沥青铺路施工中温度监测及常见问题的控制措施

2017-11-23

沥青铺路施工中温度监测及常见问题的控制措施,

1、沥青路面损坏类型及原因分析

  ( 1) 裂缝。沥青作为一种感温性非弹性材料,如遇到气候或温度变化,就会产生热胀冷缩的现象,如沥青收缩强度与路面抗拉强度存在较大差异时,则会引起裂缝。当路面的承受力下降,不能够承担车辆的反复荷载,从而导致路面疲劳产生裂缝,或由于路面结构设计不合理、施工质量控制不到位而形成。沥青路面一旦出现裂缝,就意味着路面已经被损坏,且损害程度将不断加剧。 

  ( 2) 车辙。车辙是车辆长期行驶形成的车轮压痕,车辙可以反应车辆行驶的舒适性和路面安全及使用周期。车辙对沥青路面的影响主要表现在路面变形、破坏路面整体强度、影响车辆稳定性。沥青路面的车辙是由于路面基层及路基因荷载超过路面各层的强度,在沥青面层以下的各结构层间发生永久性变形。 

  ( 3) 松散剥落。其产生原因,一是由于沥青混合料中沥青偏少,油石比偏低,导致沥青与集料间的粘结性差: 二是在沥青路面施工中混合料加热温度过高,导致沥青老化失去粘性,进而发生松散剥落,如图四所示。三是集料颗粒被足够厚的粉尘包裹,导致沥青模粘结在粉尘上:四是沥青混合料拌合时沥青温度过高,形成沥青老化、松散: 与此同时,基层强度松软、骨料选择错误、水损害均能导致沥青路面出现松散剥落。

                

  ( 4) 表面磨光。沥青路面的表面磨光及其导致的路面抗滑性能下降是道路交通安全领域密切关注的路面质量问题,其产生的原因一方面是由于沥青路面使用时间过久,在车辆的反复碾压摩擦下导致沥青面层表面磨光; 另一方面是混合材料的质量不达标,质地软弱,矿料级配不合理,沥青用料偏多等等。

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  2、施工中存在的问题

  2. 1 施工人员素质

  市政工程沥青路面施工质量的主导因素之一就是施工人员,在实际施工过程中,因为施工人员的疏忽和操作失误,很可能导致沥青出面出现裂缝、剥落等质量问题。某些市政工程项目施工建设中,施工人员管理松散、缺少系统规范管理体系,这一问题已经屡见不鲜。使得施工现场出现责任落实不到位,施工监管不严密,施工人员不能严格按照质量要求和施工规范进行操作,均可能对沥青路面摊铺质量产生不良影响。

  2. 2 设备配置不合理

  施工设备的管理主要是设备的选择、配置、使用及养护等方面的管理,设备配置不合理会直接影响路面的平整度和外观。例如,摊铺机与运输车辆不协调,导致摊铺过程中,出现时铺时停的现象。沥青路面施工要求摊铺机以均匀速度运行,摊铺过程应避免和运输车辆发生激烈碰撞,影响摊铺机的摊铺质量。同时,如果摊铺机运行速度如未进行严格控制,也会导致施工质量问题的出现,使沥青路面平整度受到影响,路面密度与施工标准也会存在一定差异。沥青路面压路机包括两种类型,一种是钢轮压路机,一种是胶轮压路机,在实施碾压时必须对两种压路机进行合理应用与配置,确保压路机速度的适宜控制,防止紧急停止现象的发生,避免因压路机运行速度导致材料破碎现象的发生,更好的保证沥青路面的平整度。压路机配置不合适,分工不清,在不同碾压阶段应用同类型压路机进行施工,会对沥青路面的整体质量产生影响。

  2. 3 材料管理不严

  现阶段市政道路水泥稳定碎石基层普遍存在一些质量问题,如集料级配失控、水泥稳定碎石混合料应用普通搅拌机搅拌或人工摊等问题均导致沥青路面半刚性基层裂缝增加,在路面投入使用后往往出现反射裂缝增多的情况。一些施工单位对于施工过程中材料的管理还存在很多问题,对材料的选购、检验、存放各环节都疏于管理。致使原材料质量不达标,集料质量不均匀,直接影响沥青路面的质量。

  2. 4 沥青混合料离析

  离析现象是造成路面损坏的最重要因素。有研究表明,一旦出现离析,沥青面层的使用寿命会大大降低,路面离析情况严重的,使用寿命会降低50%以上。沥青混合料在拌和、运输、摊铺及碾压过程中均会出现离析,研究发现,沥青混合料的离析主要发生在混合料的摊铺和碾压阶段。

  3 采取的控制措施

  3. 1 施工人员的管理

  施工单位要注重对施工人员专业素质的培养,定期进行专业培训。

  提高施工人员的质量意识和安全意识。企业也要制定相关的政策来约束和管理施工人员。此外,为了确保工程质量,我们还可以从人的技术水平、心里素质、人的业务水平等方面综合考虑安排调整人员工作。例如,对于专业技术水平要求高,难度大的工序尽量安排技术熟练、经验丰富的工人。

  3. 2 设备的管理

  施工单位要对已有的设备要做到合理配置,安全使用,定期维护。

  沥青路面施工中使用的主要设备是摊铺机、压路机和运输车。摊铺机工作性能的好坏将会影响到摊铺的平整度,在摊铺过程中不得随意改变速度或中途停顿。压路机的选择上不宜选用低频率、高振的压路机。

