市政道路沥青混凝土路面施工技术分析

2022-05-09 版权声明 我要投稿

摘要:文章以北京市东城区架空线入地及规范梳理道路恢复工程为背景,阐述了施工准备工作的内容,着重围绕沥青混凝土路面施工技术展开探讨,包括摊铺设备的选择、摊铺方法、压实等环节,阐述关键的作业要点,最终取得了良好的施工效果。

关键词:市政道路;沥青混凝土;路面施工;

市政道路是城市发展进程中的关键基础设施,现阶段的市政道路路面建设中,沥青混凝土路面为主要的形式,其具有通行性能好、养护便捷等多重应用优势[1]。面对交通量日益增加的大环境,需要在原沥青混凝土路面施工技术的基础上实现突破,进一步保证施工技术的先进性。

1 工程概况

北京市东城区架空线入地及规范梳理道路恢复工程施工内容包括:

22条路面铣刨摊铺,61 373.15 m2;

26条道路的管沟、回填及摊铺,开挖7 810.99 m3、回填15 652 m2、摊铺15 440.80 m2;

15条道路人行道块料拆除及铺设,10 539.46 m2;

1 条道路的混凝土管安装,共8 m;

7条道路的检查井升降作业,共49座;

6条道路的拆除及安砌侧(平、缘)石,共408 m。

2 沥青混凝土路面施工的准备工作

2.1 沥青混凝土的拌和

根据施工要求采购优质的原材料,进场时做好质量检验工作,确保材料的质量满足要求。粗、细集料进场时分类堆放并采取防护措施,避免过于潮湿或出现其他异常情况。使用前对各料源做抽样试验,满足质量要求后方可投入使用。

沥青混凝土生产阶段,温度控制为重点内容,不同材料的特性存在差异,需要适时调整其加热温度[2]。

沥青材料的加热温度为160~170℃,可采取导热油加热的方法;矿料加热温度170~180℃;沥青混合料的出厂温度为150~165℃。按照配合比选取适量的材料,根据温度和时间等方面的要求予以充分拌和后,及时将通过质量检验的混合料运至现场,要求运至现场的温度不低于140~150℃,避免影响正常摊铺。

间歇式拌和机生产阶段,每盘拌和时间以30~50 s为宜,其中包含至少5 s的干拌。出厂的沥青混合料应均匀,不可出现花白料、离析等质量问题。遵循随拌随用的原则,因工期安排或其他原因未及时摊铺沥青混合料时,将其放入成品贮料仓内贮存,配套保温设备时,储料时间不宜超过6 h。

2.2 沥青混凝土的运输

装料时每卸一斗,装料车便挪动一次位置,目的在于避免粗细集料离析,且尽可能减小贮料仓下落的落距。装车后及时覆盖篷布,起到减小温度降低量、防止外部粉尘污染混合料的作用。运料车运至现场后在摊铺机前10~30 cm停稳,车辆挂入空挡,在摊铺机的推动作用下前行。

若沥青混合料存在硬壳、团块的情况或实测温度低于摊铺温度,均不具备使用的价值,作为废料处理。产生废料后确定该部分的方量,及时与拌和站取得联系,补充生产沥青混合料,再由运输车及时转运至现场,保证供料的连续性。

3 沥青混凝土施工技术

3.1 摊铺设备的选择思路

摊铺机是摊铺作业的关键设备,需要具备自动找平、振捣夯击的基础功能以及较高的运行精度,保证摊铺的结构层具有平整性、密实度均较佳的特点。摊铺过程中,操作者加强对摊铺机前进速度的控制,使其能够与供料速度相协调,实现连续摊铺。底面层、中面层、表面层的摊铺速度分别为1.7、2、2.5 m/min。摊铺机应具有高精度的传感器,及时掌握摊铺情况,通过基准线和基准点控制摊铺面层的标高[3]。

3.2 摊铺方法

(1)单台摊铺机整幅摊铺,路面宽度过大时可采取两台摊铺机联合作业的方式(梯队联合摊铺),此时两台摊铺机的距离以5~10 m为宜,相邻两幅的重叠量达到5~10 cm。

(2)温度控制是沥青混凝土摊铺施工中的重点内容,正常施工条件下摊铺温度需达到130~140℃以上,但不宜超过165℃;若遇现场气温偏低的情况(10℃),适当提高摊铺温度,以抵御温度的快速下降,即至少达到140℃,但不超过175℃。正式摊铺前检查沥青混合料,判断其是否存在温度异常、花白料等情况,若有则不予以摊铺。

(3)摊铺施工应具有连续性,安排专员在现场指挥,沥青混凝土的供应应连续、充足,要求摊铺机前等待卸料的车辆达到3辆以上。

(4)现场环境对摊铺施工的影响较明显,雨天或表面存在积水、气温在10℃以内时均不具备摊铺的条件,暂停摊铺。混合料遇水时其性能大幅度下降,无法正常使用,必须作为废料处理。底面层摊铺环节宜在左右侧分别布设一条基准线,起到参考作用,以便有效控制高程。摊铺后的高程应满足要求,确保基准线的设置具有足够精度,支座稳定[4]。

