高速公路沥青面层的施工工艺及控制
摘要:高速公路沥青路面施工的标准直接影响到整体的路用性能以及耐久性,为了提高我国高速公路建设水平,针对国内施工中出现的欠缺等,特从沥青路面的搅拌、摊铺等几个关键步骤切入,对于每个施工细节提出了详细分析方案,目的在于提高国内高速公路修建水平。
关键词:高速公路,沥青路面,工艺优化,质量控制
中图分类号: o213.1 文献标识码: a 文章编号:
之所以选取沥青作为路面材料,首先沥青的变形可以很好地同路基拟合,变形的整体适应性强、由于沥青颗粒较细,不会因为机动车高速行驶而产生噪音、而且摩擦系数较大,为行车的安全性提供了保障,所以被广泛用于公路修建,尤其是高等级公路及高速公路。
但由于目前沥青路面的整体施工工艺还有待提高,由于施工过程的疏漏导致整个路用性能降低的事例屡见不鲜。
最新研究表明,在施工过程中,主要是因离析问题导致的施工可行性降低,进而导致路用性能明显低于理论性能。
作者就此类问题,特作如下阐述。
1 沥青混合料的配合与拌制
1.1 沥青拌合的前期工作
沥青在使用前,必须同过导热油质进行加热,对于加热的程度而言,必须达到既不影响沥青的稳定性,又具有良好的工作性能。
对于不同种类的沥青需要的加热温度也不经相同,大体上,改性沥青应该大于普通沥青的加热温度。
尤其在使用改性沥青时,需要先进
行搅拌,必须使流动性达到一定标准以后,方可进行施工,且在摊铺过程中,料斗里的沥青必须始终保持搅拌,防止改性材料离析,从而丧失改性沥青的性能,根据温度的变化应该准确掌握沥青材料的泵入频率。
1.2 沥青集料的配备
在配置沥青集料时,其纵向的铲运必须同横向沥青流动保持垂直状态,以确保材料集料的级配均匀,尽可能防止集料离析。
在当日施工前,应该进行含水量测定,以便确定新料加入的速率以及质量,载根据新料所占比例确定加热时间和温度。
一旦某一集料的某一级配发生问题,必须重新调制集料,确保集料质量不会发生任何问题,集料样本配置以后,在完全烘干条件下,其含水率不能高于0.2%,在烘干过程中,要妥善调节烘干筒,避免由于火了过大伤及集料性质。
1.3 沥青混合料拌和过程控制
在进行沥青加工过程中,应该有其考虑加工环境,确保天气不会发生短时间突变等情况,拌制设备应该在绝对可靠的条件下尽可能提高拌合速度。
目前国内沥青的拌制采用比较先进的全自动时间控制拌制器,其单位时间内的产量可以始终保持高位运行,其显著特定是将骨料烘干、集料加热、热沥青拌合过程统一进行,保证了加工过程的整体性,其中第三阶段是间歇式进行,由高强拌制设备拌合。
2 沥青混合料的运输控制
2.1 混合料的运输过程中影响沥青混合料的主要方面
(1)沥青混合材料的离析
在拌合设备完成拌合过程以后,在向运输车进行沥青料转移时,由于重力影响,容易使大颗粒骨料发生离析,为了避免此现象,尽可能缩短重力做功过程,应该将自卸车与拌合设备进行很好的接洽,为了保证所转移混合料充分均匀,不会发生离析,在转移过程中应该不断转移移动地点。
总之在转移过程中,必须力求快速,保证一次性完成。
(2)温度变化导致的矿料离析
由于沥青在拌制完成以后进行转移的过程中,会发生巨大的热量传递,由于车斗温度过低,使得沥青混合料在转移过程中极易发生矿料离析问题,而且,随着温度差距的增大,离析情况越明显。
为了避免这一问题,可以在进行转移前,对车斗进行预热,而且,为了扩散热量流失通道,在转移过程中,应该按照装料顺序来回移动车辆,一旦完成转移以后,应该迅速覆盖油毡布,防止温度扩散,维持车厢料斗内的恒温。
(3)影响离析的其它因素
由于沥青混合料的温度所受的影响来自很多方面,而且,随着时间的延长,其受影响程度越高,并且,在转移、使用过程中,还经受气候环境、路况、等一系列外界因素影响。
3 沥青混合料的摊铺过程控制
3.1 路基下层的检验与预备