  运输车宜选用大吨位的车辆。拌合站、摊铺机、压路机和运输车之间要有效的协调配合,以确保工程质量。

  3. 3 材料的管理控制

  材料的购进,要严格依据材料计划进行采购。沥青混合料的材料主要是沥青和集料。从降低沥青混合料的离析程度来说,宜选用与集料有较好粘附性和高温稳定性的沥青。集料的选择宜选用强度、粒径、针片状含量等均符合要求的集料。

  材料检验,对进场沥青,每次到货首先要检查是否有生产厂家开具的合格证及试验报告,检查装运数量、出厂日期、订货数量、试验结果等,并对每批材料进行抽样检查。不合格材料进行复检,二次检验仍不合格的退货处理。石料的检测主要是根据石料的等级、压碎值及石料和沥青的粘附性等技术指标选择料场,并对碎石的级配和针片状含量进行检测控制。

          

  材料贮存管理,已进场的材料不得随意堆放,集料的贮存要堆放在坚硬、干净的场地,避免雨水将泥土带入集料中,这是保证集料清洁和沥青混合料质量的重要措施。此外,贮存场地要有很好的排水措施,避免雨水滞留在储存场地。不同来源、不同规格的矿料应分类存放,储存过程中要防止离析现象发生。

  3. 4 沥青混合料拌合、运输、碾压等施工过程的控制措施

  3. 4. 1 沥青混合料拌合过程的控制沥青混合料的拌合温度和拌合时间是混合料均匀的基本要素,在生产过程中不能随意变动。沥青混合料的外观,要求颜色均匀一致、粗细颗粒分布均匀,无粗颗粒分离现象,若产生分离现象要立即调整拌合温度和拌合时间。

  3. 4. 2 沥青混合料运输过程的控制沥青混合料的温度离析是施工中常见的现象,它与从沥青混合料拌合厂将混合料运至施工现场中的温度损失有关。混合料装入运料车后,运料车周边会立即产生热量损失。实践证明大吨位的运料车易于保温,所以沥青混合料的运输尽量采用大吨位的车辆。此外,还要注意运输过程中要覆盖混合料,卸料时不能揭开,这样可以有效的减少热量的散失。运输道路要尽量维持干净平整,以减少运输过程的颠簸,产生集料离析。

  3. 4. 3 沥青混合料摊铺和碾压过程的控制在摊铺和碾压过程中极易产生混合料的离析,我们可以从以下几个方面加以控制。

  ( 1) 控制摊铺速度。摊铺速度和摊铺机的阻力有关,其阻力随时变化,要保持摊铺速度和温度并不容易。经研究对摊铺机的俩条履带、俩个刮板输送器和螺旋布料器都采用独立的液压驱动,可以有效改善摊铺机速度的稳定性。

  ( 2) 保持摊铺机的良好工作状态是保证沥青路面外观的重要因素。

  ( 3) 采用双摊铺机并机联合施工,即先用一台摊铺机完成一部分路面的摊铺,在用另一台摊铺机完成剩余部分的摊铺工作,其纵向接缝在路面中央,不会影响路面的摊铺质量。冷接缝施工需要对新铺层和压实后的已铺层实施拼接,冷接缝施工第一遍碾压应用静压模式,第二遍在原路线基础上应用振动压实。在摊铺新铺层时对已铺层接缝边缘进行整修垂直处理,在碾压新摊铺带时也需要将接缝边缘处理整齐。

  ( 4) 碾压工艺的合理设计 摊铺阶段之后要及时碾压,为了保证碾压效果,要合理的进行机械配置,优化组合碾压工序。保证初压、复压、终压的机具和工艺均符合设计要求,合理的碾压工序可以有效的降低离析现象发生。沥青路面摊铺作业施工中温度控制十分重要,普通沥青混合料摊铺温度需要保证在 130℃ 至 150℃ 之间。改性沥青应适当提高温度,提高范围在 10℃至 20℃之间,如果温度不满足施工要求,在摊铺时可能导致摊铺面的拉裂或推移,从而对沥青路面的平整度和压实度产生不利影响。

沥青铺路施工中温度监测及常见问题的控制措施:

  3. 5 路面养护措施

  路面养护作为沥青路面施工的重要部分,是防范沥青路面裂缝、坑槽、松散等质量问题的主要措施。施工完成后要定期对路面进行维护保养,清除污泥杂物,排除坑槽内的积水,清理路面塌方,填补局部缺损等,注意维持路面的洁净。在沥青路面养护过程中对于裂缝的处理首先应进行分裂,对于严重的裂缝现象,宽度在 3mm 以上的应清除裂缝中的杂物、尘土等,吹干后应用沥青混合物予以填充,并将裂缝物质扫匀,最大限度保证其平整度。对于沥青路面下沉的现象,应利用碎石将其填平,随后进行路面铺设与相应维护。对于沥青路面松散问题,且面积无法准确测量的情况下,应选择不同处理方法。如松散范围过大,需重新对路面进行铺设,如面积不大,可进行小范围修复,确定松散面积,将路面凿除,在实施填充和压实。对于路面洼地问题,需要将洼地进行清理,然后增加路基高度,以有效防范水害的出现。

  4 小结

  市政道路作为关系城市交通安全的命脉所在,是城市发展和建设中不可或缺的重要组成部分。市政工程沥青路面施工所存在的问题直接影响施工整体质量,需要在施工中不断总结经验,提升施工质量,优化施工技术与方法,切实保障市政道路的施工质量。同时注重新设备、新技术、新材料的引进,严格管理、控制施工过程,实现沥青路面施工的规范、动态管理。对于施工中存在的诸多问题,只有积极处理、精心管理才能使沥青路面具有优良的性质,延长其使用周期,获得更多的经济效益。

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