浅析市政工程施工中的沥青路面施工技术
摘要
关键词
市政工程;施工;沥青路面;施工技术
正文
引言:
传统的沥青施工方法面临着诸如路面沉降、裂缝和排水不良等问题。为了应对这些挑战,新的施工技术和材料不断被引入市场,例如高性能改性沥青和智能化施工设备,合理选择沥青材料和优化施工工艺是提高路面质量的关键。同时,环境因素如温度和湿度对沥青的施工效果也有显著影响,科学的施工管理和质量控制显得尤为重要,对沥青路面施工技术的研究,可以有效提升道路的使用寿命和安全性,满足日益增长的交通需求。
1.市政工程施工中的沥青路面施工技术
1.1沥青混合料配比设计与试验,确保路面强度和耐久性
沥青混合料的配比设计包括选择适当的沥青和骨料类型、确定其比例以及添加改性剂等。沥青的选择应根据交通负荷、气候条件以及路面要求的性能标准来决定。一般来说,沥青的性能包括粘度、延展性和耐老化性,这些性能指标对路面的耐久性至关重要。骨料的选择则需要考虑其粒径分布、形状和坚硬度等因素,以确保混合料的稳定性和强度。在配比设计中,需进行试验以确定最佳的沥青与骨料比例。试验方法包括马歇尔试验、间歇式试验和动态剪切流变试验等,这些试验可以评估混合料的密度、稳定性、流动性和抗变形能力[1]。
实际使用中,路面常常面临各种挑战,如交通负荷的变化、气候条件的影响以及环境污染等,在沥青混合料的配比设计过程中,必须进行长期的耐久性试验,以预测其在实际使用中的表现。耐久性试验包括低温裂缝试验、高温车辙试验以及水稳性试验等,这些试验可以评估沥青混合料在不同环境条件下的性能变化,根据试验结果,可以调整混合料的配比,加入适当的改性剂以提高其耐久性,添加聚合物改性剂可以提高沥青的弹性和抗老化性能,从而增强路面的耐久性,施工过程中应严格按照设计配比进行混合和铺设,以避免因配比不当导致的路面缺陷。
1.2热拌沥青混合料的拌和温度控制,防止过度冷却或过热
在沥青混合料的生产过程中,沥青的加热温度通常在150℃至180℃之间,这个温度范围有助于确保沥青能够充分润湿骨料,从而提高混合料的稳定性和粘结性。如果温度过高,会导致沥青的挥发性物质过度挥发,进而影响其粘结性能,并可能导致沥青的老化速度加快。这种过热还会导致骨料的粘附力降低,从而影响混合料的密实度和强度,在拌和过程中,需要严格控制沥青的加热温度,以确保混合料能够达到最佳的性能指标,拌和过程中温度的过低也会带来一系列问题。如果混合料温度低于所需的施工温度,沥青的流动性会减弱,难以充分润湿骨料,导致混合料的工作性变差,增加施工难度,并且可能使得最终的路面出现不均匀或疏松的现象。
混合料在运输和摊铺过程中,若温度下降过快,可能会影响其铺设效果和路面的最终质量。为了防止混合料在运输和摊铺过程中冷却过快,一般需要使用保温措施,如使用保温材料包裹混合料运输车厢,或在施工现场附近设置热保温系统,保持混合料的温度。施工时,混合料的铺设温度应保持在100℃至140℃之间,以确保其能在摊铺后形成良好的密实度和稳定性。如果在铺设过程中发现混合料温度异常,施工队伍应及时调整相关参数或采取补救措施,暂停施工或调整设备设置,以维持混合料的适宜温度,施工现场的环境条件,如气温和风速,也会影响混合料的温度控制[2]。
1.3高效摊铺机的使用,确保沥青混合料的均匀铺设
现代高效摊铺机配备了先进的自动控制系统和精密的传感器,这些技术使得摊铺过程更加精准和高效。摊铺机能够通过自动控制系统调整铺设的厚度和宽度,确保沥青混合料在整个路面上的均匀分布。摊铺机的控制系统通常包括温度控制、厚度测量和速度调节功能,这些功能可以实时监控混合料的温度和厚度,自动进行调整,以适应不同的施工要求,高效摊铺机的前置振动和压实装置能够有效地将沥青混合料压实,减少气泡和空隙,从而提高路面的密实度和耐久性。
