公路工程沥青混凝土路面施工技术研究
朱鹏
山亭区公路事业发展中心,山东省枣庄市山亭区,277200
摘要:现代公路工程多采用沥青混凝土路面。沥青混凝土路面施工技术关乎着公路工程的整体质量和使用寿命,同时也影响着行车的安全性与舒适性。然而,沥青混凝土路面施工工艺复杂,施工质量影响因素众多。要想保证施工质量,就需要结合工程实际,合理应用沥青混凝土路面,从而更好地保障路面质量,延长公路工程使用寿命。因此,针对公路工程沥青混凝土路面施工技术方面的研究具有重要意义。
关键词:公路工程;沥青混凝土路面;施工技术
引言
在公路工程施工过程中,应注重工程的质量以及经济效益,并全面考虑公路路面结构的耐久性与稳定性。为了实现这个目标,施工企业应熟练掌握沥青混凝土路面施工技术,并结合公路工程施工质量要求,制定完善的实施方案,充分展现出公路路面结构整体的抗渗性、防滑性与耐磨性,提高车辆行驶的舒适性与安全性,从而推动我国公路工程领域的长远发展。
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。总的来说,准确把握沥青混凝土路面“高柔韧、低脆性、耐疲劳”的特性要求,优选路用材料,改善配合比设计是确保公路建设耐久可靠的关键所在。
2公路工程沥青混凝土路面主要病害
2.1开裂
受原材料质量、路面结构设计、施工管控以及环境因素变化等客观因素的影响,可能会导致公路工程沥青混凝土路面出现开裂病害,一方面会导致路面承载力发生变化,严重影响公路的使用寿命,另一方面还可能会诱发道路交通事故,成为城市交通运行过程当中的重要风险源。
2.2车辙
在异常的环境条件下,沥青混凝土路面的载荷可能会导致混合料内部颗粒出现位移变形现象,长时间积累过后可能会在路面形成车辙,使公路路面局部结构稳定性不断下降,车辆行驶安全受到影响与冲击,道路结构水损害现象愈发严重。
2.3沉陷
一些公路项目在施工建设过程当中,对于基层施工的重视程度较为不足,导致路基压实度不符合道路建设规范,地基部位存在软土风险,在长期载荷影响以及地下水浸入影响下将会导致路面出现局部下陷,影响城市道路交通安全。
3公路工程沥青混凝土路面施工技术
3.1沥青混凝土的拌和工艺
沥青混凝土拌和工艺对于路面质量及长期性能具有重要影响。首先要保证拌和设备正常工作,特别要保证搅拌叶片速度,搅拌槽容量和加料顺序等精度,这对混合料均匀性有直接影响。搅拌时沥青与集料配比应严格执行设计标准,保证各批物料配比均匀。拌和温度以150℃~180℃为宜,温度过低会造成沥青不能完全将集料包裹住,从而影响路面的使用性能,温度过高有可能诱发沥青老化从而降低沥青的使用性能。混合时间也要准确控制,搅拌时间太长会加重沥青氧化老化程度,搅拌时间太短会使物料混合不均。拌和结束后立即对混合料进行温度和均匀性等主要参数测试,保证满足施工规范要求。
3.2运输技术
从混合料出厂时,就应用插入式热电偶温度计开展其温度测试,直至将混合料施做完毕,且在温度测试过程中,应确保仪器插入深度大于15cm。
当材料从拌和机将混合料转移至运料车时,应保持汽车前后移动,并分多次装料,尽可能避免混合料出现分离现象;在运料过程中,应在运料车上覆盖两层完好的篷布,且卸料过程也应确保篷布覆盖,避免降雨等因素对混合料的影响。
若需采用连续摊铺,应确保运料车充足,且运料车与摊铺机应保持合理距离,确保安全。
3.3沥青混凝土碾压施工
在完成沥青混凝土的摊铺工作后,施工人员应注重优化混凝土的碾压施工作业环节。为了提高碾压效果,需要对大吨位压路机进行合理选择,并要求施工人员严格按照施工要求,有序开展公路沥青混凝土碾压的初压、复压以及终压工作,同时需要对碾压遍数、碾压速度等进行科学控制。此外,在碾压过程中,施工人员需要合理控制沥青混凝土的温度。完成碾压以后,混凝土的温度不得低于110摄氏度。在完全消除轮迹以后,应确保沥青混凝土碾压的压实度实际符合施工要求。值得注意的是,在完成沥青混凝土的碾压以后,施工人员需要在公路路面上做好草袋或土工布的覆盖工作,然后结合实际情况,不断完善洒水与养护工作。通过优化洒水环节,可以确保公路路面始终保持湿润的状态,避免路面产生裂缝现象。在进行路面养护过程中,时间一般在7天以上,并且应禁止行人与车辆通行。只有路面的实际强度满足施工质量要求以后,该道路才能投入使用。
3.4接缝施工
第一,科学选择接缝类型。接缝类型主要有冷缝胶接缝、热熔接缝以及填充接缝等。施工人员应结合施工现场情况、路面施工质量要求等对接缝类型进行科学选择。其中,冷缝胶接缝在低负荷、交通量较少的道路中已经得到了有效应用,正在逐渐提高接缝的整体密封性。热熔接缝通常应用在高负荷、交通量较多的道路中,可以确保接缝的密封性以及整体强度。对于填充接缝而言,其通常在非承载区域以及边缘接缝中进行应用,可以更好地保护路面,避免路面出现开裂问题。第二,优化接缝方法。施工人员根据接缝类型,对接缝方法进行合理选择,可以有效提高接缝处理效果。例如:若选择冷缝胶接缝类型,施工人员需要采用胶条、胶带等做好密封与填充工作;若选择热熔接缝类型,则应采用热熔设备做好密封与加热工作;若选择填充接缝类型,为了提高接缝施工质量,施工人员应均匀填充接缝材料,有效提升接缝整体密封性与接缝强度。第三,完善维护与修复接缝环节。接缝施工后,施工人员应结合施工现场情况,定期开展接缝的维护与修复工作,避免接缝出现破损问题,确保路面更具平整性。
结束语
沥青混凝土路面是主要的路面结构形式之一,其施工质量不仅关乎着行车安全与行车舒适性,同时也影响着公路工程的使用寿命。因此,应合理选用公路工程沥青混凝土路面施工技术,既要保证该施工技术的合理性,也要保证施工技术应用的规范性,避免埋下施工质量隐患,从而切实保障沥青混凝土路面施工质量,打造出高质量的公路工程。
参考文献
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