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公路工程沥青路面施工技术与质量控制浅析

朱贵胜 王晓琳
  
新中媒体号
2023年10期
绵阳城市学院 现代技术学院 四川 绵阳 621000

摘 要:本文探讨了公路工程中沥青路面施工技术与质量控制的相关问题。通过分析国内外的研究现状以及施工过程中遇到的问题,总结了沥青路面施工技术和质量控制的关键要素及控制策略。为了确保沥青路面的使用寿命和安全性,需要在原材料质量控制、施工温度控制、摊铺质量控制、碾压质量控制和养护质量控制等方面加以重视。为了提高路面的使用寿命和安全性,本文提出了改进和优化的建议,包括优化原材料选择和检验、合理控制施工温度、改进摊铺与碾压工艺、以及加强养护工作。这些建议将为沥青路面施工质量的提高提供支持和指导。

关键词:公路工程;沥青路面;施工技术;质量控制

1引言

公路作为国民经济和人们日常生活的关键组成部分,需要消耗大量资源和人力物力进行建设和维护。其中,路面施工技术和质量控制是关键因素之一。沥青路面作为公路路面的主要材料之一,具有施工便捷、维护简单等优点,因此受到广泛关注。然而,由于沥青路面施工技术和质量控制的复杂性和多样性,存在诸多问题,如路面裂缝、反弹、龟裂等质量问题,这不仅影响了公路使用寿命和安全性,还浪费了大量资源和投入。因此,研究沥青路面施工技术和质量控制是当前公路建设和维护领域的热点问题之一。

2国内外研究现状

近年来,学者们对沥青路面施工技术与质量控制展开了广泛研究[1]。在国际上,美国、加拿大、澳大利亚等国家的研究人员针对沥青路面施工技术展开了多方面的探讨,诸如沥青混合料设计[2]、施工过程中的温度控制以及新型沥青材料的开发与应用等[3]。与此同时,在国内,众多研究机构与高校在沥青路面施工技术与质量控制方面取得了一系列突破,例如黄召(2023)的研究在《工程建设与设计》期刊中介绍了沥青路面施工技术的主要内容,包括沥青材料配置拌和技术、摊铺技术、压实技术、接缝处理技术和碾压技术[4]。乔文德(2019)的研究关注工业区市政道路沥青混凝土路面的关键技术和应用,强调了沥青混合料的拌制、运输、摊铺和压实工序的重要性[5]。朱宇昊(2019)研究了双层排水沥青混合料的优化设计和路用性能,指出双层排水路面具有优异的排水性能和降噪效果[6]。易锋华(2017)的研究探讨了沥青路面病害的处理施工方案,旨在为路面维修和养护提供技术参考[7]。王立波、李征和屈昊(2016)的研究则聚焦于水泥稳定碎石基层的施工技术和质量控制[8]。这些研究成果为沥青路面施工技术和质量控制提供了实用指南和重要参考。

3研究内容和方法

本研究将采用多种研究方法,包括文献分析法、案例分析法以及实地调查法。首先通过文献分析法,搜集并整理国内外关于沥青路面施工技术和质量控制的相关研究成果,以了解研究现状和发展趋势。其次,采用案例分析法,选取典型的沥青路面工程案例进行深入剖析,探讨施工过程中存在的问题及其成因。此外,通过实地调查法,考察沥青路面施工现场,了解实际施工情况,以及施工过程中可能出现的问题和难点。

4沥青路面施工技术概述

沥青路面施工技术概述主要包括以下几个步骤:喷洒透层油、铺筑乳化沥青下封层、沥青混合料拌合、沥青混合料运输、沥青混合料摊铺、碾压、养护和验收。在这些步骤中,碾压工艺是沥青路面施工的关键环节之一,其质量直接关系到路面的使用寿命和安全性[9]。

具体来说,碾压工艺分为三个阶段:初压、中压和终压。

初压:摊铺沥青混合料后,利用振动碾压机进行初步碾压,以实现沥青混合料与基层的紧密结合。

中压:在初压之后,使用平振式碾压机进行中间碾压,目的是使沥青混合料达到规定的密实度。

终压:中压完成后,采用钢轮式碾压机进行最终碾压,使路面表面平整、光滑,从而满足行车安全和舒适性的要求。

为确保沥青路面施工质量,每个阶段都需要严格遵循相关规范和标准,同时加强现场监督和管理。通过优化施工技术和质量控制措施,可以提高沥青路面的使用寿命和安全性,为公路工程建设提供有力保障。

