浅析公路沥青路面质量通病及其预控


    浅析公路沥青路面质量通病及其预控 目 录 摘要 1 一、沥青路面早期破损及平整度控制 2 (一)沥青路面早期破损及平整度不合格的原因 2 (二) 预防早期破坏及平整度的措施 2 二、软土地基超限沉陷 8 (一)软土地基超限沉陷的危害 8 (二) 软土地基沉陷需加固的情况 8 (三) 处理软土地基超限沉陷的措施及原理 8 三、其他常见的病害及处理方法 10 (一)混凝土结构物表面不光滑外观不美观采用的预防方法 10 (二)桥梁伸缩缝和桥头跳车 10 (三)预应力结构孔道压浆不实 10 (四) 水泥路面断板、开裂 11 总结 12 参考文献 13 摘 要 随着时代的发展,我国经济水平也有了很大的提升,基础设施建设正在以全国发展方向展开,随之而来的质量问题也就成为了人们关注的焦点,近年来频繁出现的一些质量事故,如路基沉陷、大坝决堤、房屋倒毁等,直接关系到人民群众生命财产安全,值得引起国家有关部门的高度重视。本文就以沥青路面破损日益增多的现象,对路面施工基础技术、质量标准、预防措施等做出简要说明并提出自己的观点。 关键词:公路;沥青;路面施工;预防措施 随着社会的进步和发展,人们对路面行车的安全性、舒适性以及路面的耐久性都提出了更高的要求。如何确保路面平整度指标和长时间使用指标以保证工程质量及投资效益,对施工单位既是挑战也是更好发展的机遇。公路工程质量监督工作行使的是政府监督职能,更要把好质量关,将工程质量放在第一位,才能有效地保证实现质量目标,保障人民群众生命财产安全。对公路工程研究及预防控制质量,要求建设单位要有明确的制度,监理单位要有明确的目标,建设单位要有明确的措施,在合同文件中,监理规划和施工设计要明确、设计中明确、具体实施。现就路面工程中出现的沥青路面早期破损及平整度控制,高填土下沉,软土地基超限沉陷和其他常见的病害进行简单的分析,初步探讨解决这类问题的方法。 一 沥青路面早期破损及平整度控制 (一) 沥青路面早期破损及平整度不合格的原因 首先来简单解释一下沥青路面早期损坏,是指竣工后不久即通车或一两年内或大量裂缝、损坏的道路。 1.造成沥青路面早期损坏的原因有以下几点原因 (1)在沥青混合料摊铺碾压过程中,没有严格把控对沥青混合料进场摊铺的质量关,在控制摊铺,初压、终压的沥青混合料的温度时没有严格管理,未按要求进行。碾压操作规程形同虚设,没有严格遵守造成了横向裂缝以及纵横向接缝的产生。 (2)片面追求个别的指标,不合理高水平,没有充分考虑基层、综合轻度、舒适性、安全性和持久性。 (3)在特殊潮湿、寒冷、高温地区要使用了普通的沥青混凝土,使材料不能满足当地的气温及湿度,造成混凝土养护不到位。 (4)对沥青混合料所用沥青的延度没有用好,沥青混凝土发生了沥青碎石离析,拌制沥青混合料时,加热过度,造成沥青混合料“烧焦”。 2.路面不平出现的主要原因 (1)路面施工控制不力,摊铺机及压路机的操作人员水平较低,造成摊铺不均匀,碾压不密实。 (2)基准线或滑靴失控,从目前路面施工情况看,滑靴已基本取代基准线但仍有其局限性。 (3)基层平整度控制不严,甚至出现波浪式的起伏,给摊铺沥青混凝土造成影响。 (二)预防早期破坏及平整度的措施 1. 材料 (1)材料采备和控制。主要生产材料包括:沥青(含改性沥青)、碎石、砂、等。 原材料采购前一定要求供应商提供由有资格的试验、检测机构出具的全部项目齐全、质量的标准测试数据。在此基础上,施工方还将从材料堆场 (工厂)取样做试验,进一步验证,如果没有问题才可以采购。此外,运输和存储过程应该加强管理,使材料不会变质,不会受到污染。 (2)通过提取试验和马歇尔试验对矿物级配、沥青用量、混合料密度、空隙率等指标进行了分析,测试其稳定性和流值;沥青的加热温度控制在140 ~ 160℃之间,矿物之间的热控制温度150 ~ 180℃(填料不加热),沥青混合料出厂的正常温度一定要控制在123~160℃之间,如果温度超过其范围上限的30℃时混合料应予以丢弃。