摘"要:隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),道路工程已成為城市建設(shè)的重要組成部分。其中瀝青混凝土作為一種廣泛使用的鋪路材料,其性能及應(yīng)用范圍受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。如何提高瀝青混凝土的施工質(zhì)量和工程性能,以滿足更高的交通需求,是當(dāng)前面臨的重要問題。本文從材料、設(shè)計(jì)、施工和管理等方面,系統(tǒng)地探討了瀝青混凝土的施工技術(shù)和質(zhì)量控制方法,希望為相關(guān)領(lǐng)域的工程師和研究者提供一些參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:市政工程;瀝青混凝土;路面施工;問題;防治文章編號(hào):2095-4085(2024)05-0053-03
0"引言
在城市發(fā)展的過程中,道路建設(shè)無疑是極其重要的一環(huán)。不僅直接影響著城市居民的出行體驗(yàn),也關(guān)系到市政工程的整體質(zhì)量和城市形象。瀝青混凝土路面因其良好的使用性能、施工性能、經(jīng)濟(jì)性能和環(huán)保性能而廣泛應(yīng)用于市政道路工程中,是實(shí)現(xiàn)城市道路舒適、順暢和安全的重要基礎(chǔ)設(shè)施。然而,在實(shí)際施工過程中,受到原料質(zhì)量、施工技術(shù)、環(huán)境因素以及設(shè)計(jì)和規(guī)劃等多方面的影響,常常會(huì)出現(xiàn)各種問題。例如,路面開裂、車轍、波浪狀變形等現(xiàn)象給道路使用帶來極大不便,且對市政工程的維護(hù)帶來了巨大的壓力。因此,研究市政工程瀝青混凝土路面施工的常見問題及其防治對于提升道路工程的施工質(zhì)量,延長道路使用壽命,減少維護(hù)成本具有重要的意義。
1"瀝青混凝土的基礎(chǔ)知識(shí)
1.1"瀝青混凝土的定義和種類
瀝青混凝土是一種以瀝青為膠結(jié)材料,與礦料(沙、 石)充分混合并壓實(shí)而成的混凝土。它結(jié)構(gòu)密實(shí),具有優(yōu)良的耐磨性、抗滑性以及防止水分侵入的能力。因其具有良好的耐久性和高效的施工性,是市政和交通工程中最常見的道路面層材料[1]。
瀝青混凝土按其所使用的瀝青類別,主要可以分為以下幾種類型。
1.1.1"熱混瀝青混凝土
熱混瀝青混凝土是最常見的一種類型,其生產(chǎn)過程包括加熱和干燥骨料,然后將其與熱瀝青結(jié)合在一起,混合后在現(xiàn)場進(jìn)行鋪設(shè)和壓實(shí)。
1.1.2"冷混瀝青混凝土
與熱混瀝青混凝土相比,冷混瀝青混凝土的生產(chǎn)過程中不需要對骨料進(jìn)行加熱。它主要用于維修和改善現(xiàn)有路面的施工。
1.1.3"瀝青混凝土砂漿
由細(xì)礦料和瀝青膠結(jié)材料構(gòu)成,用于橋梁鋪裝、機(jī)場跑道以及其他需要抗疲勞、抗剪切等高性能的工程項(xiàng)目。
1.2"瀝青混凝土的制備和施工過程
瀝青混凝土的制備和施工過程是一個(gè)涉及多步驟的復(fù)雜過程,具體可以分為以下幾個(gè)主要階段。
1.2.1"材料選擇
選擇合適的骨料、瀝青和其他添加劑是瀝青混凝土制備的第一步。骨料的選擇需要考慮其強(qiáng)度、耐磨性、粒度分布等性能。瀝青的選擇則需要考慮其黏度、軟硬度等特性。
1.2.2"配合比設(shè)計(jì)
配合比設(shè)計(jì)是確保瀝青混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵步驟,需要對骨料、瀝青以及可能的添加劑的比例進(jìn)行精確的計(jì)算和調(diào)整。這通常通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)來進(jìn)行。
1.2.3"生產(chǎn)混合料