5沥青路面施工常见质量问题及原因

在沥青路面施工过程中,常见的质量问题包括路面裂缝、反弹、龟裂等,这些问题会直接影响到路面的使用寿命和安全性。其主要原因包括以下几个面:

(1)原材料质量不合格,如沥青含水率过高、矿料级配不合理等;

(2)施工温度过高或过低,导致沥青混合料工作性能不稳定;

(3)摊铺厚度、宽度和坡度不符合设计要求,导致路面不平整、密实度足;

(4)碾压次数、速度和轴压不合理,无法达到规定的密实度和平整度;

(5)养护不到位,如养护时间不足、养护措施不合理等。

6沥青路面施工质量控制

6.1原材料质量控制

选择优质的沥青、矿料和添加剂[10],严格按照设计要求和相关标准进行检验和验收,确保原材料质量可靠。除了严格控制原材料质量,还应该对沥青混合料的配合比进行合理设计和调整,以满足路面设计要求和使用条件。此外,还要注意选用合适的沥青混合料生产工艺和生产设备,以确保生产出质量稳定的沥青混合料。

6.2施工温度控制

温度控制策略沥青路面施工温度的控制策略主要包括控制混合料的温度、控制环境温度以及控制施工时间等方面。

(1)控制混合料温度控制混合料温度是保证施工质量的关键步骤之一。不同的沥青混合料在施工过程中需要控制不同的温度范围,一般情况下,施工温度应该控制在混合料的最佳施工温度范围内。同时,在混合料运输过程中也需要控制温度,避免混合料在运输过程中过度升温或降温,影响混合料的质量。

(2)控制环境温度控制环境温度也是影响沥青路面施工质量的重要因素之一。在施工过程中,环境温度的高低会对施工过程产生影响,温度过高时混合料容易流动,温度过低时混合料容易失去柔韧性,影响混合料的密实度和附着性。因此,需要通过控制施工时间和环境温度等方式,保证施工温度的稳定性。

(3)控制施工时间控制施工时间也是保证沥青路面施工质量的重要因素之一。在施工过程中,需要掌握混合料的施工时间,以免混合料在施工过程中温度过高或过低。同时,也需要控制混合料摊铺、碾压等环节的时间,

6.3沥青混合料拌合质量控制

沥青混合料拌合过程中的质量控制对于保证沥青路面摊铺质量至关重要。为此,在拌合沥青混合料时,需关注以下几个方面:

(1)沥青混合料的配合比控制

沥青混合料的配合比,直接关系到摊铺后的沥青路面质量。因此,在配合沥青混合料时,需要根据不同的路段条件和要求,确定合理的配合比,并在施工过程中进行监控和调整,确保拌合后的沥青混合料符合设计要求。

(2)沥青混合料拌合时间控制

沥青混合料的拌合时间,也是影响摊铺质量的一个重要因素。过短的拌合时间会导致沥青混合料的不充分拌合,从而影响摊铺质量;过长的拌合时间,则会使沥青混合料过于粘稠,难以摊铺平整。因此,在拌合沥青混合料时,需要根据不同的气温和湿度等因素,确定合理的拌合时间,并进行严格控制。

6.4施工设备质量控制

施工设备的质量和性能,直接关系到沥青路面的摊铺质量。首先,需要保证施工设备的选用和配置符合施工要求,同时施工设备的维护保养和使用也需要按照规定进行[11],避免设备故障影响施工质量。其次,需要对施工设备进行调试和校准,确保施工设备的各项指标达到设计要求。

6.5摊铺质量控制

摊铺过程中要保证沥青混合料铺设的厚度、宽度和坡度符合设计要求,确保路面平整度和密实度。此外,合理调整摊铺速度和摊铺机械参数,以提高摊铺效果。

碾压质量控制:合理安排碾压次数、速度和轴压,确保达到规定的密实度和平整度。同时,选择合适的碾压设备,按照初压、中压和终压的顺序进行碾压,以保证路面结构稳定。

6.6养护质量控制

沥青路面施工完成后,要进行适当的养护,以保证路面在规定的养护期内达到使用要求。养护措施包括遮阳、降温、防止水侵和定期检查路面状况等。合理的养护措施可以提高沥青路面的耐久性和使用寿命。

