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公路工程沥青混凝土路面冬季施工质量控制 毛心斌
(中交三公局第二工程有限公司,北京 100000)
摘 要: 公路工程作为重要的交通基础设施,沥青混凝土路面极为常见,但是,基于其路面材料的特殊性,如果其处于冬季施工,就会给施工带来较大的困难,如果施工处理不当,可能会引发路面的质量缺陷。基于此,文章分析了公路工程沥青混凝土路面冬季施工的质量控制措施,有利于保障工程质量。
关键词:公路工程;沥青混凝土路面;冬季施工;质量控制
中图分类号:U416.2 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2020)07-0168-02
DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2020.07.078
公路工程项目中沥青混凝土路面应用普遍,可满足安全通行需求,且成本较低、使用寿命较长,能够为人们的出行提供便捷,促进公路沿线经济社会的发展。但是,如果在冬季进行沥青混凝土路面的施工,极低的温度会给工程施工带来不利的影响,使得工程存在质量问题,因此,加强冬季施工的质量控制具有现实意义。
1 沥青混凝土路面冬季施工存在的问题
1.1 沥青混合料报废率高
一般情况下,在沥青混凝土路面中,沥青混合料是主要的施工材料,在摊铺过程中,其温度往往在 135℃ 以上,再加上其路面厚度相对较小,使得在摊铺的过程中,热量会很快散失。如果沥青混凝土路面是在冬季施工的,其气温较低,施工现场的温度一般在 5 ~ 6℃, 与摊铺温度的温差极大,使得沥青混合料的温度急剧降低,在施工过程中,压路机的碾压时间不足,最终导致大量废料出现。
1.2 难以控制施工质量
冬季进行沥青混凝土路面的施工过程中,由于外部环境温度较低,在此状态下,沥青的黏度增大,导致沥青混合料的和易性性能降低,在压路机实施碾压的过程中,往往难以保障对沥青混合料的碾压效果,也就无法保障路面施工的整体质量。
1.3 加大施工成本
如果是在冬季进行的沥青混凝土路面施工,为保障路面施工的总体质量, 最为关键的就是要对各施工环节的温度等加以科学控制,比如,沥青混合料的拌和、运输、摊铺等都有着严格的温度要求, 只有创造良好的温度条件, 方能保障其施工质量。而在温度控制上,很多企业往往采用的烧重油的方式,这种方式不仅增大了工程的成本投入,还会造成一定的环境污染。
2 沥青混凝土路面冬季施工质量控制措施
2.1 施工准备
公路工程沥青混凝土路面的施工过程中,良好的施工准备可以为后期工程项目的顺利实施等创造必要的前提条件,保障施工活动的顺利进行。在施工准备中,有关的工程人员需要根据工程的施工要求,做好路基的处理,保障路基基层的整洁性与完整性,避免路面基层存在沉降、松散等问题,为后期沥青混合料的摊铺创造条件。做好施工放样工作,工程人员要以工程现场情况为基础,根据下承层的高程差值,科学进行沥青混凝土铺设厚度等的计算。做好施工机械设备、材料等的检查,避免机械设备存在运行故障,保障材料的质量。
2.2 配合比设计
沥青混凝土路面施工中,沥青混合料的配合比设计决定着工程施工的质量,配合比设计的科学性,直接影响着路面的强度等指标。以 G215 线柳园至敦煌高速公路工程为例,其在路面施工过程中,采用的是克拉玛依70#A 级道路石油沥青,SMA-13 型沥青混合料。从该路面来看,其主要为上下面层,厚度分别为 4cm、8cm, 下面层采用的是 70# 道路石油沥青材料。为保障施工质量,有关施工人员在施工之前,反复进行了配合比设计与试验计算,其最终的配合比如表 1 所示。
2.3 沥青混合料温度控制
如果是在冬季实施的沥青混凝土路面施工,为了避免施工过程中质量问题的出现,必须要做好沥青混合料温度的控制工作。由于冬季气温较低,一旦没有做好相应的温控处理,就会影响沥青混凝土路面的施工进度与质量。比如,在甘肃柳园至敦煌公路工程中,为了减小冬季施工对工程质量的不利影响,在施工过程中采用了一系列的温度控制手段,如沥青拌合站温度控制、运料车保温等。在沥青拌合站内,全封闭料场的实施有效降低了集料污染。不同的施工工序下,其温度控制要求如表 2 所示。
表 1 面层配合比
SHAPE \* MERGEFORMAT
序号 用途部位
集料掺配比例(%)
0 ~ 4mm 4 ~ 6mm 6 ~ 11mm 11 ~ 16mm 16 ~ 22mm 22 ~ 30mm 矿粉
油石比
最大理论密度 /
(g·cm-3) 备注
1 | 主线下面层 | 22 | 9 | 10 | 15 | 30 | 11 | 3 | 3.7 | 2.73 | ATB-25 |
2 | 辅道下面层 | 26 | 13 | 12 | 26 | 20 | | 3 | 4.2 | 2.694 | AC-20 |
3 | 辅道上面层 | 33 | 17 | 18 | 28 | | | 4 | 4.8 | 2.666 | AC-13 |
4 | 主线上面层 | 17 | | 37 | 36 | | | 10 | 5.9 | 2.636 | SMA-13 |
SHAPE \* MERGEFORMAT
作者简介:毛心斌,男,工程师,研究方向:试验检测。
2.4 做好混合料拌和
