公路工程沥青混凝土路面施工难点及措施分析
邓浩
山东远通公路工程集团有限公司 枣庄市滕州市 277599
摘要:沥青混凝土路面施工是一个复杂的工程过程,涉及到材料选取、施工工艺、设备操作等多个环节。为了确保公路路面的质量和安全,需要对沥青混凝土路面施工过程进行严格的质量控制。有效的施工质量控制技术可以提高公路路面的使用性能,延长其使用寿命,减少维护和修复成本,同时也能提高交通运输效率,为社会经济发展做出贡献。
关键词:公路工程;沥青混凝土;路面施工;难点;措施
引言
在城市道路建设飞速发展的今天,沥青混凝土路面以耐候性好、承载能力强等优点成为市政道路首选路面。施工质量的好坏直接关系到路面使用寿命和后期养护成本。如何确保沥青混凝土路面建设的高质量和长寿命,已成为施工单位的中心任务。本文研究目的是根据市政道路沥青砼路面施工实际情况,对材料选用,施工工艺和质量控制技术要点进行详细解析,提出相关质控措施和常见问题处理方案,希望能够对施工单位起到指导依据作用。
1公路沥青混凝土路面的特性分析
沥青混凝土作为一种复合材料,其力学性能和耐久性能受到集料级配、沥青品质、矿料特性、温度环境等诸多因素的影响。从材料组成角度分析,沥青混凝土通常由粗集料、细集料、矿粉和沥青等组分按照一定比例混合而成。其中,集料的矿物成分、颗粒形态、表面纹理以及级配特性直接关系到混合料的内聚力和抗剪强度。以玄武岩、辉绿岩为代表的坚硬石料,其高耐磨性和抗压强度有助于提升路面的耐久性;而天然砂、机制砂等细集料则影响混合料的和易性与粘聚性。同时,沥青品质的选择也至关重要,针入度、延度、软化点等指标直接决定了沥青混凝土的高温稳定性和低温抗裂性能。如针入度等级在60~80范围内的沥青,具备良好的粘结性能与耐候性,可有效提高路面使用寿命。此外,沥青混凝土路面的力学特性还与温度环境密切相关。研究表明,当温度从15°C升高至60°C时,沥青混凝土的动态模量可降低80%以上,高温条件下混合料的流动变形和车辙问题日益突出。为缓解温度应力的不利影响,可通过合理选用改性沥青、优化矿料级配等措施,提高路面的高温稳定性。基于Burgers模型的数值模拟结果显示,添加3%~4%的SBS改性剂,可使沥青混凝土的动态稳定度DS提高1.5~2.0倍,显著改善路面抗车辙性能。
2公路工程沥青混凝土路面施工难点
2.1混合料运输难度较大
在公路工程沥青混凝土路面施工中,原料运输环节不仅关乎施工效率,还直接影响路面铺设的最终质量,因此对原料运输环节提出了极高的要求。一方面,沥青混合料温度控制难度大。根据行业标准及实践经验,沥青混合料到场时最低温度应不低于140℃。然而,实际运输过程中,混合料的温度会随着时间推移和外部环境变化而逐渐降低。为量化该影响,需进行不同季节条件下的模拟试验:在冬季,由于环境温度低,沥青混合料在运输过程中温度下降速度显著加快。试验表明,若运输时间超过30min,且未采取有效保温措施,混合料温度可能降至130℃以下,严重影响其摊铺和压实性能。相较于冬季,春秋季的环境温度较为温和,但也需严格控制运输时间。试验数据显示,即便在较为理想的春秋季节,若运输时间超过45min,且未进行有效隔热处理,混合料温度也可能下降至接近或低于其施工要求的最低温度,增加施工难度和质量风险。另一方面,运输过程中的颠簸、急刹车等可能导致沥青混合料发生离析,即粗细集料分布不均,该现象会严重影响路面的平整度、密实度和耐久性。
2.2路面龟裂
