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公路工程沥青路面的施工质量控制对策的研究

作者

苏文盛

云南阳光道桥股份有限公司 云南 昆明 650000

摘要: 随着我国公路交通事业的快速发展,沥青路面在公路工程中的应用极为广泛。沥青路面的施工质量直接关系到公路的使用性能、行车安全与使用寿命。本文深入剖析了公路工程沥青路面施工过程中的各个环节,详细探讨了影响施工质量的关键因素,并针对性地提出了一系列质量控制对策,旨在为提高公路工程沥青路面施工质量提供有益的参考。

关键词:公路工程;沥青路面;施工质量;质量控制对策

一、引言

随着我国经济的快速发展和交通运输需求的不断增长,公路基础设施建设规模持续扩大。沥青路面作为一种广泛应用的路面形式,因其具有良好的平整度、较高的行车舒适性、施工便捷以及维修方便等优点,被广泛应用于各级公路工程中。然而,沥青路面施工质量的优劣直接关系到公路的使用寿命、行车安全以及经济效益。近年来,由于施工技术、原材料质量、施工管理以及环境因素等多方面的影响,沥青路面施工过程中仍存在诸多质量问题,这些问题不仅影响了公路的使用寿命,还增加了后期维修成本[1]。因此,深入探究沥青路面施工质量控制对策,具有极其重要的现实意义,关乎交通事业的可持续发展与民众的便捷出行。

二、沥青路面施工质量控制的重要性

1.保障行车安全

高质量的沥青路面具备良好的抗滑性能,能确保车辆在各种天气条件下,尤其是雨天、雪天,轮胎与路面之间保持足够的摩擦力,有效避免车辆打滑、失控等危险状况,为驾乘人员提供安全的行车环境。路面平整度达标,可减少车辆颠簸,降低车辆零部件磨损,防止因颠簸引发的方向盘失控等问题,保障行车平稳顺畅[2]。

2.延长公路使用寿命

严格把控沥青路面施工质量,能使路面结构层紧密结合,具备良好的承载能力与稳定性,抵抗车辆荷载反复作用以及自然环境因素(如温度变化、雨水侵蚀等)的破坏。减少早期病害的出现,延缓路面老化、损坏进程,降低公路全寿命周期成本,避免因频繁维修、重建对交通运营造成的不利影响[3]。

3.提升公路服务性能

平整、坚实、美观的沥青路面能提高公路的通行能力,减少车辆行驶阻力,降低油耗与尾气排放,契合节能环保理念。同时,优质路面可减少扬尘、噪音等污染,为沿线居民营造舒适的生活环境,提升公路整体服务品质,促进区域经济与社会协调发展。

三、沥青路面施工质量的影响因素

1.原材料质量

(1)沥青:沥青是沥青路面的关键结合料,其性能直接决定路面的质量。沥青的针入度、软化点、延度等指标若不符合设计要求,会使路面在高温下变软易形成车辙,低温时变脆产生裂缝。例如,若沥青软化点过低,在炎热夏季,路面承受车辆荷载反复作用,沥青易流淌,导致路面变形。

(2)集料:集料包括粗集料、细集料,其强度、级配、形状、洁净程度对沥青路面影响显著。强度不足的集料在行车荷载下易被压碎,破坏路面结构;级配不合理,如粗集料过多或细集料偏细,会造成混合料空隙率过大或过小,影响路面的密实度与稳定性;针片状集料含量高,会降低混合料的内摩阻力,使路面易松散;集料含泥量超标,会阻碍沥青与集料的粘结,削弱路面整体性[4]。

2.配合比设计

合理的沥青混合料配合比是保证路面质量的核心。若配合比设计不当,沥青用量过多会使路面产生泛油、拥包,降低抗滑性能;沥青用量过少则混合料干涩,难以压实,易形成裂缝。同时,集料级配不合理,如粗集料偏多导致骨架空隙结构,路面空隙率大,易渗水、加速损坏;细集料过多造成悬浮密实结构,高温稳定性不足。

3.施工机械

(1)拌合设备:沥青混合料拌合设备的性能优劣决定混合料的拌制质量。若拌合设备计量系统不准确,沥青和集料的配合比就会失控,导致混合料油石比异常。油石比过大,路面易泛油、拥包;油石比过小,混合料干涩,压实困难,路面易松散、透水。

(2)摊铺设备:摊铺机的摊铺宽度、厚度、平整度控制能力至关重要。摊铺速度不均匀,会造成路面厚度不一致、平整度变差;振捣梁与熨平板的振捣、压实效果不佳,会使混合料初始压实度不足,影响后续碾压成型质量[5]。