3.3 压实

(1)刮平。

沥青混凝土摊铺完成后,随即将该部分刮平,再对路面进行详细检查,若有不规整之处则安排专员清理干净,再进行压实处理,使沥青混凝土路面具有平整性与密实性。

(2)试验。

提前组织试验,确定具有可行性的压实方案,包含压实设备的组合方式、设备运行速度、压实遍数、压实温度等。对于狭窄地段,大型机械设备的适用性较差,此时宜采取小型振动压路机或由手扶振动夯具完成。

(3)压实。

压实作业分三个阶段有序完成,即初压、复压、终压。不同压路机在各压实阶段的运行速度要求存在差异,但均应尽可能保持匀速的状态。

压路机碾压速度如表1所示。

单位:km/h

(1)初压。

初压紧跟摊铺作业,尽可能在沥青混凝土温度较高时组织初压。设备以轻型钢筒式压路机或振动压路机(关闭振动)为宜,温度130~140℃,予以2遍碾压。施工中,压实设备的驱动轮朝向摊铺机,严格依据提前规划的路线碾压,不可随意调整路线,避免沥青混合料发生推移,影响路面的平整性。

(2)复压。

初压后及时复压,设备可选用振动压路机和胶轮压路机,两类设备协同配合。通常先由振动压路机碾压3~4遍,再启用胶轮压路机,进行4~6遍的碾压处理。复压后,沥青混凝土路面的压实度应基本达到要求。

(3)终压。

复压后及时终压,设备可以选择双轮钢筒式压路机或振动压路机(关闭振动),主要目的在于消除前期施工中产生的轮迹,使路面具有足够的平整性。终压结束后沥青混凝土的温度需要达到80℃以上。

初压和振动碾压过程中,设备均需要维持低速运行的状态,避免出现热料推移、开裂问题。尽可能在高温条件下完成碾压,此时沥青混凝土的可塑性较好,能够在压实设备的外力作用下有效成型,保证路面的平整度和压实度,通常初压温度不得低于130℃。

碾压过程中,压路机匀速运行,不可中断、急刹车、忽然提速。对于温度在70℃以上且经过压实的路段则加强防护,压路机不宜在该处停留。

压实施工阶段,若接缝处混合料温度已经明显下降(无法达到压实温度要求),则利用加热器处理,以提高混合料的温度,直至其上升至压实温度,在温度合理的条件下碾压。否则需垂直切割混合料,并再次对该处进行铺筑。

压实度是评定沥青混凝土路面施工质量的重要指标,碾压期间应安排专员检测,及时根据实际情况采取修复措施,若存在不达标的部位则在规定的温度条件下机械能补压。

对于较为狭窄的部位,大型压路机难以驶入该处高效碾压,宜采用手夯或机夯,直至该部分压实度满足要求。

3.4 接缝处理

沥青路面接缝应平顺、完整、稳定,不允许出现接缝离析。接缝施工时,使用3 m直尺检查,准确判断施工部位的平整度,将端头超出要求的部分清理干净并处理为垂直状;详细清理接缝面的杂物,于该处均匀刷涂薄的黏层油。

当班施工结束前,在端头5~60 cm的区域洒适量沙子;接头2~30 cm的区域,采用热沥青混合料进行覆盖处理,提高原铺筑面的温度,改善既有混合料的状态,增强可塑性,确保在钢轮碾压后新旧部分结合于一体。

碾压作业时,压路机横向放置,逐步向新铺层推进,到达新铺层的部分达到1/2时,再进行纵向碾压。梯队作业时,接缝采用热接缝的形式,为保证新旧部分的结合稳定性,已铺区域预留1~20 m暂不碾压,作为后续摊铺的基准面,此后以跨缝碾压的方式予以处理,有效消除缝迹。由于特殊情况形成纵向冷接缝,可增设挡板或是刨边缘部分(时间安排在混合料完全冷却前),留下毛茬。加铺另一半幅前,先向待施工区域铺设沥青,并与已经铺筑的部分适量重叠,将前期施工产生的前半幅混合料清理干净,从边侧开始逐步向中间碾压,适当预留,以便后续统一进行跨缝挤紧处理。此外,还可以在已压实区域行走碾压一定距离,在此前提下组织新铺部分的碾压作业,能够取得较好的施工效果。

4 结语

综上所述,在市政道路沥青混凝土路面施工中,混合料的拌和、运输、现场摊铺、碾压均是关键的作用内容,各细部的施工质量均会对路面的整体质量产生影响,因此需要遵循因地制宜的原则,结合实际作业条件合理优化施工技术,由施工人员利用优质的施工物资将相关工作落实到位。

参考文献

[1]孙辉.公路沥青路面施工技术及质量控制措施[J].工程建设与设计,2019(18):166-167.

[2]李庆贤.公路工程沥青路面施工技术与质量控制分析[J].工程建设与设计,2020(22):136-137.

[3]李志.沥青路面施工技术及质量控制措施分析[J].交通世界,2019(8):56-57.

[4]崔明辉,朱厚民.浅谈公路施工机械设备对沥青混凝土路面施工质量的影响[J].建设机械技术与管理,2011(3):114-115.

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