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浅谈沥青路面维修施工质量控制

  摘要:在公路路面养护维修工程施工中,为保证施工质量,要以严谨的工作作风,精心组织、精心施工,加强技术控制,确保实现质量目标,并使工程质量水平始终处于受控状态。从对于沥青混凝土路面的病害分析到具体施工中的原材与每道施工工序的控制来阐述了沥青路面维修施工的质量控制,总结了沥青路面施工的成熟经验,为养护、施工人员提供了一些借鉴。

  关键词:沥青公路;维修;路面;质量;控制

  Abstract: In the construction of road pavement maintenance and repair project, in order to guarantee the construction quality, we should insist on the strict working style, meticulously organization and careful construction, and strengthen the technical control to ensure that the quality objectives is achieved and the project quality is under control. Based on the analysis of the asphalt concrete pavement diseases and the raw materials and the control of each construction process in specific construction, this paper expounds the quality control of asphalt pavement maintenance, and sums up the mature experience of the asphalt pavement construction, which provides reference for maintenance, construction workers.

  Key words: asphalt road; maintenance; pavement; quality; control

  中图分类号 : U416.217文献标识码: A 文章编号:

  1. 引言

  在我国大多数公路都采用沥青混凝土路面,随着经济的快速发展,交通量的不断增大,特别是特大超重车辆的日益增多,给公路带来灾害性的损坏,由此路面维修工程越来越多,但经维修过的沥青路面还会发生破损。在沥青路面施工过程中维修质量受多种因素的影响,路面病害多样复杂,质量控制的任务与难度也最大。因此为保证路面维修施工质量,就应在以工序质量控制为基础和核心,通过对施工过程中的质量控制措施进行有效分析,指导相关单位及部门用全面质量管理的理念,控制原材料的质量,组织现场施工,确保实现质量目标,并且还要根据工程实际情况建立完善的工程质量管理机构,加强成品保护,使工程质量水平始终处于受控状态。

  2. 沥青路面病害分析

  2.1沥青路面病害类型

  新建或大修公路工程竣工交付使用通车后,沥青路面经过车辆运行一定时间,随着交通量的增加和超重车辆的增多,首先在面层上会出现不同程度的病害,沥青路面根据面层损坏类型主要分为:龟裂、横向和纵向裂缝、块裂、松散、坑槽、车辙、波浪、推移、拥包、沉陷、泛油等病害。

  2.2沥青路面病害产生原因 改成表格比较好,

  龟裂裂缝交叉连接,将路面分成清晰的裂块,横向裂缝、纵向裂缝裂块集料松散和沥青散失严重,路面表面纹理非常粗糙,有大量微坑,粗集料大量散失,随着损坏程度加大,如果不及时加以处理则转变为松散、坑槽病害。

  路面裂缝分为基层开裂所形成的反射裂缝和面层自身产生的温缩裂缝,这属于非荷载裂缝;还有由于行车荷载反复作用而产生的裂缝,它是由于整体道床基层承受的拉应力超出其抗弯强度而产生的网状不规则的裂缝,这要在设计时充分考虑。施工时控制好质量就是为了解决第一类非荷载裂缝。

  龟裂、松散、坑槽的形成:雨水破坏,沥青材料本身含有比较复杂的高分子碳氢化合物,透水性与沥青混合料的空隙率有关,若空隙率大,混合料则不耐用。当降雨比较多时,水分进入混合料内部,成为路面松散、坑槽破坏的“罪魁祸首”。尤其在冬季,基层下的水分通过毛细作用形成冰,春季融化后,水分无法一时全部蒸发而影响沥青与集料的黏附性,最终导致沥青与集料剥离,形成龟裂、松散、坑槽等病害。

  车辙、拥包、沉陷等病害则主要是由于路基软弱或路面压实度过低,而超重车辆长期碾压造成的,为减少病害发生要控制车辆的超载和超重车辆上路。

  2.3沥青路面病害处理方式

  针对坑槽、松散、龟裂等病害进行路面维修首先进行铣刨工序,包括画线,在对路面破损做好调查的基础上,测量要认真、细致,病害程度要测量到位,确定破坏部分的范围及深度,划出与路中心线平行或垂直成几何形状的修补轮廓线,用线包弹线确定。铣刨开槽,用铣刨机沿画线处铣刨。用切缝机按修补轮廓线切缝,做出细料对接缝。深度至细粒式沥青混凝土摊铺厚度。用森林灭火器,吹清浮尘以后要再次检查有无病害(如裂缝、松层等),如有病害,继续开挖到位,清洁要做到不留死角,彻底清除表面浮尘、浮石,边缘接缝处要清除表面。槽壁应垂直,在四周涂刷沥青后,用与原结构相同的材料填补,并碾压密实。