(3)碾压设备:压路机的类型、吨位、碾压遍数、碾压速度等参数直接关联路面压实质量。压路机吨位过小、碾压遍数不够,无法使混合料达到规定压实度,路面强度和稳定性差;碾压速度过快,易出现推移、裂缝等病害,且压实效果不均匀。

4.施工工艺

(1)混合料拌合:拌合时间过短,沥青与集料不能充分裹覆,混合料均匀性差;拌合温度过高,沥青老化加速,降低粘结性,拌合温度过低,沥青粘性大,混合料拌合困难,且易出现花白料,影响路面性能。

(2)摊铺工艺:摊铺前基层顶面清扫不彻底,残留的杂物、灰尘会隔离沥青与基层,导致层间粘结不良;摊铺过程中未及时处理离析现象,粗集料集中处压实困难、易透水,细集料集中区强度低、易松散[6]。

(3)碾压工艺:碾压顺序不合理,如先静压后振动碾压顺序颠倒,会使混合料压实不密实;碾压时机掌握不当,过早碾压,混合料温度高、粘性大,易产生推移,过晚碾压,混合料温度过低,压实度难以达标。

5.施工环境

(1)温度:气温对沥青路面施工影响突出。气温过低时施工,沥青混合料降温过快,有效压实时间缩短,难以达到压实度要求;高温时段施工,若不采取降温措施,沥青老化加剧,影响路面耐久性。

(2)湿度:雨水天气或空气湿度大时,集料含水量增加,一方面使拌合时烘干难度增大,能耗上升,另一方面导致混合料含水量不稳定,影响沥青与集料的粘结,还可能在摊铺后出现水损害,如坑槽等病害。

6.人员素质

(1)管理人员:管理人员缺乏质量管控意识,未建立健全质量管理制度,施工过程监管不力,不能及时发现并纠正质量问题,会使整个施工处于无序状态,质量难以保障。

(2)施工人员:施工人员技术水平参差不齐,如摊铺机、压路机操作手经验不足,不能精准控制设备参数;一线工人不熟悉施工工艺规范,在混合料摊铺、碾压等环节违规操作,都会对路面质量产生负面影响[7]。

四、沥青路面施工质量控制对策

1.原材料质量控制

(1)严格沥青采购与检验:选择信誉良好、质量稳定的沥青供应商,依据设计文件和规范要求,对进场沥青每批必检,重点检测针入度、软化点、延度、老化性能等指标,检验合格后方可使用。同时,加强沥青在储存、运输过程中的管理,防止沥青污染、老化,储存罐要有加热与保温装置,确保沥青使用时性能符合要求[10]。

(2)强化集料管控:对集料料源进行实地考察,优选质地坚硬、洁净、级配良好的集料。建立集料进场验收制度,严格把控集料的颗粒形状、级配、强度、含泥量等指标,不合格集料坚决退场。粗集料要采用反击式破碎机生产,以保证形状接近立方体,减少针片状含量;细集料宜采用机制砂,控制天然砂用量,防止细集料偏细。集料堆放场地应硬化处理,分类堆放,做好防雨防潮措施,避免集料受潮、混杂[8]。

2.优化配合比设计

遵循规范与设计要求,结合工程所在地的气候、交通条件等因素,采用马歇尔试验或其他先进方法进行配合比设计。首先进行原材料的筛选与试验,确定合适的集料级配范围,然后通过试配确定最佳沥青用量。在配合比设计过程中,充分考虑混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等性能指标,进行多组配合比对比试验,选取综合性能最优的方案。同时,配合比设计完成后,应进行试拌、试铺验证,根据现场实际情况对配合比进行微调,确保施工可行性与路面质量。

3.施工机械管理

(1)拌合设备校准与维护:定期对拌合设备的计量系统进行校准,采用标准砝码校验,确保沥青和集料的计量精度在允许误差范围内,每日施工前进行静态与动态计量检查。同时,加强拌合设备的日常维护保养,定期检查搅拌叶片、衬板磨损情况,及时更换,保证混合料拌制均匀。

(2)摊铺与碾压设备调试优化:摊铺机在开工前要全面调试,检查熨平板的平整度、振捣梁的振捣频率与振幅,确保摊铺厚度、平整度符合要求,根据摊铺宽度、厚度、混合料类型合理设定摊铺速度,并保持稳定。压路机要根据工程需求配备不同吨位的静压、振动压路机,施工前检查压路机的洒水装置、轮胎气压、振动功能等,依据试验路段确定的碾压参数,严格控制碾压遍数、速度、搭接宽度,保证路面压实质量[9]。

