公路工程沥青混合料面层施工的关键技术

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

王蓉

新疆北新路桥集团股份有限公司

摘要

在国家不断发展的过程中,公路工程数量不断增加,公路工程是我国基础设施建设的重要领域。在我国公路工程的施工过程中,沥青混合料面层施工技术的应用越来越广泛。


关键词

公路工程;沥青混合料;面层施工;关键技术

正文


引言

沥青混合料摊铺是路面施工的核心工序,涉及原材料选择、配合比设计、生产运输、现场摊铺、质量检测等诸多环节,施工工艺复杂,影响因素众多。为进一步提升沥青路面品质,有必要进一步开展摊铺施工技术研究,推动传统经验模式向科学规范模式转变,为公路建设提供有力保障。

1沥青混合料面层结构特点

沥青面层的主体材料是由沥青和符合规定的规格碎石混合而成,经过热拌后即可进行铺设。由于混合料是由细集料和矿粉组成的,因此沥青的用量不宜太大,以免引起环境的污染。沥青混合料的安全性与稳定性取决于集料粒子间的锁结力,因此在公路铺设过程中,对沥青的质量控制提出了更高的要求。由于面层构造一般为多孔型,因此会出现渗漏和老化现象当使用沥青混合料时,重点应该放在面层的下层。根据相关工程设计和工艺参数的要求,面层建设时必须对公路真实状况进行全面检查。

2公路工程沥青混合料面层施工的关键技术

2.1原材料性能要求及选择

科学合理地确定沥青、集料和填料的性能指标,对于提高路面结构的稳定性和抗变形能力具有重要意义。根据交通等级和气候条件,优质的沥青材料应具备较高的黏弹性、抗老化性和耐温性,同时表现出良好的集料黏附性能。选用高品质改性沥青,通过掺入SBS改性剂改善其高温稳定性和低温抗裂性,可有效提升混合料的综合力学性能。集料作为混合料的骨架,决定着路面的承载能力和抗剪强度。优质的集料应具有坚硬耐磨与棱角分明的特点,其级配设计要充分考虑颗粒间的啮合作用和孔隙率的影响。填料在混合料中起着填充和增强作用,其与沥青胶浆形成的结构层显著影响着混合料的高温稳定性和低温抗裂性。通过严格控制填料的活性和粒径分布,增强沥青与集料界面的结合力,从而提高混合料的整体性能。

2.2沥青混合料配比

某工程路面采取SMA-13沥青混凝土,粗集料选用辉长岩(集料0~3mm是石灰岩机制砂石屑,集料3~5mm是石灰岩碎石)。沥青选用SBS改性沥青,25℃针入度63.6(0.1mm),5℃延度30.5cm,软化点62.7℃,135℃运动黏度1.551Pa/s。矿粉选用石灰岩矿粉,表观密度2.617g/cm³,亲水系数0.4,颗粒度<0.6mm。而最佳石油比4.1%,按照0.3%沥青用量掺入抗剥落剂。混合料拌和中,料场统一供料,根据材料存储要求进行管理,在上料斗设置钢筋网,以免超粒径颗粒流入堵塞下料阀门。之后,按照设计配合比适当调整皮带转速,利用装载机上料,对其开展搅拌。此过程中,保持温度系统稳定性,控制沥青、集料温度达到要求,减少总体温度波动的同时,检测实际出料温度,合格方能正常装车。

2.3摊铺作业

在铺设沥青面层前,应对其基层进行检测,主要检测内容包括厚度、粘层油厚度、基层平整度等。对于有灰尘、坑槽等缺陷的基层,在铺设工作之前必须先进行有效处理,清理完成后还需要进行验收,验收通过即可进行摊铺,避免影响摊铺效果。在质量控制指标方面,主要涉及到标高控制、平面控制等内容。前者可以通过钢丝法进行检验,在公路两边安装专用的细钢丝,使摊铺机的感应触件沿钢丝高度进行固定,钢丝间隔通常是5~10m,在公路弯曲位置进行加密。在下雨、风大的情况下需要根据实际情况进行处理,严禁在气温小于10℃的情况下进行摊铺作业。若公路宽度较宽,可以采用两台摊铺机来完成摊铺作业。在摊铺过程中,摊铺机之间需要保持20m以上的距离,以双列前后梯队的方式进行摊铺,并列摊铺机保证摊铺重叠部分为5到10cm。摊铺期间不能随意改变行进速度,要以恒定速度均匀向前移动,避免出现摊铺不均匀问题。作业人员不能中途停车,也不能随意掉头。将摊铺温度控制在145~155℃之间,铺设速度保持在2~3m/min。结构物表面、检查井周围等都需要均匀涂抹粘层沥青,采用接卸摊铺混合料,无需进行人工维护。