矿质材料质量不高,石料的粉碎价值和抗压强度太过低,细长扁平颗粒的含量过高,这样一来,道路的稳定性就降低了,造成了各种各样的道路疾病。沥青混合料不均匀,难以铺路成固定的形状;沥青混合料的运输必须有一层篷布覆盖,篷布要耐高温、防雨水、防污染、一定要严格控制沥青混合料温度,摊铺温度一般正常施工时不低于110~130℃,不合格时,必须退料。 (3)沥青混合料的生产应尽量使用间歇性,要具备二次筛选计量和计算机控制系统,产量大于100t/h的拌和站,要确保混合料的质量和铺装的连续性。必须检查搅拌站振动筛的完整性,防止屏幕破裂,导致分级变化。同时根据每天的提取检测,及时检查分级情况,为第二天的生产级配提供重要的依据。温度控制是拌和时要严格控制的指标。 2.施工前准备 (1)对基层进行验收,复测其高程及其他各项参数,对不满足设计要求的及时向业主和监理汇报。对各类施工设备进行全面检修,调试并使其性能良好备用。应具备足够的机械、施工能力的配套,重要的机械设应该有备用设备。 (2)每一结构层的垂直剖面高程(厚度)由悬挂的钢丝基线控制,横坡要由摊铺机的烫平板来控制。每两个基准线立柱之间的距离为5m,按照高程要悬挂钢丝绳。为了保证钢丝绳的张力,拧紧紧线两端的紧线器并安装测力器,确保钢丝张力不小于800N。铺路的过程中,要随时对基准线进行复测,确保摊铺机总是沿着正确路线行走。 (3)施工之前一定要对水泥稳定石粉层彻底地进行清理打扫。打扫完成后,然后在稳定层的表面洒少量的水,等表面稍微干后,然后用沥青洒布车,喷洒透层沥青。透层沥青应该喷洒分布均匀,不流动,没有油膜,洒布机没办法喷洒的部位需要用人工进行补洒。透层沥青洒布之后,应该封闭交通,然后报监理进行检验。 (4)摊铺机是沥青路面施工的主要设备,其本身的性能和操作性对路面的平整度影响很大。摊铺机一旦不完全加热,就会导致混合料粘结和熨烫不均;运输车如何和摊铺机配合不当,卸料的时候洒落在下层的料如果没有及时清除,影响履带的接地标高,连带了摊铺层的横坡及平整度。因此要合理的选调适合本工程用的摊铺机。 (5)压路机的选择对压实的好坏有很重要的影响。沥青压实过程中,振动压路机的频率可使用33~60Hz,最佳频率是45~0Hz。压实的振幅选择:沥青联结层,磨耗层压实时,振动压路机的振幅要选用0.35~0.88mm,其最佳振幅0.4~0.6mm。压路机的初压吨位如果过重,也会使刚刚摊铺好的路面挤压变形。在实际的施工过程中,我们要对初压的稳定控制在110~140℃,终了温度>80℃。压实的速度应该是速度/频率的关系,以及铺筑层的厚度,材料的种类,级配的构成因素和振动压力机的速度。运输热沥青混合料应选择清洁干净的大吨位自卸卡车运输,运输车的车厢底板和侧板都要均匀的涂抹一层油水(柴油和水的比例应为1:3)。从拌和机向运料货车上面装料的时候,应该每卸一斗,然后挪动一下货车的位置,运输车应该有篷布覆盖,为了保温、防雨水、防污染,运料的卡车应该在摊铺机前面的10~30cm处停住,不要撞到摊铺机。 3.路基及基层 (1)填前处理及碾压,特别是填挖结合段,半填半挖段,坡面地基的处理,要严格按路基工程的施工规范及设计的要求进行处理。针对特殊的地质条件,采取针对性措施,确保压实质量和平整度。软基处理应该是第一个施工,需要足够时间的沉降期。 (2)路提填充物一般应按规范使用沙石、塑性指数和含水量符合规定的土,不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土壤,包括草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。 (3)清理掘除旧路基材料根据设计及施工规范的要求,路基施工时需要将其清理掘除,然后再进行路基的填挖。