在正式开始铺设沥青路面时,应该认真对路面基层以及密封层进
行全面检查和评定,应该确保下层路基清洁、无损毁、干燥等。
在铺筑中间层和上层时,应该用均应该使用乳化沥青进行彻底覆盖,且要保持铺筑量,不宜过多。
为了使得路面同周边硬件实现很好的结合,在路边石上也应该覆盖一层乳化沥青,其中,在铺设上层时,还要验证乳化层是否已经破乳。
3.2 摊铺设备的相关要求
在进行摊铺作业时,每一个摊铺面应该保证两台以上设备同时作业,并且应该保证摊铺设备具有平衡梁及滑撬机构,对于高等级公路或高速公路还有如下具体要求:应该提高摊铺信息化水平,摊铺的各项参数应该立即反映到指挥中心,可以进行摊铺过程的有效调控。
在摊铺过程中,为了很好地将沥青均匀铺设于路基上,需要保证设备具有螺旋布料设备以及自动输送机,能够自动感应地面铺设情况,保证均匀合理摊铺。
螺旋布料器的选取应该遵照沥青集料的粒径大小来评判,而且,还需要自动适应坡度和弯道,设备采用全液压系统,保证直线操作中,两边摊铺的一致性,可以根据具体情况自动调节摊铺振幅以及后期熨平装置。
3.3 摊铺机摊铺方式的判别
在进行中层以下路基的操作时,需要采取梯队式操作顺序,保持前后两台设备的间距,一般在15m左右为宜,在进行路面表层的铺设时,也采取相同的摊铺顺位,在摊铺时,要注意到在车道中部的中下层面交接处应该与相邻的层面错位,振捣和熨平工作也应重视,否则将直接影响到骨料的支撑力,从而使路面由于支撑力不均
匀而导致的崎岖不平,对于熨平板应该保证光滑且平整,防止熨平板磨损刮裂沥青路面,应该及时检查和及时更换。
3.4 摊铺过程中的工艺
沥青混合料运抵施工现场后,为了保证沥青的质量,应该有专人进行检验,签订接收手续。
在一台运料车执行卸料作业时,应该确保工地现场至少有三台以上车辆等待执行卸料任务,以确保卸料过程的不间断进行。
摊铺车不能与运料车发生显著碰撞,防止巨大冲量引起的摊铺机摊铺工作异常,在对摊铺设备进行参数设定时,应该充分了解到集料颗粒、摊铺厚度、振动频率、夯锤运动方式及频率等各种问题,适当调节布料器前挡板的高度,以及同熨平板的间距,减少由于设备间距导致的沥青材料颗粒离析。
摊铺机在工作时,应该保证连续工作,不能任意变换摊铺速度,料斗装量不应超过容积的2/3。
在进行最后的收斗工作时,在摊铺过程中,一台卸料车在收斗前,应确保斗内沥青量不少于10%,达到一定限度以后,应该立即有下一台车进行卸料任务,不能等到一台卸料车沥青供应完毕以后,再进行换料,如果在摊铺过程中,出现类似问题,将导致摊铺设备供料不足,引起个部件工作异常,从而导致路面摊铺效果过差,尤其在厚度方面。
4.结束语:
对于高速公路以及高等级公路施工中,沥青矿料的配置、拌合、以及摊铺过程是非常重要的几个环节,每一个环节都直接影响到后期路面的路用性能以及耐久性,在其过程中,要尤其注意矿料配比、
配合及运送过程中的温度控制问题。
在具体摊铺时,要保证摊铺机的应用效率同施工条件及要求相匹配,包括摊铺温度、摊铺机离析问题、摊铺厚度控制在内的各个环节均需要进行合理的计划。
我国自改革开放以来,经济建设飞速发展,伴随经济的日益蓬勃,为了满足经济发展对于交通基础设施的需求,尤其是高速公路及高等级公路在内的施工优化,需要设计科研人员以及施工人员的共同努力,只要在设计施工中严格按照设计规范、理论要求、施工规范进行,在施工中用于创新,敢于突破,就一定可以实现我国高速公路的跨越式发展。
参考文献
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[2] 徐培华,王安玲.公路工程混合料配合比设计与试验技术手册[m].人民交通大学出版社,2003.
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