在沥青混合料拌和过程中,必须要保障拌和的均匀
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性,将拌和时间适当延长 5 ~ 10s,当拌和完成以后, 必须要保障拌和的均匀性,避免混合料中存在结块成团、离析等现象。有关实践表明,混合料出厂温度与摊铺空 隙率等存在紧密的联系,二者呈现出反向变化的关系, 出厂温度越高,其对应的摊铺空隙率越小。因此,为保 障施工效果,需尽量提高出厂温度,但是,需保持出厂温度在 190℃以内,否则,一旦温度超过该限值,就会导致沥青的老化。
表2 规范要求沥青混合料的搅拌及施工温度 单位:℃
沥青类型
过长或者混合料温度急剧降低,需应用冷接缝方式加以接缝处理,避免停机对路面造成的不利影响。在摊铺过程中,要保持摊铺的平整度,避免混合料的离析现象,科学控制摊铺速度。
2.7 碾压
在公路工程沥青混凝土路面的施工中,为保障碾压处理效果,必须要依次实施初压、复压与终压。
(1)初压。初压环节, 主要是要做好混合料的整平与稳定处理。初压一般在混合料摊铺结束以后,较高 的温度状态下实施。在摊铺机的连续摊铺过程中,要避免压路机存在调头等不规范的操作行为。在碾压过程中,
施工工序
普通沥青 改性沥青
需遵循从外侧向中心的顺序。如果在碾压过程中,边缘
SHAPE \* MERGEFORMAT 
出厂温度 145 ~ 165 170 ~ 185
混合料最高温度(废弃温度) 195 195
到场温度,不低于 145 165
摊铺温度,不低于 135 160
初压开始温度,不低于 130 150
终压稳定,不低于 70 90
开放交通路表温度,不高于 50 50
SHAPE \* MERGEFORMAT 
2.5 做好混合料运输
混合料的运输也是工程施工的关键环节,在运输过 程中,主要是要对运输时间等加以科学控制,在条件允许的情况下,有关施工人员要根据拌和站与施工现场的 距离等,进行运输路线的科学规划,尽量缩短运输时间, 保障施工的精度。冬季施工过程中,运输车辆需要做好 相应的保温措施,比如在车厢侧面安装铁丝网,在铁丝网外侧应用棉被保温等方式。在卸料过程中,要加强对 卸料时间的控制,避免过长的时间消耗导致混合料的温 度散失。
2.6 摊铺
沥青混合料铺筑过程中,有关人员要检查各个面层 的情况,尤其是要保障水泥稳定砂砾基层的质量,因为 在水泥稳定砂砾基层中,在一些粗骨料集中的区域内, 极易存在松散等问题,此时,必须对其采取必要的处理 以后方可进行混合料的铺筑。如果松散问题较为严重, 需将该区域全部挖除,用新的基层料加以换填处理,在碾压处理的过程中,要保持其压实度指标符合工程施工 的质量要求,洒水保持路面的湿润度,浇洒一定的透层 油。如果其属于轻微松散,刨起松散区域,浇洒透层油, 人工回填沥青混合料,保障摊铺成型质量。
在摊铺过程中,有关施工人员要以相关的试验结果为基准,根据试验所获得的松铺系数开展相应的摊铺施工。当摊铺机开始起步时,需要对熨平板实施 30min 以上时间的加热处理,在加热过程中,要对加热火力加以控制,避免火力过大。摊铺机起步时,其摊铺速度要从零开始,逐步增大摊铺速度,由于起步之初可能存在较大的阻力,有时甚至会使得面层出现横向波浪,不利于工程质量的控制,而慢慢起步增大摊铺速度的过程能够减少此类问题的出现。运料车上料的过程中,为了避免运料车与摊铺机的近距离接触,往往需要在摊铺机前的
0.1 ~ 0.3m 处停下运料车。摊铺过程中要保持摊铺的连续性,特殊情况下,如果停机现象不可避免,停顿时间
存在路肩,要紧靠路肩实施碾压作业,保障碾压的全面性,并要避免对路肩的破坏。如果边缘不存在任何的支撑结构时,需用耙子耙高边缘的混合料,随后将压路机钢轮伸出边缘的一定位置,实施碾压处理。
(2)复压。复压的实施主要是要保障混合料的密 实性与稳定性,复压施工效果直接决定着混合料的密实 程度。在压路机实施复压的过程中,需尽量将碾压路段 的总长度控制在 60 ~ 80m,实施复压的作是重型轮胎压路机,保持 4 遍以上的碾压次数,保障其压实度指标, 相邻碾压带重叠 1/3 ~ 1/2 的碾压轮宽度。
(3)终压。终压实施的最终目的是要消除前期碾 压过程中所产生的轮迹等,保障路面碾压处理的平整度。在终压环节,其压实遍数一般在 2 ~ 4 遍。
2.8 接缝处理
接缝处理是沥青混凝土路面施工的最终环节,如果是横向施工缝的处理,其主要采用垂直平接缝。在施工结束以后或者是摊铺机停机而螺旋分料器下料较少的状态下,立即提起摊铺机熨平板,使得摊铺机驶离施工现场,随后人工进行混合料的铲平与碾压处理,检查其平整度是否符合工程的施工标准,当平整度符合工程要求以后,在平整度保持连续部分的边缘位置,实施划线,使得该划线与道路方向相垂直,当混合料冷却以后,使用切割机在划线位置处进行垂直切割处理,使得端头部分可以被铲出路外。在横向接缝的处理上,为保障其处理效果,需要首先进行横向碾压处理。
3 结束语
公路工程施工中,沥青混凝土路面极为常见,该路面施工在冬季会受到温度条件的影响,因此,为保障路面施工的总体质量,有关施工人员需要在施工过程中避免低温施工所产生的不利影响,加强温度与质量控制,保障各施工阶段的施工效果。
参考文献:
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