6.7施工过程监控与检测

对沥青路面施工过程进行实时监控和检测,确保各施工环节符合质量要求。采用现场试验、无损检测等方法,对施工质量进行检验和评估,以便发现问题及时进行整改。

6.8环境影响控制

在沥青路面施工过程中,要关注环境保护和安全生产,减少噪音、粉尘和废气排放,降低对周边环境的影响。同时,加强沥青烟气处理,提高资源利用率,降低能耗。

6.9施工人员培训和管理

提高施工人员的技能水平和质量意识,定期进行培训和考核,确保施工人员熟练掌握各项施工技术和操作规程。同时,加强施工现场的管理,严格执行施工方案和质量控制措施,确保沥青路面施工质量得到有效保障。

综上所述,沥青路面施工质量控制涉及原材料、施工温度、摊铺、碾压、养护、过程监控、环境影响和人员培训等多个方面。各环节之间相互关联,共同保证沥青路面的施工质量和使用性能。

提高施工人员的技能水平和质量意识,定期进行培训和考核,确保施工人员熟练掌握各项施工技术和操作规程。同时,加强施工现场的管理,严格执行施工方案和质量控制措施,确保沥青路面施工质量得到有效保障。

综上所述,沥青路面施工质量控制涉及原材料、施工温度、摊铺、碾压、养护、过程监控、环境影响和人员培训等多个方面。各环节之间相互关联,共同保证沥青路面的施工质量和使用性能。

7沥青路面施工质量控制的改进和优化建议

为了提高沥青路面施工的质量,需要从以下几个方面进行改进和优化:

(1)优化原材料的选择和检验,确保原材料质量可靠;

(2)合理控制施工温度,防止沥青老化;

(3)优化摊铺工艺,保证摊铺质量;

(4)合理安排碾压工艺,确保达到规定的密实度和平整度;

(5)加强养护工作,保证路面在规定的养护期内达到使用要求

8结论

本文探讨了沥青路面施工技术及质量控制的关键因素和控制策略。分析表明,确保沥青路面的使用寿命和安全性,需关注原材料质量、施工温度、摊铺、碾压质量和养护质量等方面。为提高沥青路面施工质量,本文提出了以下优化建议:优化原材料选择和检验,合理控制施工温度,改进摊铺与碾压工艺,以及加强养护工作。这些建议将为沥青路面施工质量的提高提供支持和指导。

参考文献

[1]陈长锡. 沥青混合料装料、卸料过程中的离析研究[D].长安大学,2015.

[2]Tutu Kenneth Adomako,Ntramah Simon,Tuffour Yaw Adubofour. Superpave performance graded asphalt binder selection for asphalt mixture design in Ghana[J]. Scientific African,2022,17.

[3]You Zhanping,Ji Jie,Wang Dawei,Li Feng,Yao Hui,Hou Yue. Editorial: Development and Application of Bituminous Materials for Civil Infrastructures[J]. Frontiers in Materials,2021,8.

[4]黄召.公路沥青路面施工技术及其质量控制[J].工程建设与设计,2023,(09):193-195.

[5]乔文德.工业区市政道路沥青混凝土路面施工关键技术与应用研究[J].公路,2019,64(10):78-81.

[6]朱宇昊.双层排水沥青混合料优化设计与路用性能研究[D].导师:黄晓明.东南大学,2019.

[7]易锋华.浅析沥青路面病害分析及处理措施[J].科技与创新,2017,(01):152-153.

[8]王立波,李征,屈昊.水泥稳定碎石基层三层连铺施工工艺研究[J].施工技术,2016,45(24):79-81.

[9]孔启忠.公路工程沥青路面施工技术和质量控制分析[J].广东建材,2015,31(05):30-31.

[10]周卫峰. 基于GTM的沥青混合料配合比设计方法研究[D].长安大学,2006.

[11]物联网技术智能综合管控沥青路面施工质量 程剑;-《四 川建筑》-2023-02-23

朱贵胜,(2002年12—),男,汉族,四川省内江市人,学历:在校大三,主要研究 道路桥梁施工技术,绵阳城市学院在读,621000。

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