刍议公路工程沥青路面施工技术.doc

刍议公路工程沥青路面施工技术要点摘要：公路沥青路面施工是公路工程中一个重要的环节，经过多年的科研和实践，技术已比较娴熟，但由于设计、施工、养护等诸多环节的不妥善，以及随着经济的发展，交通量的猛增，特别是大型车辆轴载成倍增长，导致沥青混凝土路面出现了不同程度的损坏，严重影响了公路交通的安全性。本文主要分析了影响路面平整的因素及常见问题，并提出了沥青混凝土路面防裂施工技术的探讨。关键词：公路;沥青路面;通病;防治措施abstract: highway asphalt pavement in highway engineering construction is an important link, after years of research and practice, technology is adept, but due to the design, construction, maintenance and other aspects not properly, and with the development of economy, the traffic volume increased, especially for large axle load multiplied, resulting in asphalt concrete pavement appeared the varying degree damage, serious impact on the highway traffic safety. this paper mainly analyzes the factors influencing pavement and common problems of asphalt concrete pavement, and puts forward the anti crack construction technique discussion.keywords: highway; asphalt pavement; disease; prevention measures一、导致路面不平整的因素1、基层顶面平整度较差。基层顶面平整度不好，将直接影响到沥青路面的平整度。由于沥青面层往往很簿，如果基层 平整度较差，利用沥青面层进行找补是相当困难的。同时，基层的平整度差，使其上沥青面 层薄厚不匀，开放交通一段时间后，沥青面层混合料密实度变异性加大，在行车反复荷载作 用下，沥青混合料进一步压密，使不平整度增大。2、路基不均匀沉降。由于地基处理不当或路基压实度不够，公路使用一段时间后，路基会产生不均匀沉降，必将 导致路面平整度的严重下降。而车辆在不平整路面上行驶，产生较大的冲击力，进一步使不 平整度加大。3、配合比设计不理想。沥青面层混合料的配合比设计直接影响面层的各项指标。良好的级配，合理的沥青用量将保 证路面的平整和使用寿命。否则，由于配合比设计导致沥青混合料高温稳定性差、水稳定性 不好，产生严重的车辙、拥包、裂缝等病害，必将严重影响路面平整度。另外，基层配合比 的设计将影响到半刚性基层的整体强度，作为面层的直接承重层，基层强度的好坏将直接关 系到沥青面层的各项质量指标。4、施工工艺水平低及机械设备的落后。施工过程中，不讲求工艺，操作粗放，工序衔接不紧密，摊铺、碾压温度控制不严，接缝处 理不当等整体施工工艺水平低，加之从拌合、运料到摊铺、碾压机械化程度水平较低，而且 机械化施工的匹配与组合欠佳，检测手段落后或不及时、认真，均对路面平整度产生不利影 响。只有采用先进的、自动化控制水平较高的机械设备并合理的配套使用，才能提高平整度 ，保证路面质量。因此，需要在施工中反复总结，不断提高施工水平，逐步达到较高的施工 质量要求。二、公路沥青路面常见问题分析1、沥青路面水损害破坏所谓沥青路面水损害，系指沥青路面在满足水侵蚀的条件下，在正常交通荷载以及自然日常温差变化双重作用，引起两阶段的现象：(1)水由沥青路面表面侵蚀到沥青与集料的混合临界面;(2)荷载等原因使得水产生高压强，压力水使得沥青膜从集料表面脱落。两方面过程的影响导致沥青路面发生破坏，久而久之，路面行驶困难。2、汽车对沥青路面的影响当前我国经济建设的进程加快，随着人货交流数量的猛增，使得等级公路上交通量普遍增大，随着交通部门不断提高效率，降低运输成本及能源消耗，大吨位重型汽车普遍行驶在等级公路路面，也就是说当前二级公路交通普遍具有重载、大交通量、超载车现象。