陳挺

摘要:道路路面結構直接承受交通荷載與環境的侵蝕,對施工技術、材料質量等均有很高要求。本文基于對道路路面結構形式與工藝類型的介紹,重點闡述了在水泥與瀝青混凝土路面結構的施工過程中,幾種易發質量缺陷的成因,探討了如何通過有效的措施優化施工技術的應用,確保路面結構具有理性的承載力與耐久性。
關鍵詞:路面工程;工藝類型;易發缺陷;應對策略
在市政以及公路工程的施工中,面層的鋪設工藝相對復雜,需要根據道路的設計等級以及具體的施工技術方案,精確控制各層結構的原材料級配、混合料配比,并嚴格按照設計的工藝參數控制機械設備運行。但由于受到人為以及多變的環境因素影響,路面施工技術的運用依然存在很多問題。
一、道路路面結構及其施工工藝類型
(一)路面結構
道路路面結構大多由基層與面層兩大部分構成,根據基礎施工水文地質條件,為了讓路面整體結構更加穩定并達到設計要求的承載力,當遇到軟質地基時還需要在基層之下鋪設墊層。其中面層結構由于需要承受往來車輛動態的水平與垂直荷載,因此不僅需要有足夠的抗壓、抗拉強度,還必須與基層形成緊密結合并有效傳遞荷載。此外由于受到外界溫差、濕度變化以及腐蝕性介質的影響和侵蝕,要求道路面層具有良好的抗滲、抗變形能力以及耐久性。位于墊層或土質基礎之上的基層,其主要作用在于支撐面層、傳遞荷載以及排水,應具有足夠的承載力和水穩性。而墊層旨在強化基底并隔離地下水,通常采用水泥穩定工藝修筑,在必要時加鋪土工布與反濾層,使得基層與墊層之間緊密結合且能夠防范地下水的侵蝕。
(二)施工工藝類型
道路路面大致分為圖1所示的四種類型,其中以水泥與瀝青混凝土做為面層材料是目前最主要的兩大施工工藝類型。前者屬于具有極高承載力的剛性路面,設計使用壽命更長且無需頻繁維護。但施工工藝略顯復雜,對施工過程中的細節處理要求較高,需要精確控制混泥土拌合到最終完成養護的過程,才能夠讓路面的各項指標與設計預期吻合,否則易出現多種質量瑕疵并影響其耐久性和路面結構的穩定性。而瀝青混凝土路面對溫度相對敏感,而且各項強度指標不及水泥混泥土路面,但施工以及維修保養工藝相對簡單,并且因其屬于柔性路面,能夠帶來更舒適的駕乘體驗。
二、道路路面施工易發質量缺陷及其成因
(一)水泥混凝土面層易發質量缺陷
在水泥混凝土道路路面施工過程中,如果施工技術應用不當,極易導致路面耐久性不足,出現裂紋甚至局部斷裂等現象,這基本上是由于水泥混凝土本身的特殊性質以及對環境因素考慮不周造成的。首先水泥混凝土道路路面要想達到設計預期的各項指標,需要經歷一個相對較長的周期?;旌狭吓浔取備伖に噮悼刂埔约梆B護措施的設計執行等都非常重要,其中任何一個細節處理不當,都會影響其最終的強度以及耐久性[1]。其次由于屬于剛性路面,因此在環境溫差較大或存在不良水文地質條件時,水泥混凝土路面會受到路基脹縮變形以及自身內部溫度應力的影響,如果不能合理設置伸縮縫或強化基底,便會導致面層開裂等問題。
(二)瀝青路面施工常見問題
雖然瀝青路面無需經歷長時間養護,但其對于混合料拌合攤鋪工藝的要求也十分嚴格。這是因為瀝青及其混合料對溫度變化敏感,只有精準控制各個環節的溫度并掌控好施工節奏,才能在適宜的溫度范圍內完成拌合攤鋪以及壓實等各道工序,使得道路路面與基層結合牢固,達到理想的承載力與耐疲勞性能。目前在施工實踐當中,由于對瀝青混凝土拌合與路面施工過程控制不力,時常導致面層剝離、破損以及出現坑洼等,影響駕乘安全并加大了后續運維難度。此外部分瀝青路面施工前的下承層處理不夠規范,也是引發不均勻沉降以及面層抗剪切強度不足的重要原因。
三、路面施工技術應用的優化策略
(一)基于試驗結果控制混合料質量
道路路面施工中所使用的水泥混凝土、水泥穩定碎石以及瀝青混凝土等材料,其骨料級配、混合料配比等都是根據道路設計等級,經過科學的計算和試驗驗證得來的,精確控制相關參數以及保持各種材料品質的穩定性,才能確保面層結構具有足夠剛度、抗滲以及耐磨等性能。因此在施工過程中應依據施工工藝設計要求,按照混合料試拌、試鋪得到的參數實施質量控制,確保水泥用量、混凝土配比等符合道路設計要求[2]。此外應在拌合過程中跟蹤檢測摻和料含水率、混合料溫度等數據,并且就運輸、攤鋪等問題做好規劃,確保各個環節之間的流暢銜接。
(二)在攤鋪過程中掌控好關鍵工藝參數
無論是水泥還是瀝青混凝土路面施工,攤鋪過程的有效控制是保障路面質量的關鍵。首先對于瀝青混凝土路面的攤鋪施工,應圍繞混合料的溫度控制合理安排和調度機械設備,按照試驗段鋪設所得到的設備組合、工藝參數協調各個環節,確?;旌狭显谙鄳臏囟确秶瓿筛鱾€工藝流程。并且精確控制機械設備的速度等運行參數,在每一個流程施工完畢檢測采集路面的高程以及壓實度等數據。其次水泥混凝土路面施工則要重點關注伸縮縫、施工縫的設置與處理,并且在攤鋪前后檢驗混合料拌合與攤鋪質量,及時按照設計的養護方案采取相應的措施,保障其在固化過程中逐步達到各項指標并避免出現質量缺陷。
四、結束語
隨著交通運輸流量與荷載的持續增長,道路路面施工技術的應用會越來越多,而且由于相關設計標準的不斷提高,必須根據不同類型路面結構的工藝特點,優化相關技術的運用,才能夠保障道路路面結構的耐久性和穩定性。
參考文獻:
[1]從景冬, 陳朝偉. 淺析公路施工技術管理存在的問題及對策[J]. 科技風, 2016(12):147-147.
[2]邵三明, 章小堅. 淺談道路路面工程施工技術存在的問題及對策[J]. 軍民兩用技術與產品, 2016(8).
(作者單位:南通林洋交通建設工程有限公司)