公路沥青路面低温季节施工技术探析

(整期优先)网络出版时间:2023-02-02
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公路沥青路面低温季节施工技术探析

夏超

南京东部路桥工程有限公司  江苏南京 210000

摘要:随着我国现代化建设的加速,对于公路沥青路面的质量提出了更高的要求。沥青路面是中国公路建设的典型项目,现已在中国南部、北方的很多地方推广使用。但是,沥青混凝土的施工质量存在着显著的季节性差异,为了保证施工进度,部分区域难免在低温情况下进行沥青施工作业,由于低温施工缺少理论基础,导致沥青路面施工的质量不均匀。本文就公路沥青路面低温季节施工技术和方法进行了初步的讨论。

关键词:公路;沥青路面;低温季节;施工技术

引言

随着现代交通的迅速发展,我国的公路设计也发生了很大的变化,各国也开始关注沥青路面的质量。目前,中国道路路面养护工作日益繁重,为了确保工程进度,冬季施工技术难点成为各施工单位所面临的难题。

一、沥青路面施工理论概述

(一)沥青路面的成型机理

沥青路面的表面机理实质上是一种动态特性,各种力量之间产生一种平衡的稳态,从而达到动态平衡。在这种动态平衡中,存在着两种主要的作用力,一种是在沥青路面上的颗粒间的摩擦力。由于沥青路面是由各种石头、砂石、混凝土等材料组成,其表面粗糙程度较高,在路面内部受到压力时,会出现较大的摩擦力,从而对路面的稳定性造成一定影响。另外沥青混凝土中的粘合性,路面中的胶合剂以及沙粒间的摩擦力,该合力较为稳定。但是,随着温度的下降,特别是在冬季施工的时候,水里的水很容易就会结冰,这就会极大的影响到沥青混凝土中的粘合性,特别是在沙子和胶合剂的粘合作用下,一旦两种主要的粘合性能都下降了,那么很有可能造成整个沥青路面的不稳定。因此,目前在沥青路面施工中,温度较低等因素是最大的施工阻力。

(二)沥青路面温度场情况及其影响

实际上,根据我国相关的施工技术规范,对于沥青路面的稳定特性有着非常明确的要求。由于沥青路面在高温下的耐久性和道路内部胶合剂之间的粘合作用会减弱,使得道路形成了一个固定的温度场,最终致使整体的稳定性在固定的温度场内具有稳定性。

在沥青混凝土摊铺阶段,通过混合或碾压等措施,可以使路面材料在路面上均匀分布。在道路碾压时,路面内部有一个自上而下的温度场,使得温度逐渐升高,但在正常的高温下,整个温度场的热量分布比较均匀,因此,在同一温度下,可以得到更平坦的材料摊铺效果。但是,在低温下,沥青路面的耐热性能会有很大的改变,造成了路面的松散、硬度、厚度等不统一,最终形成了大量的硬块,影响了路面的质量。

二、公路沥青路面出现破坏的原因

(一)沥青路面混凝土层透水

有的工程施工单位不能严格按设计要求进行施工,为了节约资金,在沥青混凝土中加入劣质材料,导致质量差的现象很多。在这样的条件下,特别是在梅雨李节期间,路面也会出现渗水现象,是造成路面破损的一个主要原因。

(二)基层强度不足

在进行沥青路面的基层施工时,因机械原因或操作不当,造成道路基层材料离析,造成局部地基强度无法满足设计和施工人员的要求。由于沥青路面有碎石基层离析,在实际工程中很难进行压缩,增加了工程的难度和工作量,进而影响到路基的施工能力,造成了一些粗料过于干燥、致密,从而影响到基层强度。

(三)沥青混凝土层同基层之间的局部产生干扰层

因为地基的局部浮土和浮浆还没有完全清理干净,在摊铺的过程中,就会出现一层隔离层,如果出现漏水的现象,路面上渗漏出的水就会与灰尘混合,形成淤泥。很容易导致路面的抗压能力达不到原来的设计要求,再加上路面上来往车辆,会经过许多的车辆。车辆的载重越大,对路面的损伤就越大,很容易造成车辙印,严重的车辆持续压力,还会造成翻浆现象,淤泥就会从地面上冒出来。因此,在沥青路面低温施工的过程中,要在每一个施工环节注意施工细节,尤其是在地基的铺层阶段。