当路基路面各结构层都无严重的施工质量问题和设计错误问题时，同等状况下，处于“重载、大交通量、超载车”状态的路段，多会产生行车道轮迹带车辙、裂缝。首先来讲，车辙产生是由于重型车辆的反复作用下，沥青路面各结构层产生永久变形，不断积累而形成。长时间交通流量大，公路重载，车辙便会达到一定深度，容易使得辙槽内积水。一般来讲，轮迹带车辙、裂缝类损害影响不到路面承载能力，然而，一旦辙槽积水，水沿裂缝进入路表面以下的结构层内部，这样直接影响着路面的结构性能。3、泛油沥青混合料中的沥青在天气炎热时向上迁移到路面表面，而在冷天时又不存在逆过程，因而沥青积聚在路表面，形成一层有光泽的沥青膜的现象为泛油。当混合料组成设计出现问题、混合料拌和控制不严、粘层油用量不当、施工质量差、水破坏都会造成泛油现象。更有雨水作用造成下层沥青与石料脱离，在压力水动力作用下沥青膜剥落，上泛会造成局部表层泛油的现象。4、网裂沥青路面常见的裂缝问题有横向裂缝、纵向裂缝以及网裂，其中以网裂最为棘手。所谓网裂是指相互交错的疲劳裂缝，形成一系列多边形小块组成的网状开裂，它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝，在纵缝间出现横向和斜向连接缝，形成缝网。三、沥青混凝土路面防裂施工技术通过公路路面开裂情况的实地调查分析后，总结各个裂缝的成因，对沥青混凝土路面防裂的施工技术进行了浅显的研究，主要工作包括路基抗裂施工技术、混凝土层抗裂技术和沥青路面抗裂技术研究三个方面。1、路基抗裂施工技术通过对市区周边地区公路路线地质的实地考察，本地区的地质构造为10m深度内以沙质土壤为主。针对本市区的土壤结构，通过采集的土样和笔者施工经验，沥青混凝土公路可以在本市管辖地区推广应用。结合沥青混凝土的施工经验，对具体的施工方法在1条国道沉降的补修中进行了实验。因该国道发生沉降路段与城市排水沟相邻，且路基土层较为疏松，对修补后仍有可能会发生沉降的路基点，采取在碎石底层下预埋大块石料，增加抗压能力，加厚碎石层厚度15cm，蹍平填。为保证路基的稳定行，三合土层的用土来自铺设碎石时取出的土壤，与石灰按4：1比例混合均匀后铺设碾实，各层物料粒度由底层向上依次降低。经过上述方法补修后，该路段已安全使用四年，暂未发现路基沉降现象。2、混凝土层抗裂技术从开裂机理分析，防止混凝土层开裂的关键在于降低混凝土拉应力。主要通过降低混凝土收缩量和减轻层间限制，将强限制转化为弱限制的途径解决。膨胀补偿收缩技术在路面工程中运用还很少，该技术主要用于混凝土的防裂、自应力、防水、防渗等，通过膨胀水泥和膨胀剂消除层间粘结剪应力，在上述国道铺设混凝土层的时，通过加入膨胀剂后混凝土层因收缩引起的细微裂缝少于未加膨胀剂的裂缝30%左右。此法简单、效果明显，且膨胀剂价格便宜，宜在新建公路中推广使用。在可能发生沉降的路基处的混凝土层处，加双层10cm孔径的六边形钢筋蜂窝网格，增强混凝土的抗拉应力。最后就是混凝土层的欲开裂技术的应用。在路面施工阶段温度应力大于混凝土抗拉强度时锯缝，释放混凝土的温度收缩应力。下午浇筑的混凝土在次日混凝土温度升高至混凝土浇筑温度前锯缝。对各条混凝土公路裂缝的实地调查分析，可以看出上午浇筑的混凝土发生施工断板的问题较多，其断裂的原因即由昼夜温差造成混凝土板收缩而发生断裂，所以建议施工单位根据所使用水泥的强度增长速度确定锯缝时间，一般强度增长较快的水泥，上午浇筑的混凝土板当天锯缝，下午浇筑的混凝土板次日清晨锯缝。3、沥青路面层抗裂技术沥青路面层的抗裂能力主要取决于骨料特征、沥青计量和粘结剂的特性。骨料通过膨胀系数与粘结剂的粘结性相互作用，尤其是粘合剂含量特性在抵抗开裂中起主导作用。因此，在选择粘结剂时，一定要保证粘结剂的含量。目前通常采用聚合物-沥青的方法满足这一综合目的。一般使用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和醋酸乙烯基乙烯作为聚合物材料。在前几年的施工中，就曾发生油石比比设计值底的情况，发生次情况的原因一般是油泵出现故障，三相电只有两相电工作或输油管堵塞而未及时发现导致输油量减少，这样砂石料输送数量正常，实际油石比值则小于设计值造成。此外，矿料加热温度过高也是沥青路面开裂的一个重要原因。当加入得沥青和矿料在搅拌中因温度过高而导致沥青高温灼焦。这时的沥青混合料呈暗灰色，亮而脆、没有粘结性，用手搓呈碎颗粒且不粘手。摊铺碾压时，沥青混合料便不成形、不定位，随着压路机钢轮的滚动而推移，此时必须更换成品沥青混合料。在jtj规范中，沥青的加热温度13