【摘要】文中對公路工程施工中瀝青混凝土路面施工要點進行了研究,通過理論分析法闡釋了瀝青混凝土路面施工特征,按照前期準備、基層處理、配合比試驗、瀝青混凝土制備、混凝土攤鋪、碾壓施工等流程展開了綜合探究。提出的混凝土路面施工技術規(guī)范應用流程,在實際施工中具備較大的參考價值,可在一定程度上保障瀝青混凝土路面施工質(zhì)量。得出結論:瀝青混凝土路面施工技術的靈活應用,可為公路工程施工奠定良好的基礎,對于提升工程施工穩(wěn)定性、質(zhì)量來說有著較大的促進作用。
【關鍵詞】公路工程施工;瀝青混凝土;路面施工技
【中圖分類號】TU528.42 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-6028(2024)07-0124-03
0 引言
瀝青混凝土路面因其在施工便利性、耐久抗壓性等方面的優(yōu)勢而實現(xiàn)了更廣范圍的應用,為確保路面實現(xiàn)可持續(xù)、穩(wěn)定使用,創(chuàng)造良好的交通環(huán)境,有必要探索瀝青混凝土路面施工技術的具體應用方法,從公路工程施工實際出發(fā),調(diào)整核心施工參數(shù)、提升各類技術的配合程度,展示出更好的施工效果。
1 瀝青混凝土路面施工特征
1.1 水穩(wěn)性
水穩(wěn)性,即材料不被水損害的能力。公路工程瀝青路面對施工進程有較高的要求,只有達到設計標準,才可有效提升瀝青路面質(zhì)量。但若路面水穩(wěn)性較低,會留下較多安全隱患,是因瀝青長期經(jīng)受太陽輻射,引發(fā)瀝青乳化,進而降低路面強度,同時路面水分會滲入到集料中,降低路面下層集料黏結度[1]。
1.2 高溫穩(wěn)定性
高溫穩(wěn)定性,指的是物質(zhì)在高溫條件下保持其物理、化學性質(zhì)不變的能力。瀝青路面質(zhì)量在一定程度上備受溫度影響,且若溫度變化區(qū)間較大,會造成路面變形,進而降低整體抵抗力,出現(xiàn)這種情況的原因,主要是瀝青黏結度的改變,使路面強度降低,難以發(fā)揮保護作用,加之路面運行中會承載各種車輛壓力,路面材料穩(wěn)定性也會受到影響。
2 瀝青混凝土路面施工要點
2.1 基層處理
在基層處理前,檢查施工現(xiàn)場地基有無達到設計標準,具體標準如表1所示。若未達標,需展開地基處理。
1)清掃和修整。①通過鏟子、刷子等工具,將基層表面的碎石、浮塵等雜物徹底清掃。②基層表面修整是為消除地面高低落差。對高低落差超過5 mm的部分,通過機械、人工方式打磨;對高低落差在5~20 mm區(qū)間的部分,通過銑刨、切削等方法修整[3]。
2)灌漿。①基層地面灌漿,選用材料為1:2水泥砂漿或者1:1水泥漿;②控制灌漿厚度在2~3 mm之間,提升瀝青混凝土基層間黏結強度。
3)地基改良。若地基承載力較差或者出現(xiàn)其他質(zhì)量問題,應展開地基改良,所用方法如土工格柵、土工布、碎石墊層等,結合現(xiàn)場施工條件、設計方案等設定碎石墊層厚度,保持在200~300 mm區(qū)間。
4)基層密實。通過壓路機反復碾壓,提升基層密實度,進行路基、路肩密實度檢測,要求分別不低于95%、98%。
2.2 配合比試驗
1)選定瀝青用量。結合設計經(jīng)驗及要求,選擇配合比設計中的瀝青添加量,分別為4.0%、4.5%、5.0%。分析不同瀝青用量在7 d、28 d的抗壓變化情況,如表2所示 。
2)制備試樣。結合瀝青用量,將添加劑、填料、礦料、瀝青等按比例混合,制備試樣,進行試樣充分攪拌,確保試樣混合均勻,外部顏色一致。
3)計算瀝青混凝土容重比。①最大理論密度測定。將試樣置于容器中,充分壓實,引入水位法,測出混凝土最大理論密度;②混凝土密度測定。試樣壓實后,再次放入容器中,通過水位法測出混凝土密度;③結合上述數(shù)據(jù),按式(1)計算得出容重比。
" " " " (1)
4)孔隙率計算。結合容重比、礦料容重比(取常值),計算混凝土孔隙率,如式(2)所示。
(2)
5)最佳配合比設計。結合孔隙率、瀝青含量之間的關系,得出最佳瀝青用量,在沒有其他干擾因素情況下,控制孔隙率在3%~5%區(qū)間內(nèi),提升瀝青混凝土耐久性、密實度。
6)結合設計標準、試驗結果,確定瀝青用量、填料比例、礦料級配等。
2.3 瀝青混凝土制備
1)設備選擇。選擇適宜的攪拌設備,如單軸攪拌機、雙豎軸強制攪拌機等,靈活配合,提升攪拌質(zhì)量[4]。
2)嚴控攪拌溫度。進行瀝青、礦料加熱溫度,如表3所示,將瀝青加熱溫度分別設置150、155、160℃ 。
3)設定攪拌時間。結合攪拌設備類型、攪拌能力安排攪拌時間,保障混凝土均勻,結合表4設定攪拌時間在25~30 s。
