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市政道路工程沥青路面施工技术及养护探讨

作者

陈志崇

中国水利水电第四工程局有限公司第一分局 青海省西宁市 810007

摘要:市政道路工程项目中路面结构施工至关重要,直接决定着后续城市道路运行状况,要重点围绕着施工技术的各个工序进行严格把控。沥青路面施工技术作为其中比较常用的处理方式,同样要重点围绕着关键环节和施工要点进行规范把控,确保沥青路面得以形成理想施工作业效果,以满足城市道路运行条件。在城市道路沥青路面施工技术应用中,除了要重点把握好施工现场的各个关键工序,还需要做好养护工作,确保沥青路面施工质量。本文主要就市政道路工程沥青路面施工技术及养护进行分析,以供参考。

关键词:市政道路工程;沥青路面;施工技术;养护

引言

随着国家经济的快速发展,市政公路建设是国家重要的民生工程,其建设规模不断扩大。沥青路面具有平整度高、无接缝和经久耐用的优势,被广泛应用在道路工程施工中。对此,施工单位就要根据道路工程的特点设计施工方案,规范施工操作,加强施工现场管理,只有这样才能保证道路工程沥青路面施工质量,增强道路沥青路面的稳定性和安全性,进而为运输与出行创造便利条件。

1沥青路面的优势

道路是连接各区域的重要基础设施,其在推动区域经济发展方面发挥着非常重要的作用。因此,政府对道路工程建设的重视度越来越高,同时,也对道路工程建设提出了更高要求。传统混凝土路面不仅需要消耗大量的水泥和水资源,而且存在接缝、平整度低和噪声大的缺点。而沥青路面因其较高的抗变性、抗裂性、摩擦性、平整度、无接缝等优势,逐渐取代了传统混凝土路面。

(1)抗变性。普通材质的路面在夏季高温和荷载过大的情况下极易出现推移纹、褶皱、波浪纹等问题,路面结构遭到破坏。若再遇到降雨情况,雨水渗入地基结构,就有可能引发地基塌陷,严重影响行车安全。而沥青路面在高温情况下强度反而会随温度的升高而降低,进而降低了路面变形的可能性。(2)抗裂性。我国国土面积辽阔,地区间的气候也有所不同。例如,北方地区冬季的温度常在0℃以下,普通材质的路面因其抗低温能力差,在低温环境中极易发生开裂情况,轻则影响车辆正常行驶,重则引发安全事故。而沥青材料构造比较特殊,具有抵抗收缩裂缝的性能。因此,沥青路面具有较强的抗裂性。(3)摩擦性。相较于其他材料,沥青材料与汽车轮胎接触时能够产生更大的摩擦力,这样会增加油耗,但有效增强了汽车的抓地力,可有效降低车轮打滑的概率,进而提升了行车安全性。(4)抗疲劳性。在荷载的反复作用下其抗破坏能力会增强,结构强度的衰变系数相对较小。因此,沥青路面具有更强的抗疲劳性。

2市政道路工程沥青路面施工技术

2.1混合料拌和

城市道路沥青路面施工中,沥青混合料作为关键施工要素,要重点围绕着沥青混合料的拌和进行精细化控制,以促使其具备理想的应用效果。在沥青混合料拌和前,首先严格控制各类原材料的选用,沥青以及矿料等关键原材料,确保其性能以及基本参数指标符合施工应用要求,同时对其进行架空堆放,避免在拌和前出现受潮问题。

结合城市道路沥青路面施工作业要求,要严格控制沥青混合料的配合比,促使沥青以及矿料的添加比例合理,对于其中粗集料以及细集料的选用,同样也要严格控制添加量,确保其在沥青混合料中发挥作用,但是也要避免添加量过多,而影响到沥青混合料的粘度以及稳定性。在沥青混合料配合比设计完成后,要对其进行检验,针对拌和好的沥青混合料进行试验,对于不达标的沥青混合料进行重新配比,结合城市道路沥青路面施工中的试验段施工效果,确定配合比。比如马歇尔试验就是其中必不可少的手段,由此确保沥青混合料应用性能。具体到沥青混合料拌和过程中,选择专业拌和装置,做好清洁除尘以及干燥等准备工作,然后严格按照配合比以及各类原材料的添加顺序进行精细化控制,确保各类原材料充分混合。沥青混合料拌和采取间歇式处理,以促使沥青材料和矿料形成充分混合,避免出现均匀性不足的问题。沥青混合料拌和时要严格控制,结合沥青混合料出料温度以及各类原材料的基本性能状况,确保拌和时间合理。针对沥青混合料拌和过程中容易出现的花白、粗细分离以及成块等常见问题,要进行积极防控,确保搅拌均匀充分。