路基施工时,组织相关人员熟悉图纸并事先作好排水和路基处理工作,填方路段填筑时要严格控制每层回填厚度在规范允许范围内,保证压实度满足要求。清表作业时,必须按设计断面自上而下整幅开挖,不得乱挖、超挖,保证施工安全。弃土应及时清运,不得乱堆乱放,采用机械开挖必须首先确定堆土位置,运土路线。路基 的填土作业时,不得使用腐植土、生活垃圾土、淤泥、冻土,超过10cm粒径的土块应打碎使用,并按照设计的断面分层由中央逐渐向路边填筑压实。分层厚度必须与压实机功能相适应,不得大于30cm。碾压时,采用自行式压路机,碾压工作自路基边缘向中央进行,碾轮每次重叠15-20cm,碾压5-8遍至表面无明显轮迹且达到密实度为止。压路机不能达到的部分应用蛙式打夯机夯实,夯与夯之间重叠三分之一,每层至少夯打三遍。碾压时,特别注意均匀一致,并保持土壤处于最佳含水量的±2%以内,否则进行翻松晾晒或洒水增加含水量。雨水口周围用石灰土处理,并在对称的四周同时均匀分层回填压实。 (4)基层不平整对路面平整度的影响:在施工中,基层做的不平,无论怎样使面层摊铺平整,但压实后也因虚铺厚度不同,路面产生不平整,因此路面施工应从垫层,基层就开始层层找平,确保标高、横坡、强度、平整度达到设计要求。 4.摊铺 当路面宽度大于3米时,应采用ABG423。施工前固定预热熨平板要达到30min以上,要使熨平板的温度不能低于65℃,然后在熨平板下面拉线测校,以保证熨平板的平整度。由质检员到达沥青混合料现场,将合格的沥青混合料倒进摊铺机后,开启摊铺机,按照3m/min速度进行摊铺,当摊铺5-10m后,并用细线横向检查摊铺的厚度,测量人员检测横坡度,横坡调整无误时继续摊铺。在摊铺的过程中保证摊铺机能连续均匀的行走,摊铺的过程中,摊铺的混合料有效地振动与压实,不能出现有离析、撕扯、孔眼较大、等现象的出现,摊铺机的后面要有专人跟着,对局部摊铺不到位的地方进行人工修补,如有个别压碎骨料应在初压后及时清除,用点豆法进行填补,严禁大面积撒料。当摊铺50-100m时,由质检员测出铺料的温度后,决定上压路机碾压摊铺机的每侧应有不钢丝绳不少于二根200~250m长的钢绞线,在没有走完本段钢丝绞线之前,下段钢丝绞线已经架设完成,才能保证摊铺连续进行。钢丝绳作为基线,应注意张力,200毫米长绳张力不应小于1000N。施工摊铺的厚度一旦确定之后,不宜在施工中随意调整。当摊铺50-100m时,由质检员测出铺料的温度后,决定上压路机碾压。 5.碾压 (1)碾压必须跟随紧密,慢压,高频,低振幅原理。压路机必须紧跟在摊铺机后面碾压,在终压温度前必须消除全部轮迹,达到要求的压实度后应该立即停止压路机作业,以免过振。高频和低幅方式对提高压实度,石材防止损坏,保持石材具有良好的角度和嵌入式挤压效果具有重要的意义。以下主要介绍清滚筒压路机静压情况: 用轻滚筒压路机(速度要控制在1.5~2km / h)静压。要从低的一面向高的一面碾压,其温度要保持在120°C以上。复压:初压完之成后要即刻进行复压,需要采用振动压路机振动碾压4遍,复压的速度为4~5km/h。温度最低不可以低于90°C。终压:紧跟着复压进行,需采用轻型钢轮压路机,时速要控制在2~3km/h,静压一遍,以消除轮迹为标准,在70°C之前完成。碾压完成后,在现场用核子仪进行压实度测试,供参考。碾压的过程是严格禁止过压的,为了使滚筒不粘轮,使用滚轮洒水装置洒少量水。当振动压路机用于压实时,滚道的重叠宽度不超过200mm,当施静压时,滚轮道轮的重叠宽度不小于20cm。碾压施工时压路机不可以在新铺的沥青混合料上转向、调头、左右移动位置,更不可以刹车停在温度高于70°C已经压过的混合料上。应该先起步后起振,先停振后停机。 6.接缝处理 施工中纵缝分冷接缝与和热接缝,横缝分斜接缝和平接缝。而纵接缝大多数为热接缝,碾压应该从两侧压紧,然后缝合中线部分。在施工中的横接缝需采用45°角的斜接缝,各层的横接缝应该错开,在下次摊铺前,必须先用摊铺机熨平板对横接缝末端进行预热的,然后再摊铺。