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钢桥面浇筑式沥青路面的施工工艺优化与质量控制

作者

陈源 关佳欣

中交隧道工程局有限公司 江苏省南京市 210000

摘要:钢桥面作为现代桥梁结构的重要组成部分,其铺装层的质量直接关系到桥梁的耐久性、行车安全性和舒适性。本文针对钢桥面浇筑式沥青路面的施工工艺进行了深入研究,提出了多项优化措施,并构建了全面的质量控制体系。通过理论分析与实践验证,这些策略的实施可以显著提升施工效率和铺装层质量,为钢桥面铺装工程提供有力的技术支撑。

关键词:钢桥面;浇筑式沥青路面;施工工艺;质量控制

引言:

随着交通量的不断增加和车辆荷载的日益加重,钢桥面铺装层面临着严峻的考验。传统的铺装材料和技术已难以满足现代交通的需求,因此,浇筑式沥青路面因其良好的抗疲劳性能、耐久性和施工便捷性,在钢桥面铺装中得到了广泛应用。然而,施工工艺的不完善和质量控制的不足仍然是制约其性能发挥的关键因素。本文将探讨钢桥面浇筑式沥青路面的施工工艺优化与质量控制策略,以期为提高钢桥面铺装质量提供参考。

1.钢桥面浇筑式沥青路面施工工艺概述

钢桥面浇筑式沥青路面的施工工艺是一个涵盖多环节、需高度协作的系统过程,其核心在于通过科学的工艺设计和精细化施工操作,满足桥梁铺装层的性能要求。原材料的选择与准备是施工的基础,需结合桥面结构特性严格筛选沥青、集料和改性剂,以确保材料性能的稳定性和适应性。铺装结构设计是工艺中的关键环节,应充分考虑桥梁承载特性和使用环境,合理规划各层次的厚度与材料组合,兼顾功能性与经济性。另外,混合料拌制环节要求精准控制配合比,同时注重温度管理和搅拌均匀性,以保证材料的物理力学性能达到设计标准。摊铺工艺的核心在于设备选型与操作规范的结合,通过精准的摊铺厚度控制和铺设速度调节,确保铺装层平整无瑕。由于浇筑式沥青路面具有流动性强的特点,其施工过程中不需要碾压工序,而是通过cooker机与人工共同摊铺,以确保与钢桥面的紧密结合。这种施工方式简化了工艺流程,减少了对设备和操作的依赖,同时也降低了隐性裂缝的风险。摊铺完成后,养护工作成为确保铺装层质量的关键。养护过程中,应采用适当的保温和防护措施,以促进铺装层的固化和强度增长。根据浇筑式沥青的技术要求,养护期间应确保针入度、延度、软化点、弹性恢复率等关键性能指标达到标准,从而在铺装层投入使用前,其强度和稳定性能够满足设计要求。

2.施工工艺优化策略

2.1 原材料质量控制优化

钢桥面铺装材料的选择至关重要,其质量直接影响路面的使用寿命和性能。材料的精细化选择和检测是提升桥面铺装质量的关键基础。材料选择阶段需深入分析沥青、集料的微观结构和性能特征。引入先进的材料检测技术,如扫描电镜(SEM)和能谱分析仪,对原材料进行精密微观形貌和元素组成分析。通过建立材料性能数据库,科学评估各类原材料的力学特性、耐久性和抗变形能力,制定更加精准的材料选择标准。此外,建立全过程追溯性质量控制机制,从源头开始实施严格的质量管理。制定详细的原材料准入标准,要求供应商提供完整的材料性能检测报告,并对每批次原材料进行多维度性能评估[1]。

2.2 混合料拌制工艺优化

混合料拌制工艺是决定路面质量的核心环节,其精细化控制直接关系到路面的整体性能。先进的拌制技术是提升路面质量的关键途径。引入智能化混合料拌制系统,通过精密温度控制和实时配比监测技术,实现混合料拌制的精准化管理。采用高精度称重传感器和温度传感器,对拌制过程中的各项参数进行微观实时监控。开发基于大数据的拌制参数优化算法,建立混合料性能预测模型,通过数字化手段精确调控混合料的性能指标。另外,构建混合料性能评估与动态调整机制。引入先进的性能检测技术,如动态剪切流变仪(DSR)和压实性能试验设备,对混合料的微观性能进行全面评估。