4)配合比調(diào)整。混凝土制備進程中,結合施工現(xiàn)場環(huán)境、設備、材料等的變化,調(diào)整配合比,保證混凝土性能穩(wěn)定。
2.4 混凝土攤鋪
混凝土攤鋪作業(yè),要注意以下操作要點。①精選攤鋪設備:可靈活選擇輪胎式攤鋪機、履帶式攤鋪機等,差異如表5所示內(nèi)容按需選擇,保證攤鋪質(zhì)量。②攤鋪作業(yè)前準備:熨平板預熱,每次施工前、臨時停工后再工作,進行熨平板預熱,預熱時需關注、調(diào)整熨平板橫坡、高度,置于待鋪路面上,嚴控預熱時間以防熨平板過熱變形。用到液體或者氣體燃料時,調(diào)整火焰強度,控制預熱時間不超過30 min,使熨平板表面溫度達到130 ℃左右,若溫度相對較低,可延長預熱時間。③自動找平系統(tǒng)的安裝、調(diào)整與檢查:調(diào)平梁、橫坡傳感器的自動找平系統(tǒng)在攤鋪作業(yè)前安裝就位。平衡梁控制器、縱橫坡傳感器的相關參數(shù)(如靈敏度、死區(qū)等)結合混合料類型、攤鋪結構層、攤鋪標準等加以適當調(diào)整,中、下面層攤鋪時,選擇更高靈敏度刻度值,上層攤鋪時選擇靈敏度相對較低的刻度值,達到平整度、縱坡標準。④攤鋪溫度控制:熱拌瀝青混凝土溫度控制在130 ℃~160 ℃區(qū)間內(nèi),在超過160 ℃時瀝青分解,降低混凝土質(zhì)量,低于130 ℃ 時瀝青、骨料不相容,影響正常施工。為避免溫度出現(xiàn)較大偏差,對每一到達現(xiàn)場的運料車、即將卸料的運料車,以紅外線溫度計檢測其溫度值,按照卡車編號逐車記錄到場、卸料溫度,若溫差超出限值,采取對應糾正措施。⑤設定攤鋪速度:結合攤鋪機性能,調(diào)整攤鋪速度,保持在2~4 km/h區(qū)間內(nèi),保證攤鋪均勻、密實度。⑥設置攤鋪厚度:結合施工現(xiàn)場實際況情及設計方案,設定攤鋪厚度>3倍的礦料最大粒徑,保證道路承載能力。⑦選擇攤鋪方法:如側(cè)向攤鋪法、中央攤鋪法,雙層攤鋪法等攤鋪方法不一,對路面密實度、平整度、壽命等皆會產(chǎn)生不同影響,綜合考慮現(xiàn)場各要素,選擇恰當?shù)臄備伔椒╗5]。
2.5 碾壓施工
攤鋪后進行路面碾壓的要點包括以下幾點。①嚴控初壓區(qū)長度,進行表面壓實,避免熱量散失過快而影響路面質(zhì)量,保證瀝青黏結度合格。②碾壓施工時要求碾壓路線順直,工作面長度≤50 m,結合碾壓實際情況進行碾壓速度調(diào)整,避免出現(xiàn)碾壓不足、碾壓過度等問題。在碾壓至道路中心時進入全幅碾壓法,若邊緣遇路緣石、擋板、路肩等遮擋物,控制壓路機毗鄰支擋,并可將壓路機輪胎向外緣延伸10~150 mm。終壓時,操控壓路機從兩端折回位置出發(fā)并沿梯狀前進,保證同一橫斷面無折回。如果在折回進程中遇混合料黏附輪胎問題,可在碾壓輪灑入適量清水來解決。結合JTJ 032—94《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》要求,得出碾壓參數(shù)如表6所示。
2.6 混凝土養(yǎng)護
混凝土養(yǎng)護應注意以下養(yǎng)護要點。①避免雨水入侵。在施工中遭遇降雨時停止攤鋪、壓實施工,通過覆蓋一層防水布等方法來避免雨水入侵,天晴后清理混凝土表面。②設定養(yǎng)護期限。結合施工條件、混凝土類型設定養(yǎng)護期限,通常為24~48 h。③交通管制。養(yǎng)護期間禁止行人、車輛進入,管制時間不低于7 d,可設交通錐、警示標志等。
2.7 技術應用效果分析
在攤鋪、壓實24 h后進行工程質(zhì)量檢查,結合JTG 3450—2019《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》、TGF 80/1—2017《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》等對混凝土路面平整度、密度、壓實度進行檢查,如表7所示。根據(jù)參數(shù)顯示,混凝土路面基本達到使用標準。
3 結語
文中就公路工程施工中瀝青混凝土路面施工要點進行了綜合分析,提出的施工措施在落實中具備較大的可行性,但在部分細節(jié)處仍需進一步優(yōu)化,如在混凝土養(yǎng)護時,還需考慮養(yǎng)護季節(jié)、養(yǎng)護技術等帶來的影響,適當增加或者減少養(yǎng)護時間,提升養(yǎng)護效果。在后續(xù)的發(fā)展過程中,可結合實際的公路工程案例展開探究,讓探究結果更具可靠度,并為其他相關研究提供參考。
參考文獻
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[作者簡介]崔勝強(1980—),男,山東定陶人,本科,高級工程師,研究方向:公路工程管理。