浅析高速公路沥青路面的面层施工技术
摘要:沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面。文章根据交通行业标准的规定,结合现代的高速公路施工经验,对沥青路面面层施工技术进行了分析,总结出了沥青路面的面层施工技术中所存在的问题及相应的解决对策。
关键词:高速公路;沥青路面;施工技术
沥青面层的高速公路是现代化路面的标准,在路面施工过程中,对面层的施工要求非常严格,同时对相应的施工技术也有进一步优化,沥青路面面层施工技术也是现代路面建设的基石。
1、我国高速公路沥青路面面层施工的现状
我国的高速公路已经普及了大部分的省市和县城,现代高速公路的路面也基本都是沥青路面,根据交通行业标准JTJ014-97《公路沥青路面施工技术规范》和JTJ032-94《公路沥青路面施工技术规范》的规定,尤其是在多雨地区防水要求下,现代高速公路基本都是采用三层式沥青混凝土结构,上、中、下三层面层均为连续型密级配沥青混合料。为4 em上面层(采用玄武岩集料)用AK-16A级配类型,5 cm中面层(采用石灰岩集料)用AC-25 I级配类型,7 em下面层(采用石灰岩集料)用AC-25 I级配类型。
施工过程中基本都是根据沥青面层所选定相应的沥青混凝土类型,均为热拌密级配沥青混凝土混合料,各类型沥青混合料矿料级配应符合规范的规定,各层所采用的优质石油沥青(标号AH-70)其技术要求也同样符合规范的规定,粗、细集料及填料也必须满足统一的技术要求。根据交通行业标准的规定,各面层沥青混凝土应符合规范规定的马歇尔试验标准,对于上面层和中面层的沥青混合料进行配合比设计时,动稳定度应不小于800次/mm。现代高速公路在施工的基本已经完善,特别是在各种路面的注意事项都已经做到了尽善尽美,如:施工前,将路缘石、平缘石、检查井等构筑物与沥青面层的接触面上的稀释沥青涂刷,防止了施工完成后雨水从缝隙流入侵蚀基层对路面可能造成的损害;在碾压沥青面层时,胶轮压路机碾压完路面后不能停在未回凉的面层上,避免出现轮迹;胶轮压路机作业前会在其轮胎上涂上食用油,确保轮胎的温度,避免因为温度下降造成的粘轮对路面形成不平整;面层在补料时都做到了及时完善;施工的项目部管理中责任落实到人,为整个施工的完成提供了每个部分的专人负责,对高速公路沥青路面的顺利施工提供了帮助,但现代高速公路沥青路面的面层施工中,还是存在着一些问题。
2、高速公路沥青路面的面层施工中存在的问题
高速公路沥青路面在面层施工过程中,在施工技术上还存在着一些问题,经过总结,主要有以下几点问题:
①接缝处理的问题,路面填缝料的作用是防水与防止杂物掉入接缝影响混凝土板的伸缩,沥青面层在接缝后,虽然不会再有落物,但防水的作用仍然很重要,现代沥青路面的施工中还存在着很多这种接缝问题。
②面层的局部离析问题。沥青面层的离析问题主要表现在:上面层每台摊铺机的中缝及两台摊铺机接缝部位存在痕迹,或有渗水现象;中面层接缝部位存在痕迹;在面层开始施工或临近结束时,出现的面层局部离析问题。
③面层压实度不均匀。在很多的沥青高速公路面层施工中,面层的各段落压实度虽然基本都能满足高标准要求,但还有部分测点压实度偏低,尤其是在靠近中央分隔带和硬路肩的地方,许多最大理论密度压实度达不到要求。
④原材料质量不稳定。在沥青路面的面层施工中,很多施工中原材料的粗细集料粉尘颗粒含量超标,这些基本都是在集料加工过程或集料储运中的二次污染所形成的,同时,有时在选取同一品牌的抗剥离剂包装时,不同时间内的内部材料质量差异较大,形成了原材料的不稳定。再者,在碾压的过程中集料压碎值偏大很容易造成中、下面层集料被压碎现象。路面集料的来源不同,出现混杂现象,会导致级配不稳定的问题。
3、解决对策和建议
高速公路沥青路面的面层施工关系着车辆通行中的安全问题,任何的路面问题都可能造成高速公路上车辆人员的人身安全,所以沥青路面面层的施工非常关键,任何的施工问题都要做到尽善尽美,针对以上几点面层施工问题,总结出了以下几点解决对策:
①接缝处理,纵向施工缝采用两台摊铺机纵向接缝,在前部已摊铺混合料部分留下10~20 cm宽暂不碾压作为后高程基准面,以热接缝形式在最后作跨接碾压以消除缝迹,上下层纵缝应错开15 cm以上。采用改性沥青灌缝,清理干净缝隙,将缝隙灌满,不留空隙;
②提高路面面层均匀性的主要途径是消除沥青混合料离析。完善离析的测试方法和相应的技术指标,尤其是对小粒径混合料的判别。主要有以下几种方法:施工过程中采用远红外温度探测仪检测路面的温度差异不超过20℃;用核子密度仪检测密度不超过0.079g/cm3;构造深度的上限值与平均值指之比不超过1.5。
③沥青混合料的压实成型,在沥青面层的施工中沥青混合料的压实是确保沥青面层质量的重点,需要选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。以达到压实度和平整度的标准,在此期间,初压需要在混合料不发生推移、开裂后情况在摊铺完全后的高温下进行,同时,为了保证面层横向平整度,不要使用轮胎压路机。在面层平整度的前提下,需要做到以下几点:压路机缓慢而均匀的速度完成初压、复压、终压;为避免碾压时混合料推挤产生拥包,碾压时应将驱动轮朝向摊铺机;碾压路线及方向保持统一,不随意改变路线;在压路机起动和停止时,减速缓行,对于一些无法压实的死角、边缘以及接头等,使用小型振动压路机或手扶振动夯趁热压实。
在路面压实的过程中要需要注意尚未冷却的沥青混凝土面层上,不能停放压路机或其他车辆,并对初压、复压、终压段落设置明显标志,便于驾驶员分辨,防止向路面抛洒杂物或行驶车辆。
④沥青原材料和混合料的运输,在沥青原材料和混合料的运输工程中,运料汽车的侧面安装专用检测孔,采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度,插入深度大于150mm,拌和机向运料车放料时,分几次装料,同时汽车前后移动,以减少粗集料的分离现象,运料过程中汽车要履盖篷布等,以便保温、防雨或避免污染环境。
4、施工中的注意事项
①必须确保原材料的质量问题,特别是一些粗细集料和填料的质量,选取合格的矿物材料;②做好施工机械和质量检测仪器的准备工作,配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器;③必须进行完善的沥青混凝土配合比设计,包括马歇尔试验设计、浸水马歇尔试验残留稳定度检验和车辙试验抗车辙能力检验。
沥青路面面层压实度、平整度和磨擦系数是路面质量的主要指标。江苏高速公路沥青路面面层施工在严格按照行业标准规定执行的基础上,不断提高,总结了一整套关于施工工艺的经验,并在沪宁高速公路江苏段、南京机场高速公路、广靖高速公路和锡澄高速公路的建设实践中取得了较好效果,各项技术指标均优于交通行业标准的要求。
参考文献:
[1]纪小平,李兵,王宇,不同层间接触条件对沥青路面力学特性的影响分析[J]交通科技与经济,2007,(6)
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