高效摊铺机在施工现场的应用也需要结合实际操作和维护进行优化,以确保其最大效能。施工前,应对摊铺机进行全面的检查和维护,包括检查机器的液压系统、传动系统和控制系统,确保其运行正常。在施工过程中,操作人员需要熟悉摊铺机的各项功能,确保能够在不同的施工条件下进行有效操作,在路面起伏不平或交通负荷大的情况下,需要根据实际情况调整摊铺机的工作参数,如铺设速度和混合料的厚度,以确保路面的平整度和均匀性,施工现场的环境条件,如气温、湿度和风速,也会影响摊铺机的工作效果,因此需要根据环境变化适时调整施工策略。
1.4沥青路面碾压技术,优化压实效果以提高路面稳定性
在市政工程中,碾压的质量直接影响到路面的耐久性、平整度和承载能力,碾压技术的核心在于选择合适的压路机和合理的碾压工艺。现代压路机通常分为静力式和振动式两种,静力式压路机主要用于沥青混合料的初步压实,而振动式压路机则用于提高压实度和密实度。在沥青路面的施工中,振动式压路机的使用较为普遍,因为其能够提供较高的压实力和频繁的振动,从而有效地压实沥青混合料,排除其中的气泡和空隙。碾压过程应分为几个阶段进行:初压、中压和终压。初压主要目的是将混合料均匀地铺开并压实一定的厚度;中压阶段则通过增加压路机的轮重和振动频率,进一步压实混合料,增强路面的稳定性;终压则在混合料冷却到一定温度后进行,确保路面的最终密实度和平整度。
沥青混合料的压实效果受环境温度、湿度和风速等因素的影响。温度过低会导致混合料的流动性降低,难以进行有效的压实,可能会导致路面出现裂缝或松散现象。为了避免这些问题,施工过程中需监测沥青混合料的温度,并根据实际情况调整施工时间和碾压方式。在高温环境下,虽然沥青混合料的流动性较好,但应注意控制碾压过程中的轮胎温度,避免因过热导致的沥青过度软化或蒸发。
2.市政工程施工中的沥青路面施工技术的注意事项
2.1确保沥青混合料的温度在施工过程中保持在规定范围内
沥青混合料的温度在施工过程中需要保持在规定的范围内,以保证其性能和施工效果,沥青混合料的适宜温度通常在150℃到180℃之间。这个温度范围有助于确保沥青能够充分润湿骨料,从而形成均匀的混合料。若温度过高,沥青中的挥发性物质会过度挥发,导致沥青粘结性下降,混合料的稳定性和强度也会受损,过高的温度还可能导致沥青的老化速度加快,缩短路面的使用寿命,若混合料的温度过低,会使沥青流动性降低,难以与骨料充分混合,造成混合料的工作性变差,施工难度增加,最终可能导致路面出现不均匀或松散现象[3]。
在沥青混合料的生产阶段,应根据设计要求调整加热设备的温度,以确保混合料的温度达到施工要求。在运输过程中,混合料的温度容易受到环境因素的影响,因此应采取保温措施,如使用保温材料包裹运输车厢或在车厢内部安装加热装置,减少温度损失。施工现场也应配备温度监测设备,实时监控混合料的温度,确保其处于最佳施工温度范围内。如果发现混合料温度异常,施工团队应及时采取措施进行调整,例如暂停施工或调整施工设备的设置,施工人员还应根据天气条件调整施工策略,如在寒冷天气下,选择适当的加热和保温措施,确保混合料的温度稳定。
2.2检查摊铺机的平整度和控制系统,确保均匀铺设
摊铺机的平整度是确保沥青混合料均匀铺设的关键,摊铺机的工作台面必须保持严格的平整,以避免铺设过程中出现不均匀的路面,摊铺机在施工前应进行详细的检查和校准,包括检查摊铺机的底板和输送系统是否平整、轮胎是否均匀磨损、以及各个部件的连接是否稳固。使用激光平整度检测设备可以对摊铺机的平整度进行精确测量,并进行必要的调整,确保其在施工过程中的稳定性,摊铺机的摊铺厚度控制系统也需要特别关注。摊铺机通常配备有自动厚度控制系统,可以实时监测并调整摊铺厚度,确保沥青混合料在路面上的均匀分布。
施工前,操作人员应对摊铺机进行全面检查,包括液压系统、传动系统、电气系统和控制系统,确保各部件的正常运转。在施工过程中,操作人员需要根据施工要求调整摊铺机的工作参数,如摊铺速度、厚度和宽度,并实时监测路面的平整度和混合料的分布情况。发现平整度不达标或厚度不均,施工团队应及时调整设备设置或重新进行摊铺,施工现场的环境条件也会影响摊铺机的性能,例如温度、湿度和风速等,根据实际情况调整施工策略,以保持摊铺机的稳定性和控制系统的精确性。