在瀝青混凝土廠中,首先將骨料進(jìn)行加熱和干燥,然后與加熱到適當(dāng)溫度的瀝青進(jìn)行混合,確保瀝青能充分潤濕骨料。這個(gè)過程需要嚴(yán)格控制溫度和混合時(shí)間。
1.2.4"施工
生產(chǎn)出的瀝青混凝土混合料在鋪設(shè)前需要保持適當(dāng)?shù)臏囟?。在適當(dāng)?shù)臏囟认?,混合料被運(yùn)輸?shù)焦さ?,然后通過鋪設(shè)機(jī)進(jìn)行均勻的鋪設(shè);接著是初級(jí)壓實(shí)和最后的終壓。壓實(shí)是確保路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、耐久的重要步驟,需要保證足夠的壓實(shí)次數(shù)和合理的壓實(shí)溫度。
1.2.5"質(zhì)量控制
施工過程中,需要進(jìn)行持續(xù)的質(zhì)量控制,包括檢測混凝土的溫度、厚度、平整度等,以確保其滿足設(shè)計(jì)要求。完成后,路面需要進(jìn)行充分的冷卻,然后進(jìn)行性能檢驗(yàn)和驗(yàn)收。
1.2.6"維護(hù)與保養(yǎng)
施工完成后,路面需要定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),包括檢查路面狀況,清理垃圾,修補(bǔ)裂縫,以及進(jìn)行必要的表面處理等。
1.3"瀝青混凝土在市政工程中的應(yīng)用
1.3.1"道路鋪裝
瀝青混凝土由于其優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)被廣泛應(yīng)用于道路鋪裝。它具有良好的強(qiáng)度、耐磨性和防滑性,能承受各種車輛的負(fù)載,且抗沖擊性強(qiáng),減輕了車輛行駛對道路基礎(chǔ)的破壞。同時(shí)瀝青混凝土具有良好的防水性,能防止水分侵入道路基層,保護(hù)道路基礎(chǔ)[2]。此外,瀝青混凝土路面光滑、舒適,減少了駕駛噪音,改善了駕駛體驗(yàn)。
1.3.2"公共設(shè)施
在公共設(shè)施中,瀝青混凝土也有廣泛應(yīng)用。例如,在公園的步行道、停車場、自行車道、學(xué)校的操場等地方,由于其耐磨損、抗滑性和舒適性,瀝青混凝土提供了一個(gè)安全和舒適的環(huán)境。它可以承受不同的天氣條件,耐用性好,維護(hù)成本低,符合公共設(shè)施長期使用和經(jīng)濟(jì)效益的要求。
1.3.3"城市景觀工程
在城市景觀工程中,瀝青混凝土不僅用作實(shí)用材料,也成為設(shè)計(jì)元素。染色瀝青混凝土能創(chuàng)造各種顏色的道路表面,豐富城市視覺效果。添加特殊骨料的瀝青混凝土,如彩色玻璃碎片、天然石材等,可以創(chuàng)造出獨(dú)特的紋理和效果,滿足設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)要求。這些特殊的瀝青混凝土不僅具有瀝青混凝土的優(yōu)良性能,也為城市景觀工程增添了藝術(shù)性和創(chuàng)新性。
1.3.4"橋梁鋪裝
橋梁的鋪裝對于材料的性能要求極高,必須要具備耐磨、耐壓、抗沖擊和防滑等特性。瀝青混凝土作為一種性能優(yōu)良的鋪裝材料,恰好滿足了這些要求。首先,瀝青混凝土的強(qiáng)度高、韌性好,能夠抵抗重型車輛的壓力和沖擊,保護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)免受破壞。其次,它的疲勞抗裂性能出色,能夠承受頻繁的交通載荷變化,抵抗裂縫的擴(kuò)展。最后,瀝青混凝土的密封性好,可以防止水分侵入橋梁,減少凍融和腐蝕對橋梁的影響。
2"市政工程瀝青混凝土路面施工的常見問題
2.1"原料問題
2.1.1"骨料質(zhì)量問題
骨料是瀝青混凝土的主要成分,其強(qiáng)度、硬度、耐磨性、顆粒形狀和粒度分布等都對瀝青混凝土的性能有重要影響[3]。若骨料質(zhì)量不合格,如顆粒過碎、形狀不良、含泥量過高等,都會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土強(qiáng)度不足、耐磨性差、路面易出現(xiàn)車轍和開裂等問題。