  对于横纵裂缝进行灌缝处理,工序为施工前准备,检查切槽机与灌缝机,提前预热。切槽,调节好切槽深度,然后进行切槽作业。作业时,根据裂缝宽度种类情况,及时调节切槽尺寸,满足要求。清槽,用高压吹尘机将槽内的碎渣及裂缝两侧至少10cm范围内的灰尘彻底吹干净。灌缝,对密封胶预热到规定温度,开始灌缝。注意要点:要严把切缝、清缝、灌缝三道关,并合理控制沥青加热、灌注时的温度;槽口尺寸应满足要求;在裂缝开槽后注入灌缝胶前对开槽缝一定要清理干净,用高压吹尘机将槽内的灰尘吹净,确保灌缝胶与路面全面接触。

  对于已经损坏到基础的要进行基层挖补,对损坏严重路面铣除基础结构层,介于路用材料的性能和实效,建议重做18cm石灰粉煤灰稳定碎石基础,在养护成型后洒透层油或增加下封层,尽量避免使用粘层,往常的经验证明,单一使用粘层沥青无法将基层与面层很好的结合,防水侵也就无从谈起了。然后采用一层粗粒沥青混凝土加一层细粒式沥青混凝土修补。

  对只是面层轻微损坏的进行罩面处理,首先对路面进行铣刨圈边,拉毛清扫,喷洒乳化沥青粘层油后,进行罩一层细粒式沥青混凝土。对于啃边病害的处治方法是设置路缘石,加宽路面, 加固路肩。

  3.沥青路面施工质量控制要点对策

  3.1路基质量控制

  公路沥青面层以下基层施工质量对面层施工质量有着重要影响,由于路基填料控制不严、地基处理不当或填土路基压实度不够,路基产生不均匀沉降,必将导致路面平整度的严重下降,致使路面出现其他病害,路基质量的好坏直接影响着路面病害发展情况,路基材料不好或施工质量差则会使路面早期出现沉陷、车辙等病害,这必然会引起路面的不平整,而车辆在不平整的路面上行驶,产生较大的冲击力,进一步使不平整度加大,从而导致路面出现沉陷、推移、波浪、龟裂等病害。同时为保证基层工程质量在完成基层施工后要及时进行养护。

  3.2压实度控制

  压实度反映沥青混凝土的密度状态,沥青面层铺筑后的碾压,选择碾压机具、碾压温度、速度等都关系着路面面层压实度,在碾压次数的确定上,碾压遍数不够,即压实不足,通车后形成车辙,但是碾压遍数太多,由于短时间集中重复碾压,会造成已成型路面的推移,形成龟裂和波浪,振动碾要喷水适当,即满足沥青料不沾碾子就行了,不要过分多的洒水造成温度下降过快。按公路前进方向进行碾压,严禁压路机调头,若前进方向为振动碾压,则后退方向为静压,这样可以保证填料在第二次碾压时结构不变,达到压实的目的,如果往返都用振动,将会造成前进方向压好的填料结构遭到破坏而变为后退方向的结构重新排列,会起到越压越不实的效果。

  3.3水破坏的控制

  沥青路面中水损坏是在路面因受水等液体渗入而导致的路面裂缝、结构下沉等问题的出现。该现象的主要特征是水使沥青膜从集料表面脱落,失去附着力的过程,从而产生一定的洼坑,并在重载压力下不断的扩大形成坑槽,影响路面的行车安全。

  增设防水层,促使自然降水排尽 ,在上面层下设置改性沥青防水粘结层,铺筑防水粘结层后,可以减缓路表水的下渗过程 ,一方面,容易使得雨水排除的时间更为及时和迅速;另一方面,沥青路面的夹层更为牢固,使路面结构受力更加增强。在沥青路面中水损坏的防治中,应该注意以下几方面:① 注重平时的养护,特别是在遇有雨水和冰冻等恶劣天气,更应该注意预防;② 加强路面的平整和维护;③ 随时检查路面及路肩雨后存水情况,及时清除积水,以免对路面产生浸透,造成危害。