2.4碾压要点

在摊铺完成后,要确保路面平整度和密实度符合工程设计要求。在对沥青混凝土进行碾压前,建设方要选择性能优异的碾压设备,做好沥青混凝土的碾压规划,并按照施工要求来确定施工中所需压路机数量。根据不同的料温按初压、复压、终压三个阶段进行。初压时,双钢轮压路机的主动轮应面向摊铺机,碾压顺序是在平直路段由两侧向中心碾压,而曲线段应由内向外碾压。复压采用胶轮压路机进行碾压,终压采用双钢轮大吨位压路机。实际碾压过程中的参数控制情况见表4。除了针对表4中的相关参数做出控制外,还需注重改性沥青与普通沥青碾压过程中关于温度的控制。(1)初压温度控制:改性沥青温度需控制在140~160℃、普通沥青温度需控制在130~150℃;(2)复压温度控制:改性沥青温度需控制在120~140℃、普通沥青温度需控制在110~130℃;(3)终压温度控制:改性沥青温度需控制为≥90℃、普通沥青温度需控制在≥80℃。

2.5精细处理纵横接缝,避免产生接缝病害

接缝部位的施工需要设备状态稳定,混合料搭接合理,温度适宜,才能形成强度高、抗裂性好的结构层。施工管理中的细致把控、接缝拼接的精度、合理安排碾压工艺,都对提高施工质量与路面使用寿命起着关键作用。在实际施工中,施工人员应提前规划好接缝处理的各个步骤,保证接缝宽度控制在合理范围。纵向接缝搭接宽度一般保持在30mm至50mm,横向接缝大约控制在40mm,以防宽度不当引发密实问题。摊铺作业前,施工人员可以把熨平板加热到至少120.00℃,这样才能保证混合料在接缝处良好粘结。混合料出料温度通常保持在150.00℃至160.00℃之间,以便在碾压前材料保持充足温度,利于压实。施工过程中,施工人员必须实时测量接缝处温度,检查搭接是否均匀,并且每隔2.00m用检测尺测一次接缝平整度,平整度波动都要控制在2.00mm以内。初压时,需要用压路机静压碾压接缝两遍,车速大概保持在2.50km/h,避免将混合料推开。复压环节用轮胎压路机碾压三遍,压力稳定在300.00Gk,每遍都重叠20%。终压阶段由钢轮压路机完成,碾压一到两遍,车速慢些保持在2.00km/h,并把前面的压痕抹平。接缝料的螺旋布料器送料均匀情况也由专人盯着看,防止粗细料分布不均。每压实一段,施工人员就应取芯检测压实度,波动不超过1.00%时才算达标,否则就要调整压实工艺。作业结束后施工人员需要及时清理掉螺旋送料器以及料斗的冷料,防止影响后续质量。

结语

综上所述,沥青路面作为常见公路路面形式,摊铺沥青混合料则是路面施工重要环节,任意环节出现差错,均会降低路面平整度。因此,沥青混合料路面施工中,需结合实际工程,做好原材料性能要求及选择、沥青混合料配比、摊铺作业等施工各项细节,提高整体工程质量。

参考文献

[1]王立超,王晶,邱巍,等.不同层位RAP再生沥青混合料低温性能研究[J].价值工程,2025,44(04):22-24.

[2]孔维兵,崔一旗,曹建宁,等.沥青混合料运输过程VOCs排放特征及环境健康风险评价[J].安全与环境工程,2025,32(02):313-320.

[3]张丛,唐文洋,张轩铭,等.RAP掺量对厂拌热再生沥青混合料路用性能的影响[J].工程建设,2025,57(03):8-11+17.


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