2.3  摊铺工艺优化与质量控制

摊铺工艺在浇筑式沥青路面施工中至关重要,它直接影响路面的平整度和与钢桥面的结合性。由于浇筑式沥青路面无需碾压,摊铺工艺的优化成为提升路面质量的关键。引入智能化摊铺设备,配备激光控制技术和三维平整度监测系统,以实现高精度的摊铺控制。开发摊铺参数自适应调整算法,利用多传感器技术实时监测并调整摊铺厚度、温度和平整度,确保施工的精准性和一致性。在摊铺过程中,应严格控制沥青的温度和流动性,以满足浇筑式沥青的技术要求,如针入度、延度和软化点。通过非破坏性检测技术,如声波检测和地质雷达,对摊铺后的路面进行实时监测,确保路面的内部质量和密实度。

3.质量控制策略

3.1严格原材料质量控制

原材料质量是钢桥面沥青路面施工的基础性保障。精细化的质量控制体系是确保路面长期使用性能的关键环节。需构建多维度原材料检测评估体系,引入先进的材料性能分析技术。通过扫描电镜(SEM)、能谱分析仪和X射线衍射仪等高精度检测设备,对原材料进行深入分析。例如,沥青的针入度应控制在20-50 0.1mm,软化点不低于85℃,延度在5℃时不低于30cm。建立综合性材料性能数据库,制定基于微观结构的材料选择标准,从源头上控制材料质量,确保材料的力学性能和耐久性符合桥面铺装的特殊要求。另外,建立全过程原材料追溯与动态监控机制,实现材料质量的全链条管理。引入精密传感器,对原材料的温度、湿度、位移等关键参数进行实时监测,温度波动控制在±2℃范围内,湿度控制在45%~55%相对湿度。通过物联网技术和智能传感器,构建材料全生命周期质量管理平台。

3.2 施工过程质量控制

施工过程质量控制是确保钢桥面沥青路面整体性能的核心环节。系统化的过程管理是提升路面施工质量的关键策略。构建智能化施工过程监控系统,引入先进的信息技术和检测手段。开发基于人工智能的施工过程实时监测平台,通过多传感器融合技术,对铺装各个环节进行全过程动态监控。摊铺温度控制在140-160℃,摊铺厚度误差控制在±0.5cm范围内。压实度要求不低于97%,空隙率控制在3%~5%。建立施工工艺参数数字孪生模型,实现施工过程的精准控制和实时优化,有效减少人为因素对施工质量的影响。

3.3强化质量验收与评估

质量验收是钢桥面沥青路面施工的最后关键环节。科学、精准的验收评估体系是确保路面使用质量的重要保障。开发基于多参数综合评估的路面质量验收技术。引入先进的非破坏性检测技术,如声波检测、地质雷达和红外热成像等,对路面的内部结构、密实度和温度分布进行全面检测[2]。路面平整度IRI指标控制在2.0以下,车辙痕迹深度≤10mm,抗滑系数SFC值不低于0.50。强度检测方面,普拉斯变形值控制在3.0mm以内,弯拉伸强度试验保持在1.0-1.5MPa范围。建立多维度路面质量评估模型,综合分析路面的平整度、抗滑性、耐久性和承载能力等关键指标,构建科学、客观的路面质量评价体系。此外,创新路面质量长期追踪与动态评估机制。建立路面性能实时监测系统,通过嵌入式传感器和物联网技术,对路面的使用状况进行长期动态监测。设置10个检测点/公里,温度传感器精度误差控制在±0.5℃,应变传感器测量精度达到10微应变。同时,建立5年使用寿命预测模型,路面使用寿命衰减率控制在3%/年以内。

结语:

本文通过对钢桥面浇筑式沥青路面的施工工艺进行优化和质量控制研究,提出了多项优化措施和质量控制策略。研究表明,优化后的施工工艺能显著提高路面的施工效率和质量,为钢桥面铺装提供有力的技术支持。同时,通过加强质量控制和管理,可以确保路面的整体质量和性能达到设计要求,为交通运输的安全和舒适提供有力保障。

参考文献:

[1]陈本建. 浇筑式沥青混合料在钢桥面铺装中的应用分析[J]. 运输经理世界,2023,18(05):161-163.

[2]黄国刚.城市内湖钢桥面浇筑式沥青施工技术[J].四川水泥, 2017,36(01): 183.

陈源 1993.3.26  男  汉族  籍贯重庆市  学历大学本科  研究方向道路桥梁工程