  水对公路路基使用性能的影响较大,它降低路基的强度。夏天高温天气,雨水渗入整体道床,在行车荷载作用下,碎石剥落下来,两者分离,在行车作用下形成坑洞。

  3.4裂缝的防治

  裂缝分为基层开裂所形成的反射裂缝和面层自身产生的温缩裂缝,属于非荷载裂缝;还有就是由于行车荷载反复作用而产生的裂缝。施工时控制好质量就是为了解决非荷载裂缝。沥青整体道床非荷载裂缝是低温和疲劳裂缝总和,它与沥青的品质有关,主要是沥青的温度敏感性和针入度,国内外多项试验表明,针入度指标越高,温度敏感性越低,高粘度沥青的温度敏感度较低,在选择整体道床材料时就要充分考虑到这些因素,因为裂缝出现后,雨水就会沿裂缝下渗,侵蚀下面的结构层,降低它的强度,从而出现严重的整体道床损坏。

  沥青整体道床非荷载裂缝是低温和疲劳裂缝总和,它与沥青的品质有关,主要是沥青的温度敏感性和针入度,国内外多项试验表明,针入度指标越高,温度敏感性越低,高粘度沥青的温度敏感度较低,在选择整体道床材料时就要充分考虑到这些因素,因为裂缝出现后,雨水就会沿裂缝下渗,侵蚀下面的结构层,降低它的强度,从而出现严重的整体道床损坏。

  4. 施工中质量控制的几点注意事项

  4.1对原材料的选择

  要保证沥青混凝土面层施工的工程质量,必须对工程材料进行严格的选择和检验,这也是在安全防滑道路沥青混合料配合比设计前必不可少的一个重要环节。选择、确定原材料应根据设计文件对路面结构和使用品质的要求,按照《规范》的相关规定,结合地材的供应情况,按照相关试验规程的要求进行检验,然后择优选材,使材料的各项技术指标都符合规定的技术要求。

  选材原则:组成沥青混凝土的原材料主要有:不同规格的粗集料、细集料、填充料(矿粉)、胶结料(沥青)。选择原材料按以下原则:技术性好(满足技术指标要求),经济性好,结合环保就地取材。

  沥青的选择:沥青是沥青混凝土的主要组成材料之一,是决定沥青混合料质量的主要因素。因此选择沥青时,除了要注意沥青自身品质的优劣以外,还要注意沥青标号对当地环境、气、气温的适应性,既要兼顾冬季的抗裂性,又要兼顾到夏季的抗塑变能力。

  粗集料的选择:粗集料在沥青混凝土面层中的作用是通过人行道施工颗粒间的嵌锁作用提供稳定性,通过其摩擦作用抵抗位移。其形状和表面纹理都影响沥青混凝土的稳定性,所以选择粗集料时,要严格按照粗集料的技术要求选择。即压碎值、磨光值、吸水率、粘附性、针偏状颗粒含量等均符合要求。

  细集料的选择:细集料一般是指天然砂、人工砂、石屑等,在沥青混合料中增加颗粒间嵌锁作用,减少粗集料间的孔隙,从而增加混合料的稳定性。选择细集料时,除考虑应满足规范规定的技术指标外还应考虑级配情况,与沥青的粘结力以及耐磨性和对混合料的稳定性。

  填料的选择:选择填料时一定要考虑能否满足亲水性和细度要求,能否改善沥青与集料的粘结力。根据集料的性质不同选择不同的填料,对于碱性集料,可选择磨细的石粉作填料;对于中性材料,可使用磨细的石灰石粉;另外,根据不同情况还可选用水泥消石灰等作填料。

  不合格的原材料坚决不能用于道路施工,抓好混合料配合比的试验,严格进行现场检测和室内试验。

  2.1摊铺前准备工作

  首先,沥青面层摊铺前必须对下面层进行清理,在铺筑头层沥青混凝土时要保证基层表面的清扫干净,然后再进行喷洒粘层油。在喷洒粘层油时要合理控制喷油量,尽量做到准确、均匀,如果过多,就会影响到上面层的油石比,通车后会产生油包病害。其次,摊铺前必须要对烫平板进行加热,温度要保持在70℃以上,保证摊铺沥青混凝土温度,以免热料粘于底面,在移动时拉摊散铺层表面,产生推料。最后为保证混合料的连续摊铺作业,从拌合场运输沥青混合料要及时,铺筑时施工现场的等候料车应满足摊铺作业不中断。起步时摊铺机速度要从零开始增加,慢慢起步,这样有助于消除刚起步时由于阻力过大而引起的面层产生横向波浪的现象。