4.施工工艺控制

(1)优化混合料拌合工艺:根据沥青和集料的性质,通过试验确定合理的拌合时间与温度。确保沥青与集料充分裹覆;沥青加热温度控制在 150 - 170℃,矿料加热温度比沥青高 10 - 30℃,混合料出厂温度控制在 140 - 165℃,并实时监测,发现异常及时调整。

(2)规范摊铺与碾压流程:摊铺前,对基层进行彻底清扫、洒水湿润,确保基层顶面洁净、干燥且与沥青层粘结良好。摊铺过程中,设专人负责观察摊铺机运行状况,及时处理离析、拥包等问题,螺旋布料器内混合料应保持在 2/3 高度以上,防止离析。碾压遵循 “紧跟、慢压、高频、低幅” 原则,初压采用双钢轮压路机静压 1 - 2 遍,复压采用重型轮胎压路机或振动压路机碾压 4 - 6 遍,终压采用双钢轮压路机静压消除轮迹,各阶段碾压紧密衔接,确保压实质量。

5.施工环境应对措施

(1)温度调控:在低温季节施工时,采取有效的保温措施,如对混合料运输车辆加盖棉被,摊铺机熨平板加热至规定温度并持续保温,压路机水箱添加防冻液、采用间歇式喷水等,延长混合料压实时间;高温时段施工,适当提高沥青混合料的出厂温度,缩短运输与摊铺时间,避免沥青过度老化,必要时在施工现场设置遮阳棚降温。

(2)湿度处理:雨季来临前,提前储备足够合格集料,搭建防雨棚;雨停后,待基层或下卧层含水量符合要求方可施工,若含水量过大,采取晾晒、吹干等措施。施工过程中如遇突发降雨,立即停止摊铺、碾压作业,对已摊铺但未碾压的混合料及时覆盖,雨后铲除废弃,防止雨水渗入混合料导致质量缺陷。

6.人员素质提升

(1)培训教育:对管理人员开展质量管理培训,使其熟悉公路工程质量法规、标准规范,掌握先进的质量管理理念与方法,提升质量管控能力,建立质量责任追究制度,强化其责任意识[10]。针对施工人员,组织技术交底与技能培训,邀请专家、技术骨干讲解施工工艺、操作规程、设备操作要点,开展实操演练,经考核合格后方可上岗,提高施工人员整体技术水平。

(2)激励机制:建立合理的激励机制,对质量管控到位、施工质量优良的团队与个人给予物质奖励与精神表彰,激发员工参与质量管理的积极性;对违规操作、造成质量问题的人员进行处罚,形成良好的质量文化氛围,保障沥青路面施工质量。

五、质量控制的检测与监督

1.质量检测

(1)原材料检测:按照规定的频率、方法对进场的沥青、集料等原材料进行抽检,确保原材料质量稳定。检测结果应及时反馈,对不合格原材料坚决退场处理。

(2)混合料检测:在拌和厂对沥青混合料的沥青含量、矿料级配进行抽检,每台班不少于 1 次;同时检测混合料的马歇尔稳定度、流值、空隙率等指标,确保混合料性能符合配合比设计要求。在施工现场,对摊铺后的混合料进行温度检测,及时掌握混合料摊铺、压实的温度条件。

(3)路面质量检测:在路面施工过程中及成型后,采用平整度仪、弯沉仪、渗水仪等设备对路面平整度、弯沉值、渗水系数等指标进行检测。压实度是路面质量的关键指标,采用钻芯取样法或核子密度仪法进行检测,确保压实度达到设计标准。对检测发现的质量问题,及时分析原因,采取返工、修补等措施整改[11]。

2.监督管理

(1)建立完善的质量管理体系,明确施工单位、监理单位、业主等各方在沥青路面施工质量控制中的职责与权限,层层落实质量责任。

(2)监理单位应选派经验丰富、专业素质高的监理人员,对施工全过程进行旁站监理、巡视检查与平行检验。严格审查施工单位的施工组织设计、原材料进场、配合比设计、施工工艺等环节,对不符合要求的及时下达整改通知,监督整改落实情况。

(3)业主单位加强对工程建设的统筹管理,定期组织质量检查、召开工程例会,协调解决施工过程中的质量问题、技术难题以及各方矛盾,确保工程顺利推进,沥青路面施工质量达标。

六、结语

公路工程沥青路面施工质量控制是一项系统工程,需从多方面协同发力。通过严格把控原材料质量,确保沥青与集料性能优良;精细管理施工机械,保障设备稳定运行、参数精准;规范施工工艺,遵循科学流程施工;合理应对施工环境变化,采取针对性措施;大力提升人员素质,强化质量管控意识与技术能力,才能有效减少沥青路面病害,提高路面平整度、强度、耐久性等使用性能,延长公路使用寿命,为社会提供安全、舒适、高效的公路交通服务。

参考文献:

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