2.1.2"瀝青質(zhì)量問題
瀝青是瀝青混凝土的膠結(jié)材料,其質(zhì)量直接影響到混凝土的成形質(zhì)量和耐久性。若瀝青含有雜質(zhì),或者稠度、軟化點(diǎn)、黏度等性質(zhì)不合格,會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土路面的附著力和耐候性下降,容易出現(xiàn)路面脫皮、開裂等問題。
2.2"施工技術(shù)問題
2.2.1"配合比問題
瀝青混凝土的配合比,即瀝青與骨料的比例是影響其性能的重要因素。配合比的控制需要考慮到瀝青的性質(zhì)、骨料的種類和粒度分布、交通負(fù)載、氣候條件等因素。如果配合比控制不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土性能低下,表現(xiàn)為強(qiáng)度不足、耐久性差、防滑性能差等,進(jìn)而降低道路使用壽命。
2.2.2"溫度控制問題
在瀝青混凝土的生產(chǎn)和施工過程中,溫度的控制至關(guān)重要。在生產(chǎn)過程中,混合料的溫度過高,會(huì)導(dǎo)致瀝青老化,降低其粘度,影響混凝土的性能;溫度過低,則會(huì)影響瀝青的涂覆和骨料的潤濕,從而影響混凝土的均勻性和路面的壓實(shí)質(zhì)量。在施工過程中,如果溫度過低,瀝青混凝土的流動(dòng)性差,不利于壓實(shí);如果溫度過高,瀝青混凝土易于流動(dòng),容易形成車轍。
2.3"環(huán)境因素影響
2.3.1"氣候條件
氣溫、濕度、風(fēng)速、雨雪等氣候條件都會(huì)對瀝青混凝土的施工產(chǎn)生影響。例如,氣溫過低會(huì)導(dǎo)致瀝青凝固速度加快,影響混凝土的鋪設(shè)和壓實(shí);濕度過高可能導(dǎo)致骨料濕度過大,影響瀝青和骨料的粘結(jié)。因此,施工過程中需要根據(jù)氣候條件調(diào)整施工計(jì)劃和方法。
2.3.2"地形地貌
地形地貌對道路的設(shè)計(jì)和施工都有影響。例如,坡度過大會(huì)增加鋪設(shè)和壓實(shí)的難度,可能導(dǎo)致瀝青混凝土層厚度不均;在地勢低洼的地方施工,需要考慮排水問題,否則可能導(dǎo)致路面積水。
2.4"設(shè)計(jì)和規(guī)劃問題
2.4.1"路面厚度設(shè)計(jì)
路面厚度需要根據(jù)預(yù)期的交通負(fù)載、地基條件、氣候因素以及預(yù)期的使用壽命等因素綜合考慮。如果設(shè)計(jì)得過薄,會(huì)導(dǎo)致路面承載能力不足,從而產(chǎn)生車轍、開裂等問題。過厚的路面厚度會(huì)造成材料的浪費(fèi),增加工程成本。因此,進(jìn)行路面厚度設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮到這些因素,選擇合適的路面厚度,以確保工程的經(jīng)濟(jì)效益和工程質(zhì)量。
2.4.2"路網(wǎng)規(guī)劃
在市政工程施工時(shí),應(yīng)充分考慮當(dāng)前及未來的交通需求,以及城市發(fā)展規(guī)劃,進(jìn)行科學(xué)合理的路網(wǎng)規(guī)劃。合理的路網(wǎng)規(guī)劃能夠有效地分散交通流量,減輕交通擁堵,提高交通效率,同時(shí)也有利于改善城市環(huán)境和提升城市品質(zhì)。不合理的路網(wǎng)規(guī)劃可能會(huì)導(dǎo)致交通癱瘓,對市民生活產(chǎn)生諸多不便,甚至可能會(huì)導(dǎo)致安全問題。
3"市政工程瀝青混凝土路面施工的防治措施
3.1"原料質(zhì)量控制
3.1.1"選擇優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商