  4.3控制好沥青混合料的摊铺

  这个阶段是公路路面施工质量控制的关键所在,在施工技术的使用上,必须符合工程的实际需要,各工序必须按规定顺序完成,保证技术符合施工的规范。

  首先,在温度的控制上,普通沥青混合料摊铺温度不低于130~150℃,但不要超过180度。而改性沥青、SMA、Supcrpaw等混合料应提高10℃~20℃左右。其次,在施工动作的控制上,摊铺过程中要保持速度的稳定和动作的连续性,摊铺速度要根据拌和机的产量及摊铺层厚度宽度的要求来决定,应基本控制在2 m/rain~5 m/rain。在整个摊铺过程中,摊铺机螺旋送料器应不停顿地转动,两侧应保持有不少于送料高度的2/3的混合料。同时,为了防止离析,摊铺机中途不能随便收斗,而且斗内两侧剩余混合料不得用于路面摊铺,因其温度较低,不符合相关技术对温度的要求。及时清除面层铺筑时摊铺机前的撒落料,冷料不得混入铺层中,在摊铺机后应设2-4人消除粗细集料离析现象。摊铺机厚度调节有滞后性,因此调整厚度后要等摊铺机走过3m—5m后测定才能较为准确。

  4.4沥青混合料的碾压

  沥青混合料的碾压对于面层的平整度和强度相当重要。保证沥青路面压实度和平整度的关键是合理的使用机械组合及碾压工艺,无论采用哪种碾压方式,都要遵循以下规则:首先是压路机应保持雾化喷水,为防止混合料温度过快下降,必须要在施工中合理的控制含水量。其次,压路机碾压时要特别注意压路机的直线型行走,不得产生推移、开裂,否则将严重影响面层的平整度。在未碾压成型的路段上,压路机不得随意转向、掉头、停车。而在已成型的路段上行驶时,振动压路机要关闭振动。而且,按照紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行。压路机紧跟在摊铺机后面碾压,在终压前消除全部轮迹。在当天摊铺的路面上,不能停留任何车辆,不能让任何车辆驶过。再次,普通沥青混合料的碾压施工,要采用钢轮压路机与胶轮压路机相组合的方式,必须保证压实阶段的压实遍数、压实温度、碾压的均匀度。

  4.5沥青路面面层接缝处理

  接缝有纵向接缝和横向接缝两种。施工安排时将力争将接缝的数量减到最少,横向接缝均采用垂直的平接缝,并使各层之间的横缝错开。在施工结束时,摊铺机在接近端部前10cm处将熨平板稍稍抬起驶离现场,用切割机垂直切除端部层厚不足的部份,使下次施工时成直角连接。在下次施工前,对横缝处刷乳化沥青。并用摊铺机熨平板对预留横缝端部预热,对横缝处筛细料进行人工修整,再进行摊铺,然后用钢轮压路机对横缝进行横向和纵向静压后。即用3m直尺检查接缝平整度,如果不满足要求,进行人工修补,对多余的料由人工铲除;对不足部分,由人工筛细料进行修补,直至接缝平顺、合格。纵向接缝采用冷接缝时,应加设挡板或采用切刀切齐的方式,尽量避免混合料冷却后用切割机作纵向切缝,应在施工碾压完,路面尚未完全冷却前,用切割机切创好,用然后水将接缝处冲刷干净。在已成型沥青路面的端部,先用直尺检查,并将切面上的污染物清楚干净,再涂以粘层沥青,在熨平板开始预热前,量出接缝处理情面层的实际厚度,根据松铺系数算出松铺厚度。接缝处保持线条顺直,初压后及时填以细的混合料。

  4.6完工后成品的保护

  基层铺筑碾压施工完成后要及时进行洒水养护,能断交全封闭的禁止车辆通行,不能断交封闭的限制车辆通行。只有养护到位路基的整体强度、稳定性和耐久性才能符合要求,路基施工的技术要求并不复杂,只要我们严格执行规程,在施工中认真负责,一定能够生产出高质量的道路。

  沥青混凝土摊铺碾压完成后,让其自然冷却低于50℃后,才能开放交通,需要提早开放交通时,可洒水冷却降低混合料温度。并按规范标准的要求进行完工成品检验,检查出质量缺陷问题进而及时解决。

  5.结束语

  综上所述,沥青路面维修施工的质量,影响到整个公路施工工程的质量,以及公路建成通车后的交通安全和地区经济的发展,因此,必须从施工材料的选择、施工工艺、沥青混合料的摊铺等方面加强施工质量的控制,保证路面施工符合相关的质量标准和要求。

  施工质量控制问题一直以来都是工程技术人员所重点关注的问题之一。特别是沥青路面维修工程,其最终使用性能的好坏都直接取决于施工时质量的高低。大多数工程失败的原因都是因为质量控制体系不够完善,导致施工质量控制失去重点或成为形式。传统的质量控制是一种事后检验,要提高沥青路面维修质量,防止过早损坏,必须将基于可靠度的沥青路面质量理论落到实处,建立过程控制方法,对过程进行控制,实现及时控制和事先预防。

  参考文献

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