在公路工程沥青混凝土路面施工过程中,确保路面质量的关键在于细致管理各项施工要素。沥青黏度、针入度、软化点等性能指标直接影响其抗老化能力和抗裂性,低品质或不适用的沥青材料易在外部环境影响下产生脆化,导致路面开裂。路面基层(如土基、碎石基层等)的强度、稳定性和承载力不足,在车辆荷载和自然环境因素(如温度、湿度变化)的反复作用下,易发生变形和破坏,进而导致路面沥青层出现反射裂缝,最终形成龟裂。为有效预防和处理公路工程沥青混凝土路面龟裂问题,需从沥青品质、基层强度、混合料配合比、施工质量提升及预防性养护等方面入手,加大质量控制力度。
3公路工程沥青混凝土路面施工质量控制措施
3.1解决路面裂缝问题
材料选用不当是造成沥青混凝土路面开裂的主要因素,因此,必须建立起一套健全完备的材料检验方案,用以提高工程管理实效。施工材料进场前应仔细核验材料数量及试验报告,如有需要,应进行抽样检查,将样本送至第三方专业检验机构进行核验复检,不符合工程要求的材料不得进场。对矿料而言,为达到相应的质量标准,往往要定期对矿料进行全方位的质量检测。此外,还需关注矿料等级,对于不符合工程要求的材料需对其进行二次筛选。待材料核验进场后,要确保工程材料的堆放有序合理,不同材料不可堆放于一处,也不得重叠式堆叠,避免对材料质量产生不利影响。若施工周期处于多雨季节时,应提前对材料进行遮雨处理,避免因材料过于潮湿影响沥青混凝土路面施工质量。此外,后续施工进程中也不能忽视混凝土养护工作,水泥路面在温度和光线的作用下通常会发生老化和剥落,因而务必加大对路面裂纹的养护力度,应依据路面工程实际情况选用合适等级的防水材料,选取合理的施工工艺,也可选择在前期施工中进行灌缝作业,对路面工程进行预防性养护。在进行混凝土养护的过程中,尤其要重视对温度的控制,避免因内外温差太大而引起混凝土内部开裂,可以在混凝土浇筑完毕后对其进行洒水,确保混凝土表面湿润。
3.2解决平整度不足的措施
在施工作业过程中,应选择高素质专业人才操作摊铺机等工程机械,便于针对实际摊铺过程中出现的问题和偏差进行调整,确保机器设备正常运转以及建设工程的顺利推进。要对摊铺速率进行合理把控,最佳摊铺速率不得超过1.4m/min,若摊铺机行驶速度过缓,便无法保证混凝土温度,若摊铺速度过快,则无法满足路面建设工程的均匀度与密实度要求,因此,应由专业人员对摊铺机行驶速度进行严格把控,要保证不间断且均匀地摊铺,最大限度上确保铺设路面平整。在进行压实作业过程中,要避免产生较为严重的质量问题,在第一次压实时,应确保摊铺面达到平坦状态,并力求路面压实稳定,当采用压路机时,应确保摊铺机匀速转动并将路面连续压平两次。碾压机行进过程中还需严格控制碾压温度,并对每次碾压速率进行合理把控,保证各作业工序顺畅衔接,在可控范围内实现路面质量最优化。路面边角处理不宜采用大型机器,应以人工处理方式为主,避免对路面摊铺均匀性产生不良影响。执行碾压作业时,碾压机应保持匀速行驶,切勿紧急制动,在施工过程中应适时关掉防震装置,避免影响路面平整度。在压实工作完成后,应重新进行质量校验,并严格按照平整度的要求优化现场施工质量。
结束语
综上所述,在公路工程中,科学运用沥青混凝土路面施工技术是预防质量问题的有效途径。为此,相关工作人员需深入把握沥青混凝土路面施工难点与技术要点,积极应对施工过程中的挑战,有效解决各种问题。未来,应构建并持续优化全面、系统的施工流程体系,以进一步提升沥青混凝土路面施工质量,保证公路工程的整体性能和长期效益。
参考文献
[1]杨亭.公路工程沥青混凝土路面施工技术研究[J].运输经理世界,2024(22):38-40.
[2]崔胜强.公路工程施工中沥青混凝土路面施工要点分析[J].新城建科技,2024(7):124-126.
[3]张亮伟.公路工程沥青混凝土路面施工的重难点[J].汽车画刊,2024(7):127-129.