黃宗平
摘要:公路工程尤其是高速公路在當今社會的經濟發展中發揮著越來越重要的作用。截止到2017年6月我國高速公路通車里程已經達到13.1萬公里,位居世界第一位,2018年還將新建5000公里。瀝青混凝土路面是應用最廣泛的路面工程,因其具有平整度好,噪音小,耐磨性好等優點。隨著應用的越來越多,質量要求和控制也越來越受到關注。本文從瀝青混凝土的組成材料,配合比,攪拌工藝,施工工藝等方面,以及工程實際經驗探討瀝青混凝土路面的質量控制,旨在不斷提高瀝青混凝土路面的質量。
關鍵詞:瀝青混凝土路面;施工工藝;質量控制
公路運輸完成的客貨周轉量占各種運輸方式的總周轉量的90%左右。公路運輸在國民經濟中起著至關重要的作用,經濟的快速發展要求公路運輸的時間不斷縮短,速度不斷提高,這就對公路的基礎設施建設提出了新的要求。所以提高運輸效率、控制運輸成本、確保公路使用的安全性能就成為了公路工程發展的新目標。瀝青混凝土路面具備著強度高、穩定性好和耐水耐磨且耐高溫的優良特性,所以成為了現今很多高等級公路路面施工的優良選擇。瀝青混凝土路面的形成過程是一個系統的過程,一個良好的瀝青混凝土路面的形成需要連環把關,從選料設計、施工工藝到最后的質量檢測。
1 瀝青混凝土路面施工工藝流程
我國的經濟迎來了高速發展,對于公路的使用需求也逐漸增多,我國的較多的省市地區修建了大量的高等級公路,而公路建設中使用較多的是瀝青混凝土路面,其具備了性能好、使用壽命長的優良特性,這也滿足了交通也迅速發展、經濟迅速發展的要求。而瀝青混凝土路面的使用性能和壽命研究中發現,良好的施工工藝是保證瀝青混凝土路面施工質量的有效手段。
公路工程的瀝青混凝土路面的施工過程是一個系統的過程,涉及到多個環節,但是瀝青混凝土材料的后場生產、運輸、施工現場攤鋪、碾壓與協調服務保障5個環節作為施工工藝控制的重點環節,該5個關節聯系緊密,對于彼此非常重要,相互制約,所以報嚴格把控每一環節,如果其中任何一個環節產生問題,就會影響整個施工工藝流程,公路工程瀝青混凝土路面施工工藝流程如圖1所示。
圖1 高等級公路瀝青混凝土路面施工工藝流程
2 影響瀝青混凝土路面施工質量的因素
2.1 瀝青用量的影響
瀝青混合土的配料多少對于瀝青混凝土的性能影響很大:瀝青含量越高,粘結力就越低;瀝青混合土的粘結力、內摩擦角直接決定了瀝青混凝土的強度大小;瀝青用料的多少較為關鍵,過多會導致混合料的結團、流動性過大,使用之中瀝青的路面就會出現光面、泛油、油包等的后續問題,過少會使得不能有效包裹礦,導致攪拌的不完全,引起攪拌料的干散、花白的問題。可以說,用量必須要精準,偏離標準值必然會引發后續問題的出現,所以要在施工前進行嚴格把控、標準值測試,保證其的準確性。
2.2 瀝青混合料配合比的影響
施工過程是瀝青混合料形成路面的關鍵過程,所以可以說直接決定著瀝青混凝土路面的施工質量。通常配合階段較為重要,標準的瀝青混合料配合比階段主要包括目標配合比設計階段、生產配合比設計階段、生產配合比驗證階段。實際施工過程中,很多設計人員為了趕工期,不按照標準流程進行配合比設計,僅依靠幾個簡單的馬歇爾試驗來獲取結果,而使配合比產生偏差,影響了后續的施工流程和質量。
2.3 拌和溫度
瀝青混凝土的拌合過程中,溫度的把控決定了后期路面的使用性能、使用壽命,非常重要。所以,要嚴格控制制作時的拌合溫度:當溫度較低時,會影響瀝青與礦料的有效粘結,拌合不均勻,影響后期的壓實,從而影響了路面的平整度,雨季時,會出現坑洼和積水,產生破壞;溫度過高也不行,會導致瀝青流動性太大,粘性減少或消失,路面會提前出現氧化破壞。
2.4 拌和機械性能的影響
當前,國內使用的拌合設備大多數已經是較為先進的間歇性設備了,只有少量使用連續式設備的。拌合設備決定了混合料板和的均勻性,決定了瀝青混合料的多種工作性能。我國的骨料來自于石場生產,常見的食療都存在著質量差、品種雜、變異性大的不足,并且,將其進行拌合的場地一般都是露天拌合場,雨水或是濕度較大的地區,會提高材料的含水率。當使用連續式拌合機械時,及時發現了拌合配比的偏差,由于拌合的進行,不能夠及時調節,影響了混合料的性能。這種機械還會引起部分礦料從拌和機煙囪排出,引起瀝青含量的降低,也會引起配合比的偏差,并且不可有效避免。
2.5 壓實效果