三、沥青路面低温施工的影响因素

(一)环境温度控制方面

在沥青路面进行低温作业时,应先确定下卧层的周围温度,并采取相应的措施,提高其隔热性能。同时,满足设计规范要求,以保证在铺装路面以下部分严密性。在公路建设中,要特别注意下雪、大风天气,要选择晴好天气。

(二)施工准备方面

在施工前期,要合理规划材料运输路线,根据运输距离安排运输车辆,保证输运稳定性,确保施工质量。在运输过程中,输送车辆要对运输材料进行覆盖保温,制定好专项施工方案,严格按照施工方案及流程进行施工作业。

(三)物资运送方面

根据专项施工方案要求提前做好物资需求计划,确保材料的及时供给,并进行统一的管理。当沥青运输车辆抵达现场后,要合理调配车辆,确保摊铺材料的供应。运输车辆需听从现场专业技术人员指挥,严格控制卸料速度,以防超卸影响整体摊铺进度及质量。

(四)机械设备方面

另外,压实工艺也有不同,根据作业的宽度和在展开前预防碾压时出现的问题,要提前增加一台压路机。在摊铺机的配合下,使沥青混凝土在摊铺后能够最大限度地完成全截面的初压。由于轮毂振动压路机的轮毂储藏温度均匀、速度缓慢,因此需要在两轮压路机上反复进行多次的加压。最后,在消除轮毂振动压路机轮毂印迹的同时,采用了两轮压路机的静压法。在基础上增加了碾压设备,降低了碾压速度,使路基的夯实层得到了充分的碾压,保证了最终的压实质量,并保证了地基的结构安全。

四、沥青路面低温季节施工的具体措施

(一)调节物料的制作工艺

第一,在冬季沥青施工过程中,温度场会受到很大的影响,而不同的物料比例对沥青的内应力有很大的影响。一般来说,冬季施工时,应将油温控制在150~170℃,并能适当地提升矿石的温度,但不能超过20℃。同时,将沥青混合料的出厂温度控制在150℃左右,能降低对环境的影响,并能提高物料的利用率。

第二,为了提高沥青混合料的整体质量,必须采用专用的运输设备将沥青混合料运输到指定的场地。在沥青混合料的铺筑中,及时地进行保温,否则就会导致路面的硬化,从而影响到后期的混凝土浇筑。在运输期也可以采取有针对性的保温措施。

第三,控制混合料中掺入物的配比,对道路质量的管理有较好的作用。一般而言,在低温条件下,沥青集料比控制在0.05%左右,在一定程度上,可以通过控制沥青骨料比大于0.1%,可以有效地解决冻土时间短、耐低温的问题。

(二)针对施工具体环节进行整改

在冬季,由于天气变化较大,在冬季养护时,采用不同的施工环境是一种行之有效的方法。首先改变了以往的传统的初压、复压甚至是最终压实的工作方式,从而使整个工程的工作效率得到提高。它的具体步骤有:

第一,根据现场的特点,将振动压路机分成了三个区域,第一个区域是快速碾压,第二,由各个小队组成,以解决压路施工中出现的各种突发情况,以最短的时间内完成碾压的工作。

第二,在施工过程中,要按道路状况进行合理的分段施工,但分段的范围不宜太大,否则会影响经济效益。在施工过程中,可以将振动压路机分成三批,这样才能达到初压、复压、终压三个目标,这样既能提高施工的质量,又能保证建筑材料的温度场相对稳定,在不降低室温的情况下就能压实,从而提高工程质量。

结束语

本文从理论依据、现状、改善措施等方面进行了探讨,以及对我国目前的道路施工技术、提高道路承载能力、为今后的现代化项目提供一定的物质基础和保障。在低温工况下,对路面进行正确的养护,既可以提高路面的利用率,又可以保证行车的安全。

参考文献

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