2.3监控碾压机的操作,避免过度或不足碾压造成的路面问题
在市政工程施工中,沥青路面的碾压是确保路面质量和长期性能的关键环节理的碾压操作不仅能提高路面的密实度,还能有效延长路面的使用寿命,过度或不足的碾压都会对路面质量产生负面影响,监控碾压机的操作至关重要。过度碾压会导致沥青混合料的过度压实,造成路面表面出现不均匀的沉降,甚至可能引发裂缝和表面松散。过度碾压还可能导致沥青混合料的粘结性下降,影响路面的整体强度和耐久性。在实际操作中,应根据沥青混合料的类型、施工环境以及设计要求调整碾压机的压力和速度。通常,碾压过程分为初压、中压和终压三个阶段,其中初压主要目的是将混合料初步压实,而中压和终压则需要根据混合料的实际状态和温度进行调整。碾压机的压力和振动频率应逐步增加,以避免因过度碾压造成的路面问题,施工人员应定期检查碾压机的工作状态,确保其按照设计要求进行碾压操作,防止过度碾压导致的路面质量问题。
碾压不足会导致混合料中的空隙未被充分压实,从而使路面出现松散、孔洞等问题,影响路面的耐久性和稳定性。未充分碾压的路面在受到交通荷载后容易发生变形,进而影响行车安全。为避免这一问题,施工过程中应严格监控碾压机的操作,确保每个阶段的碾压效果符合设计要求。应根据不同的施工阶段调整碾压机的操作参数,如压路机的轮重、振动频率和碾压速度。在施工现场,可以通过定期取样检查沥青混合料的密实度,及时发现碾压不足的问题并进行调整。此外,施工团队还应根据环境条件,如气温和湿度,合理安排碾压时间。气温过高或过低都会影响混合料的压实效果,因此应采取适当的措施,如调整碾压时间或使用加热装置,确保混合料在最佳状态下进行碾压。
2.4注意天气条件,避免在雨天或低温环境下进行施工
天或低温环境下进行施工,可能会导致一系列问题,从而影响最终的路面质量和性能,雨天施工对沥青路面质量有直接的负面影响。沥青混合料的铺设和碾压过程要求路面保持干燥,以确保沥青的粘结性和混合料的稳定性。在降雨的环境中,路面湿度增加,沥青混合料的表面会受到水分的影响,导致混合料的粘附力下降,进而引发路面松散、脱落或不均匀的现象,雨水还可能渗入混合料中,导致沥青在后续养护过程中的粘结性降低,影响路面的整体强度和耐久性,为了保证施工质量,必须严格避免在降雨天气下进行沥青路面施工。施工团队应根据天气预报安排施工计划,确保施工过程在干燥、稳定的环境中进行。
沥青混合料在低温下会变得较为粘稠,流动性降低,导致混合料在摊铺和碾压过程中的难度增加。低温条件下,沥青的工作温度范围变窄,容易导致混合料的温度不足,进而影响其施工性能和压实效果。沥青混合料在低温环境下难以充分压实,可能会导致路面出现裂缝、孔洞等问题,低温还可能导致沥青混合料的固化时间延长,增加施工和养护的难度,在低温环境下进行沥青路面施工时,应采取相应的预防措施,如使用加热装置保持混合料的温度、调整施工设备的工作参数、以及适时调整施工工艺,以应对低温对施工的影响。
结语
随着技术的发展和施工经验的积累,现代沥青施工技术不断向高性能和智能化方向发展。通过优化材料选择、改进施工工艺和加强质量控制,可以有效提升沥青路面的耐久性和功能性。然而,实际施工中仍需根据具体的工程条件和环境因素进行调整和优化,以实现最佳的施工效果,随着技术的不断进步和应用经验的不断积累,沥青路面施工技术必将在市政工程中发挥更加重要的作用。
参考文献:
[1]刘艳芳.市政工程中沥青路面施工及管理方法研究[J].居舍,2022,(17):140-143.
[2]陈永峰.市政道路改造工程沥青路面施工质量控制研究[J].工程与建设,2022,36(02):423-425.
[3]庄志宁.探究市政工程施工中的沥青路面施工技术[J].建筑与预算,2021,(08):50-52.
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