在市政工程中,原料的質(zhì)量直接決定了瀝青混凝土路面的質(zhì)量和耐用性。因此,選擇具有良好口碑和信譽(yù)的原料供應(yīng)商至關(guān)重要。優(yōu)質(zhì)的供應(yīng)商能夠保證原料的質(zhì)量和穩(wěn)定性,及時(shí)提供所需的原料,減少由于原料供應(yīng)問題引發(fā)的施工延誤。同時(shí),建立長期的合作關(guān)系可以保證原料供應(yīng)的及時(shí)性和連續(xù)性,使得施工過程更為順暢。
3.1.2"建立嚴(yán)格的原料驗(yàn)收制度
市政工程中的瀝青混凝土原料主要包括骨料和瀝青。在原料進(jìn)廠時(shí),應(yīng)對其進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查。例如,對骨料進(jìn)行粒度、形狀、含泥量等檢查,以確保其滿足施工要求;對瀝青進(jìn)行粘度、軟化點(diǎn)、延度等檢查,以確保其質(zhì)量符合要求。
3.2"提高施工技術(shù)和設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)
3.2.1"技術(shù)培訓(xùn)和提升
施工人員的技能水平直接影響到市政工程瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量。因此,應(yīng)定期為施工人員提供技術(shù)培訓(xùn),使他們熟悉新的施工技術(shù)和規(guī)程,以提升他們的技能水平。這種培訓(xùn)不僅要包括傳統(tǒng)的瀝青混凝土施工技術(shù),也應(yīng)涉及新的技術(shù)和材料的使用方法。此外,還應(yīng)鼓勵(lì)施工人員參加各種專業(yè)資格考試,如一級(jí)建造師、二級(jí)建造師等,通過提升其專業(yè)素質(zhì),進(jìn)一步提高施工質(zhì)量。
3.2.2"引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備
施工設(shè)備是市政工程瀝青混凝土路面施工的重要工具,使用性能優(yōu)良、操作簡便的先進(jìn)設(shè)備,可以大大提高施工效率,減少施工過程中的誤差。高質(zhì)量的設(shè)備不僅可以提高施工速度,降低施工難度,還可以通過精確控制,保證施工質(zhì)量。例如,現(xiàn)代化的自動(dòng)攤鋪機(jī)、壓實(shí)機(jī)等設(shè)備,可以大大提高瀝青混凝土的施工質(zhì)量。
3.2.3"設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)
設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)是保證其正常運(yùn)行的前提。任何設(shè)備如果長時(shí)間不維護(hù)保養(yǎng),都可能出現(xiàn)性能下降,甚至出現(xiàn)故障。因此,應(yīng)建立和執(zhí)行嚴(yán)格的設(shè)備保養(yǎng)制度,定期對設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)。這不僅可以保證設(shè)備的正常運(yùn)行,防止因設(shè)備故障引發(fā)的施工問題,也可以延長設(shè)備的使用壽命,降低施工成本。
3.3"充分考慮和應(yīng)對環(huán)境因素
3.3.1"天氣因素
市政工程瀝青混凝土路面施工受天氣因素影響較大,包括溫度、濕度、風(fēng)速等。溫度對瀝青混凝土的施工質(zhì)量影響顯著,過低的溫度會(huì)導(dǎo)致混凝土難以硬化,而過高的溫度則可能會(huì)導(dǎo)致混凝土過早硬化,影響其性能。濕度也會(huì)影響到瀝青混凝土的施工,過高的濕度會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的水分過多,影響其硬化。風(fēng)速對施工的影響主要表現(xiàn)在風(fēng)大時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土表面過快干燥,影響其光滑度和均勻性。因此,施工前需要充分關(guān)注天氣情況,提前安排施工時(shí)間,以盡量避免由天氣因素引發(fā)的施工問題。
