文献标识码:B
No.5(TotalNo.239)
October2019
文章编号:1001-7291(2019)05-0028-03
高速公路沥青路面施工工艺质量控制研究12
张克武,卢瑜
(1.江西省高速公路投资集团有限责任公司上饶管理中心,江西南昌330000;2.江西交通建设工程监理所,江西南昌330000)
摘要:为研究高速公路沥青路面施工工艺质量控制方法,介绍施工工艺质量控制研究背景,通过铺设试验段,深入探讨高速公路沥青路面施工工艺,并提出相应施工质量控制措施,最后通过对试验段路面进行相关性能检测后发现,试验段沥青路面压实度、平整度和抗渗性能良好,高速公路沥青路面施工工艺质量控制取得良好应用效果。
关键词:高速公路;沥青路面;施工工艺;质量控制
近年来,伴随着国民经济的快速发展,我国交通运输事业取得长足进步,沥青路面以其良好的平整度、行车舒适性以及养护维修方便等特点,成为我国高速公路主要路面类型。另一方面,随着我国道路交通的持续增加,一些高速公路路面在通车不久便出现车辙、裂缝等病害,不仅影响车辆正常通行,还产生较大的安全隐患,因此提升高速公路沥青路面施工质量,延长高速公路使用年限,具有重要现实意义。为此本文依托某实际工程,探讨研究高速公路沥青路面施工工艺以及质量控制措施。1
工程概况
试验段位于某高速公路k254+100至k263+200标段,路线全长9.1km,路面结构设计为6cmAC-25下面层+5cmAC-20中面层+4cmAC-13上面层,设计行车速度为100km/h,设计标准为双向四车道。由于该试验段位于我国南方地区,夏季炎热多雨,路面极易在车辆重复荷载作用下出现车辙病害,因此有必要开展施工工艺质量控制研究,提高施工后路面使用性能。2
*
原材料性质对沥青混合料各项路用性能影响明显,为提升沥青路面使用性能,有必要严格控制施工原材料质量,本项目所用原材料性能检测结果如下所述。
(1)沥青
试验段选用70基质沥青作为胶结料,其相关技术指标检测结果如表1所示。
表1
70#基质沥青技术指标测试结果
检测项目当量脆点/℃25℃针入度/0.1mm
15℃延度/cm软化点/℃闪点/℃溶解度/%15℃密度/(g/cm3)163℃薄膜加热试验
质量变化/%残留针入度比/%15℃残留延度/cm
测试结果-11.668.2131.149.129799.641.0210.046752.1
技术要求
—60-80≥100≥46≥260≥99.5实测绝对值≤0.5
≥63≥10
#
原材料
08-22收稿日期:2019-
2019年第5期
张克武等:高速公路沥青路面施工工艺质量控制研究—29—
(2)集料
为保证路面施工后质量,同时考虑工程经济性,本文选用干燥、洁净的石灰岩碎石作为粗细集料,填料选用石灰岩磨细矿粉,集料相关技术指标检测结果如表2所示。
表2
集料技术指标检测结果
集料类型
试验项目检测结果技术要求压碎值/%20.2≤28毛体积相对密度
2.662—粗集料表观相对密度2.657≥2.50针片状颗粒含量/%
13.3≤15吸水率/%0.381≤3.0毛体积相对密度2.703—表观相对密度
2.695≥2.50细集料吸水率/%0.2—砂当量/%71≥60棱角性(流动时间)/S30.4≥30表观密度/(t/m3)
2.672≥2.500.4<1矿粉
亲水系数含水量/%0.1≤1塑性指数/%
3.1
<4
3施工工艺及质量控制措施
3.1
施工机械设备质量控制
在开始施工前,首先应派遣专业人员检查施工过
程所需设备工作状态,确保其在施工过程能够连续不间断工作,避免因机械故障导致施工质量下降,同时还应对施工机械设备进行准确标定,保证沥青路面施工质量。
3.2沥青混合料拌和
良好的沥青混合料拌和工艺是提高沥青混合料路用性能的重要前提,在实际施工过程中应严格控制沥青混合料拌和温度与时间,本项目选用4000型拌和站进行混合料拌和过程,其中干拌时间控制在10s,湿拌时间控制在40s,混合料拌和温度严格按照现行规范《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)执行,另外,在拌和过程中应密切注意混合料拌和均匀性,若混合料出现花白现象应及时废弃,并找出原因重新拌和。3.3沥青混合料运输
在混合料开始运输作业之前,在车厢内部涂抹一
层水油混合物,防止混合料运输过程中与车厢粘连,同时宜采用“前、中、后”次序分堆装料,以减小沥青混合料离析。另外在混合料运输过程中应在车厢上部覆盖一层旧毡布,避免混合料在运输过程中温度下降严重,从而出现温度离析情况。3.4
沥青混合料摊铺
沥青混合料的摊铺质量对后期沥青路面使用性能有较大影响,在摊铺作业过程中应严格控制混合料的摊铺温度和摊铺速度,为提高项目段沥青路面摊铺质量,采用两台摊铺机进行梯队作业,在碾压作业过程中沥青混合料的摊铺温度控制在165℃~175℃,摊铺机的行车速度控制在2.5m/min。3.5