2.2摊铺

在城市道路沥青路面施工技术应用中,现场摊铺作业是关键环节,也是直接影响沥青路面施工效果的重要因素。要重点围绕沥青混合料的摊铺处理进行精细化控制,确保沥青混合料均匀摊铺到目标区域。在沥青路面摊铺处理中,首先优化摊铺方案,确保摊铺机具选择以及相关摊铺参数得到准确设定。针对城市道路沥青路面摊铺中的摊铺机具进行选择时,尽量以大型摊铺机的选择为主,确保整个城市道路尽可能实现全幅作业,避免多次摊铺处理出现重叠部位,由此产生较大施工难度。针对摊铺厚度的控制同样不容忽视,要密切结合前期试验段施工成果以及施工方案的要求,确定好松铺厚度,一般沥青路面的松铺系数为1.2左右,具体情况需要结合试验段成果进行设定。在沥青路面松铺厚度确定后,根据摊铺机的运行状况,合理设定摊铺机的运行速度以及下料量,确保摊铺机在运行到各个区域后,形成理想的松铺厚度控制效果。

在城市道路沥青路面摊铺施工过程中,技术人员首先进行摊铺机的准备,使摊铺机提前预热,在预热0.5h后,检查其形成理想运行条件,然后再启动。在摊铺机运行过程中,确保整体运行平稳,速度保持一致;针对螺旋布料器进行严格控制,使其可以稳定转动;内部沥青混合料的运送也要及时,确保其高度较为适宜合理,能够维持沥青路面摊铺的有序性。在沥青路面摊铺处理过程中,实时检测已经摊铺路段的基本状况,观察其是否平整,及时检查厚度是否达标,对于存在的明显问题进行分析,及时调整摊铺机及其运行参数,确保沥青路面摊铺恢复正常状态。在沥青路面摊铺达到10m以上时,借助于水准仪进行及时检测,对于高度以及横坡度不达标的问题进行及时处理。在沥青路面摊铺处理过程中,着重考虑熨平板的运用,针对摊铺好的沥青混合料进行整平,促使其形成理想的碾压条件。如果沥青路面在摊铺后存在一些较大的矿料,要及时清除,避免突出路面产生不利影响。

2.3碾压

沥青混合料的碾压要及时伴随着摊铺作业开展,确保沥青混合料可以得到充分碾压,最终形成理想的压实度,满足沥青路面施工要求。在沥青路面碾压处理中,要严格按照初压、复压以及终压3个环节进行控制,确保各个环节中压路机的选择以及碾压方案设置合理。初压时,除了要确保碾压及时进行,要选择大吨位压路机进行静压,确保沥青混合料在被碾压1~2遍后,形成初步稳定性;在复压环节,要借助于6~14t的振动压路机,促使其在高频、低振幅状态下进行振动压实1~2遍,再转为16~24t轮胎压路机碾压2~4遍,由此达到规定的压实度,该环节执行时,沥青混合料的温度要高于100℃,直到符合标准压实度要求为止;终压环节则借助于静压2~3遍的方式,使沥青路面中不存在其它痕迹,此时沥青混合料的温度要高于80℃,满足沥青路面施工作业要求。