3.3.2"地理地貌因素
在施工前,對施工地點(diǎn)進(jìn)行詳盡的地質(zhì)勘察非常重要。了解地形、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土壤類型等信息,可以幫助我們進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃,以避免在施工過程中遇到不可預(yù)見的問題。例如,對于地形較復(fù)雜的地區(qū),可以通過切填、堤壩等方式進(jìn)行地形調(diào)整,創(chuàng)建出適合施工的地形。對于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的區(qū)域,可能需要進(jìn)行地質(zhì)處理,如固化、換填等,以保證地基的穩(wěn)定。
3.4nbsp;嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)和規(guī)劃
3.4.1"綜合施工規(guī)劃
在市政工程瀝青混凝土路面施工的設(shè)計(jì)和規(guī)劃階段,首要任務(wù)是全面、深入地理解和解決實(shí)際問題。因此,需要進(jìn)行綜合的施工規(guī)劃,將交通需求、地形地貌、環(huán)境因素等多元因素納入考慮。例如,根據(jù)交通流量和車輛類型的需求設(shè)計(jì)路面的寬度和厚度;根據(jù)地形地貌設(shè)計(jì)排水系統(tǒng),以防止雨水積聚引起路面破損;根據(jù)環(huán)境因素選擇最適宜的施工時(shí)間,避免在極端天氣下施工,以保證施工質(zhì)量。
3.4.2"設(shè)計(jì)優(yōu)化
在設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)優(yōu)化是非常關(guān)鍵的一環(huán)。首先,路面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化可以確保道路具有足夠的強(qiáng)度和耐久性,同時(shí)也需考慮到經(jīng)濟(jì)效益和施工條件。其次,材料的選擇和優(yōu)化也十分重要,應(yīng)根據(jù)不同的交通需求和地理環(huán)境,選擇性能優(yōu)越、經(jīng)濟(jì)適用的材料。此外,施工方案的優(yōu)化可以在保證施工質(zhì)量的前提下,提高施工效率,降低施工成本。
4"結(jié)語
本文從原料、施工技術(shù)、環(huán)境因素和設(shè)計(jì)規(guī)劃等四個(gè)方面,詳細(xì)分析了市政工程瀝青混凝土路面施工中可能遇到的常見問題,并提出了相應(yīng)的防治措施,旨在提高工程質(zhì)量和施工效率。通過科學(xué)合理的設(shè)計(jì)、規(guī)劃和施工技術(shù),以及嚴(yán)格的質(zhì)量控制,可以有效解決這些問題,提高瀝青混凝土路面的性能和使用壽命。隨著新材料、新技術(shù)的不斷發(fā)展,瀝青混凝土施工將會(huì)有更多的創(chuàng)新和進(jìn)步,從而為城市建設(shè)提供更好的道路。
參考文獻(xiàn):
[1]董真真.市政工程瀝青混凝土路面施工中常見問題與防治[J].中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(文摘版)工程技術(shù),2022(10):3.
[2]李鋒.市政道路中瀝青混凝土路面施工常見問題分析及防治措施[J].交通科技與管理,2022(6):163-165.
[3]孫愛娣.市政工程瀝青混凝土路面施工常見問題及其防治[J].決策探索(中),2020(3):40.