沥青混合料碾压
沥青混合料的碾压质量对后期路面压实度等指标影响明显,当前常见的路面碾压设备主要有转动压路机、胶轮压路机和双钢轮压路机等,在工程中应根据实际路面碾压需求选择合适设备,为提高路面碾压质量,本项目选用胶轮压路机和双钢轮压路机进行路面碾压作业,碾压原则为“紧跟、慢压、高频、低幅”
,不同碾压阶段的碾压设备选择及碾压速度控制如表3所示。
表3
项目段路面碾压组合
碾压阶段压路机类型碾压次数碾压速度初压2台双钢轮压路机静压1遍、振压2遍3km/min复压1台双钢轮压路机1台胶轮压路机振压4遍4.5km/min终压1台双钢轮压路机静压1遍3.5km/min3.6
接缝处理
路面施工过程中的横向施工缝应尽量控制在路面结构物顶端,若其出现在结构物之间时,可采用斜接缝或者平接缝。当路面横向施工缝为斜接缝时,直接将路面多余混合料铲除,若其为平接缝时,则需采用锯缝机将其锯齐后铲除。3.7开放交通
在施工过程中应严格封闭交通,避免车辆通行污染路面,从而降低施工质量,当施工完毕后的路面温度冷却低于50℃时方可开放交通。4工程检测4.1
压实度
压实度作为反映路面密实程度的重要指标,其对路面实际使用年限具有深远影响。根据现行规范公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004),采用钻芯取样法对试验段路面压实度进行测试,结果
《—30—华东如表4所示。
表4
项目段路面压实度检测结果
标段
压实度/%平均值/%
规范要求/%
k254+100~k256+10098.4k256+100~k258+10098.7k258+100~k260+10098.798.58
≥98
k260+100~k262+10098.5k262+100~k263+200
98.6
由表4可知,试验段路面压实度明显能够满足规范要求,检测得到的项目段路面压实度平均值为98.58%,试验路面密实程度良好。4.2
平整度
为保证试验段具备良好行车舒适性,有必要对试验段路面平整度进行相应检测,为此根据现行规范公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004),采用连续式平整度测定仪对试验段路面平整度进行检测,结果如表5所示。
表5
项目段路面平整度检测结果
标段
标准差/mm平均值/mm规范要求/mmk254+100~k256+1000.84k256+100~k258+1000.92k258+100~k260+1000.820.87
≤1.2
k260+100~k262+1000.88k262+100~k263+200
0.87
由表5可知,试验段路面具备良好的平整度,不
同标段路面平整度标准差平均值为0.87mm,显然能够满足规范所要求的不大于1.2mm标准。4.3渗水系数
施工质量良好的沥青路面应具备一定抗渗性能,以避免雨水下渗对路面结构造成损坏,本文根据公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004),采用渗水系数测定仪对试验段沥青路面渗水系数进行测试,结果如表6所示。
公路
2019年第5期
表6
试验段路面渗水系数检测结果
标段
渗水系数平均值规范要求/(ml/min)
/(ml/min)
/(ml/min)
k254+100~k256+100178k256+100~k258+100168k258+100~k260+100191163.2
≤300
k260+100~k262+100177k262+100~k263+200
102
由表6可知,施工完成后的试验段路面渗水系数平均值为163.2ml/min,明显低于规范要求,这就说明试验段路面具备良好的抗渗性能。5结语
沥青路面作为我国高速公路应用广泛的路面类型,如何有效改善其施工质量、延长路面使用年限是当前重要研究课题,为此本文通过铺设试验段,探讨高速公路沥青路面施工工艺质量控制方法,然后通过对试验段路面压实度、平整度和渗水系数等指标进行测试,验证施工质量控制效果,最终检测结果表明路面各项指标均能够满足规范要求,高速公路沥青路面施工工艺质量控制取得良好效果。
参考文献
[1]邹林.桂来高速公路沥青路面施工质量控制及病害原因分析
[D].长沙理工大学硕士学位论文,2015.
[2]鞠杰,江秉镕.京津塘高速公路沥青路面施工质量管理的实践体
会[J].中国公路学报,
1992,3:50-55.[3]李若威.沥青路面施工质量控制和施工质量管理的几点建议
[J].公路交通科技(应用技术版),2008,12:52-54.
《《
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