在沥青路面碾压处理过程中,除了要注重选择恰当压路机,并且对于碾压方案进行优化调控,还要重点做好碾压过程的实时控制,以确保沥青路面可以得到全面碾压处理,避免出现偏差问题。在沥青路面碾压处理中,要确保压路机匀速行驶,避免因为速度的变化或者方向的快速变动,给沥青路面带来影响。为了避免压路机碾轮对于沥青路面带来粘连影响,可借助掺加洗衣粉的水进行处理。对于沥青路面中多台压路机同时作业或者需要多次碾压处理的项目,要控制好重叠碾压区域,确保相邻碾压带能够重叠1/3的轮宽,保障碾压较为全面均匀。沥青路面碾压处理时,要按照从两边向中间的顺序进行碾压处理,要重点关注于一些特殊部位的针对性碾压。比如在路面中遇到坡度区域,要按照从下而上的顺序,避免在碾压过程中出现大量沥青混合料的下滑问题。针对沥青路面中的路边缘以及拐角等区域,大型压路机无法兼顾时,要借助于平板夯、手扶式压路机或者人工墩锤等进行处理,确保这些区域也能够达到规定的压实度,避免出现漏压。

2.4接缝

接缝处理是处理前期施工中遗留缝隙的关键环节,需要针对不同实际状况,采取相匹配的接缝方式,使沥青路面达到理想的平整度,避免在接缝区域产生隐患。在横向接缝处理中,要借助直茬直接缝方式,针对接缝两端进行检测,如果存在质量问题则要切除处理,确保其垂直度达标,然后利用粘接沥青油进行涂抹,形成理想接缝条件。针对横向接缝区域进行沥青混合料的摊铺以及碾压处理时,要注重体现全面性和充分性,避免出现遗漏问题。具体到横向接缝区域的碾压处理中,要先进行横向行走,然后再纵向碾压,最终确保该区域接缝紧密平整。针对城市道路沥青路面中的纵向接缝,技术人员要重点控制好接缝施工时机,避免接缝时间晚于沥青路面其它区域,以便更好实现对于衔接效果的优化,避免出现压实不到位问题。对于纵向接缝2侧未充分压实,或者在压实过程中出现了塌落问题的区域,要借助一切割机进行处理,确保处理的缝边垂直整洁,能够为沥青混合料的摊铺以及碾压作业提供有力支持。纵向接缝区域的碾压处理要保障其充分性,确保纵向接缝的压实度达标,且能够和2侧区域处于同等高度,避免出现接缝痕迹。

2.5城市道路沥青路面检查验收

沥青路面检查验收中,首先要关注一般项目的检查,比如对于沥青路面的表面采取观察或者简单工具辅助的方式,判断表面平整度以及紧密性,尤其是对于接缝区域,要重点检查。如果发现沥青路面中存在轮迹、脱落或者掉渣等问题,要及时进行修复处理。针对沥青路面和路缘石以及其它构筑物连接的区域,要重点检查,避免出现问题。针对沥青路面的厚度要检测把关,如果偏差值过大,过厚超过10mm,或者过薄超过了5mm,要进行修复调整。此外,在沥青路面检查验收时,要借助专业检测手段,针对沥青路面的各个性能指标进行严格试验检测。比如沥青路面压实度检测,借助于马歇尔击实试验等方式,针对压实度小于标准值96%以下的区域进行修复处理。沥青路面的弯沉值检测可借助弯沉仪,针对城市道路中的各个车道进行检测评估,一般要求每隔20m检测一次。

3市政道路沥青路面养护措施

3.1稀浆封层养护措施

稀浆封层技术主要使用乳化沥青作为结合料,通过将同矿料、填料、水和添加剂等按一定比例拌和形成稀浆混合料,并均匀摊铺到路面上。稀浆封层技术能形成与原路面紧密结合的薄层,且该薄层具有良好的抗磨性和防水性能,能显著提高道路抗滑性能,减少因雨水导致的路面湿滑。该技术能改善路面颜色对比度,提高路面平整度,为驾驶者提供更加舒适的行车体验。

在使用稀浆进行路面封层养护时,通常采用高分子聚合材料对乳化沥青进行改变,例如,采用合适级配的集料和乳化沥青混合料等。在具体的施工过程中,采用的是稀浆封层摊铺机,首先在道路表面进行铺设,然后在道路硬化后才能使用。这种养护措施通常用于稳定路基中,并且当路面出现了一定的硅裂等问题时,就可以采用稀浆封层来进行养护,可以发挥很好的控制作用,还可以提高路面的防滑性和防水性。

