養護工程、路面養護、路肩養護、路邊養護、人行道養護等。其中,一般養護工程包括市政工程道路路面、路肩、路邊、人行道的質量控制。路面養護,就是對于低品位的礫石和砂礫鋪面,主要是維護平、拱、刮削和材料的補充,以及對于瀝青路面的維護。其主要是一種坑、蓋、松散的材料混搭或重放等。道路維護,主要針對的是交通服務設施的維護,包括市政道路工程周邊的標志和標志的清洗和維護,照明和信號燈的維護,以及對事故的救援。市政道路工程瀝青混凝土面層的施工質量控制的最后一項控制措施,就是做好后期施工養護。后期養護工作具有重要性,是能夠直接決定道路使用周期的主要因素。瀝青混凝土道路層面,經過各種車輛的反復碾壓,會出現局部松散情況,同時還會出現少量的坑槽。為了保證路面不被大面積破壞,道路養護的相關工作人員,要定期對瀝青混凝土道路進行檢查,及時發現道路路面問題,并進行搶修。實現定期道路路面的養護。負責養護工作的相關人員,還要不斷提升自身的養護技術,講道路養護工作實現科學性、技術性、高效性。
六、進行市政道路施工工程實測實量評價
在市政道路施工完成后,要注意做好檢查工作,市政道路工程的竣工階段也是不可忽視的重要階段。施工的完成并不意味著施工工程的結束,竣工驗收作為施工的最后環節,是檢驗質量與成果、評價施工效果的關鍵環節。驗收人員應嚴格按照國家規定進行驗收,對道路的厚度、平整度、寬度、坡度各個方面進行仔細的檢查,對出現質量問題的環節,質量管理人員要按照標準進行修改,而且竣工的早日完成也對道路的盡早使用具有重要意義。
因此,在道路完成后,需要檢查人員及時對市政道路施工情況做監督檢查,做一個實測實量的評分表。表1是我國某一城市的市政道路施工的實測實量評分表,其中對市政道路的各個方面都進行了檢查,希望能夠給予相關人員參考價值。
七、結語
在現階段,瀝青混凝土市政路面已經成為主要的類型之一,瀝青混凝土道路施工質量直接影響著市政道路工程的整體綜合質量。為保證施工的質量,必須要做好道路施工前的準備,掌握好設計圖紙,嚴格選擇施工材料,管理人員和機械設備的使用,做好清理工作。本文針對市政道路工程瀝青混凝土面層的施工技術分析研究,是從市政道路中瀝青混凝土面層施工存在的問題入手,例如,路面裂縫問題、路面松散問題、路面坑槽問題等。再結合市政瀝青混凝土道路施工前的施工設計圖紙的掌握,施工材料的準備,人員、設備的管理,施工道路的清理,混凝土拌和等準備工作。對其市政瀝青混凝土施工工藝進行分析。接著,本文根據市政瀝青混凝土施工技術應用,包括裂縫預防技術分析、坑槽處理技術分析、路面修補技術分析等重要內容。對市政道路瀝青混凝土施工質量控制措施展開論述。第一,做好材料混合配比設計;第二,做好現場的質量控制;第三,做好后期施工養護。最后提出進行市政道路施工工程實測實量評價標準。希望本文的研究,能為我國的市政道路工程提供借鑒。以此加強瀝青混凝土的施工工藝的管理,從各個方面確保瀝青混凝土的質量,做好交通工作,提高人們的生活水平和質量。
參考文獻:
[1]王鴻祥.市政道路工程瀝青混凝土面層的施工技術分析[J].建材與裝飾,2016(1):264-265.
[2]劉少印.市政道路工程瀝青混凝土面層的施工技術分析[J].環球市場,2016(20):232.
[3]馬芹永,吳金榮,秦凱. 氯鹽對瀝青混凝土凍融劈裂抗拉強度影響的試驗與分析[J].冰川凍土,2013,05:1202-1208.
[4]朱興一,黃志義,陳偉球.基于復合材料細觀力學模型的瀝青混凝土彈性模量預測[J].中國公路學報,2010,03:29-34.