瀝青的壓實效果影響著瀝青混凝土睡面層抗腐蝕能力、抗老化能力和路面結構層的強度等多種性能,非常重要。如果施工效果好,混凝土壓實密度最理想,孔隙率最小,此時,瀝青混凝土的強度就會達到一個最大理想值,睡面層抗腐蝕能力、抗老化能力和路面結構層強度也會達到一個最大理想值。但是,如果壓實工作沒有做到位,壓實效果沒有達到規范要求,就會使得其中存在較多孔隙,就會引發使用中的路面滲水,引發后期的瀝青膜剝落,影響路面的使用性能和使用壽命。
3 瀝青混凝土路面施工質量的控制措施
3. 1 公路施工的環境因素
公路施工根據施工地點的不同,氣候、水文、地址都會有很大的差別,這些都會影響施工的溫度、濕度等條件,就會影響到瀝青混凝土路面的施工質量,所以,施工中要嚴格控制環境因素,避免出現溫度驟變下的離析現象。首要的環境控制辦法就是嚴格控制施工溫度,通常,溫度的改變會帶動混合料凝聚力的變化,當溫度較低時,混合料的強度會提高,塑性變形能力就會降低,所以降低溫度能夠有效減少瀝青混凝土的變形出現。但是,溫度的把控存在著對照范圍,不能一味求低,溫度過低就會導致路面的開裂破壞。
3. 2 公路施工的瀝青混合料
瀝青混合料作為瀝青混凝土公路的主要施工作業原料,其強度、控制因素直接決定著后期路面的施工質量,施工人員通常站在專業性的角度,根據礦質材料和瀝青材料的性能差異,對于空間網絡結構和復合材料的顆粒尺寸進行合理的安排。根據作業時的受力性能要去。瀝青混合料當承受高溫作用時,需要具備一定的拉伸輕度、變形能力和抗剪切能力,和塑性能力,這些性能都有利于保證瀝青混凝土路面的后期使用性能,有效避免高溫環境下瀝青混凝土路面發生的裂縫和變形破壞。
3. 3 公路施工的人員管理
瀝青混凝土公路工程的施工人員素質也決定著瀝青混凝土路面的質量。如果,在進行公路檢測時,檢測人員水平較差,沒有嚴格遵照相關規范和操作手段進行施工,就會使得一些公路施工中的問題不能夠被查出,施工工藝具有連續銜接性,就都會引發后期路面問題的出現。為了保證施工質量,施工人員投入工作前必須要經過全面的專業培訓。
施工工作人員主要包含不同層次、職稱的管理、技術人員,不能種類的工作人員分擔不同類型的工作內容,所以,崗前培訓要分門別類進行,確保根據主要工作內容而展開,以此來提升專職人員的技術素質,掌握全面體系的知識結構,具備專業素養,在工作中保持高度的專業性。
3. 4 公路施工的機械設備
運輸設備。對于瀝青混凝土路面的施工來說,運輸設備管理顯得非常重要,應該妥善進行。為了減少公路的攤鋪時間,加快攤鋪進程,對于比較大型的運料車,要采取增加車輛數目、提升每輛運料車運輸能力的措施。而且,運輸過程中還要確保運輸車車廂、輪胎的整潔衛生,要定期清掃。另外,運料過程常常會出現混合料離析的現象,施工人員可以在與混合料接觸的車廂內壁上涂刷1∶ 3 柴油水混合液來降低離析現象的出現。當運料車完成運輸后,車料完成卸載,會立即轉移位置,工作人員需要仔細對照運料車的溫度和出拌和站前的發料單,確保該車料的生產時間和重量的準確性。
拌和設備。瀝青混凝土拌合料對于拌合要求較高,根據公路級別的不同,拌合標準也不相同,拌合設備也隨之改變,高等級公路中,通常使用一級公路熱拌瀝青混合料間歇式拌和機。拌合過程中,工作人員要定期檢查拌合機的密閉性,謹防滴漏損失現象。還要注意觀察混合料的溫度裝置,當長時間不間歇運轉時,還要檢查存儲設備的正常運行,根據不同情況調節聚合材料的比例變化和含水量。瀝青混合料的拌合設備對于路面質量來說非常重要,要定期堅持檢測其的正常運轉性能,運到問題后,要立即處理,避免出現問題。
4 結論
綜上所述,對于我國高速公路事業的高速發展成就來說,瀝青混凝土路面施工技術的快速革新起著非常重要的作用,鑒于此,確保瀝青混凝土路面的建設過程的合規性,嚴把每一道施工程序,確保施工工藝流程的順利實施,在保證工程質量的前提下最大限度提高勞動作業率成為了建設者的首要任務。該篇總結分析了現今瀝青混凝土路面作業的施工工藝,施工質量的典型影響因素,在此基礎上提出了在施工中要嚴格控制施工線程的環境因素;嚴格控制瀝青混合料,表現為:級配與原材料選擇;對施工人員進行科學管理,嚴格控制施工設備的典型控制措施,施工過程嚴格把關,就會得到理想的施工效果,這樣不僅能夠節約勞動成本,提高勞動價值,還可以延長路面的使用年限,為后期的養護工作奠定了基礎。
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(作者單位:云南宏嶺路橋建設有限公司)