3.2雾封层养护措施

根据目前市政公路沥青路面的维护状况来看,采用雾封层技术进行维修是比较普遍的方法。在使用期内,随着养护年限的延长和车辆的多次碾压,将导致路面开裂、细骨料流失的问题,并会发生路面的透水性增加的问题,其中水分对沥青混合料造成了较大的影响。当路面存在质量问题时,将导致路面开裂、细骨料损失等问题,进而造成路面结构的严重损坏。而雾封层的维护方式对预防和控制的作用非常明显。其中的雾封层是指,在对沥青路面进行维护的过程中,采用具有优良渗透性能的油剂型雾封层、铁钢砂材料等材料,然后在专业的机器和装备的帮助下,将其均匀地撒铺在沥青路面。这种方法可以完全填补沥青路面上出现的裂缝和缝隙,还可以提高沥青路面的耐水性,减少道路的老化。在使用中铁钢砂材料时,可以极大地提高道路表面的摩擦系数,从而提高汽车在道路上的行车安全。对于老旧的氧化道路,一般也可以采用这种方法来改善沥青道路的色泽。

3.3微表处养护措施

微表处养护技术是对稀浆封层进行延伸和优化而形成的一种新的技术,改养护技术以乳化后高分子材料、冷板混合料等为主要的施工材料。这种维修方法的维护原则和雾封层一样,都是根据公路沥青路面的实际情况为依据的,充分考虑到施工的环境状况,然后对高分子改性乳化沥青和添加剂以及其它混合料进行合理的混合,再由专用的摊铺装置对沥青路面进行均匀的摊铺,从而在沥青路面上逐渐地生成一层薄层防护,这样所产生的这种薄层防护耐久性更好,而且防滑效果也非常突出。与其它的维护方法相比,这种维护方式的最大特点是工期短,可以获得较好的维护结果,并且没有长期地影响到市政的交通,可以极大地改善沥青路面的稳定性,还可以加强路面的防水性,既可以避免由于受水引起的问题,又可以有效地延长沥青路面的使用年限,并且将维护的次数降到最低。

3.4就地热补养护措施

市政沥青公路运行后,由于受到车辆荷载和自然环境等多种原因的作用,局部地方经常会产生诸如开裂等质量问题,一般不会对路面结构产生太大的损伤,并且其影响区域也比较有限。在对这种局部质量问题进行治理时,通常采用现场热补养护法,这种方法是将沥青路面的局部破损部位作为落脚点,利用现场再生装置对其进行高效修补。与常规的沥青路面维护方法相比,上述方法具有更高的适用性,而且可以实现更高效率的施工,还可以在对沥青混合料的充分使用的基础上,将维护费用最大限度地减少。

3.5沥青混凝土罩面养护措施

一般情况下,市区中的市政公路都会埋着大量各种类型的管线和设施,当市政公路建设完成并投入使用之后,就需要对管线和设施进行保护。由于一些管线沟槽受施工的影响会产生各种问题,也可能是由于新老基层之间的相互作用和相互影响,最后引起了路基的沉降,这个时候就会造成沥青路面的损坏。针对这种状况,在维护中可以采用沥青混合土罩面的方法进行维护,维护主要是采用冲刨加罩沥青路面,即在道路表面覆盖一层薄薄的细石薄层沥青,提高道路的结构稳定性,从而保证沥青路面的品质。薄层覆盖具有显著的优点,可以提高道路的使用年限,能够达到对大吨位车辆和高剪应力的承载能力,还可以提高道路的平整度。

结束语

随着我国经济的快速发展以及城市化进程的加快,市政公路的建设质量与安全问题越来越受到人民的重视。因此,市政道路工程是推进城市发展的一项关键基础设施,为了保证使用质量和安全,就需要做好公路施工和养护工作,尤其要重视沥青路面的施工技术和养护措施,对施工技术进行科学的运用,并与养护措施的效果相结合,有效地避免和防治市政公路沥青路面的各类质量问题,保证行车的安全性,提高公路的整体效率。

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