横缝处要使用施工人员进行修整,要用钢轮压路机对横缝进行横向静压,并检查平整度,不符规范要求时进行修衬直至达到规范要求。横缝:为了改进平直度,都是采用切割垂直面的方法,由于改性沥青混合料较难切割,在日常建设中,在完全冷却之前,就切割好,用水将接缝隙清理干净,第2天刷粘层油,即可接着铺新混合料。对于SMA路面的接缝,纵缝则采用两台摊铺机,成梯队进行摊铺,相距在10m以内,并使纵缝一直保持在热接缝状态。 7.养护 在下层碾压成形并经过监理工程师验收后,可以立即铺筑第二层,但从第一层摊铺完成后到第二层施工完成的施工时间必须控制在48小时以内,可两层一起进行养生而不用每层独立一个养生期。否则必须保湿养生至少7d,养生期间应封闭交通,保证路面不被污染、压坏。如有意外造成路面破损,应及时用路面综合养护车修补。待摊铺层完全自然冷却后,方可开放交通。 二 软土地基超限沉陷 (一)软土地基超限沉陷的危害 软土具有含水量大、抗剪强度低、承载能力差的特点。在软土中建造路基或桥梁地基易出现压缩沉降、滑陷、坍塌等。地面沉降所造成的破坏和影响表现为地面标高损失,继而造成雨季地表积水,防泄洪能力下降;城市建筑基础下沉空裂缝;桥梁净空减小,桥墩不均匀下沉,影响航运;深井的井管上升,井台破坏,城市供水及排水系统失效等。地面沉降强烈地区,伴生的水平位移有时也很大,不均匀水平位移造成巨大的剪力会破坏路面,扭曲铁轨,移动桥墩,倒塌墙壁,弯曲和扭曲高大的柱子和桁架,损坏油井和其他管道。因此,合理有效的治理和防治措施,对于软地区工程建设具有重要的意义。 (二)软土地基沉陷需加固的情况 1、既有建筑物的地基土由于勘察、设计、施工或使用不当,地基承载力和变形不满足要求,造成既有建筑物开裂、倾斜或损坏,影响正常使用,甚至危及建筑物的安全。 2、由于原有建筑使用要求或功能的变化,导致荷载增加,导致原有结构和地基承载力不足。如增加层,增加负荷、改建、扩建等。 3、在既有建筑物地基或相邻地基中修建地下:如修建地下铁道、修建地下车库,或邻近深基坑开挖等。 (三)处理软土地基超限沉陷的措施及原理 1.碾压、机械碾压法、重锤夯实 采用压实原理、浅层地基土压实、碎石、砂土、粉土、低饱和度的土压实法、湿陷性夯实法、平板振动法夯实或着振实。 2.属于浅层处理黄土素填土杂填土等地基挖除浅层软弱二七或不良土 回填砂土砂(石)垫层、碎石、粉煤灰、粗颗粒土或着灰土等强淤泥、淤泥质土、粉煤灰垫层、干渣垫度较高的材料,并分层碾压或着夯实,提高黄土、素填土、杂填土地基垫层的承载能力,减小变形,改善特殊土在河沟、池塘等的浅层土层、土或灰土垫层不良特性(如湿陷、冻胀、胀缩性等)。 3.属深层处理采用一定技术方法通过振动和挤密使土体孔隙减小强度提高 在振动压实过程中,回填砂、砂砾、石灰土、素土等。形成了相应的砂桩、石堆、石灰土桩、土堆等,与地基土、砾石桩、砂桩、砂桩复合地基,提高强度,减少变形;动态压实松散砂、粉砂、杂填土、优质填土石灰桩、土堆、石灰土桩、强力夯实功能,在地基中产生土、低饱和度黏性土及湿密实法灰桩。强夯法、爆破产生强烈的冲击波和动应力,迫使土力截留黄土;爆破是在基础上引爆预埋炸药,通过爆破震动,使土壤液化和变形,为了获得更大的密度,提高地基承载力,减少地基变形,是属于一种采用专业技术的深层处理。灌浆方法可以应用于冲压切削土壤,喷洒泥浆旋转时,岩石基础提高喷射混凝土管形成水泥圆柱(或墙钢筋),复合地基与地基土提高地基的承载力,减少沉降,防止砂土液化,管道和基坑隆起。在人工填筑坝或挡土墙中敷设岩土聚合物,进行排水、隔离、土工膜加固、土工织物、土壤强度、过滤器等;土锚、土钉放置在人工炉篦、土工织物、路堤或挡土墙中填土,可使土壤从软粘土、砂基、人工加固锚、土钉、树根桩、砾石体强度、自稳定能力等方面得到改善,提高地基稳定性。 三 其他常见的病害及处理方法 (一)混凝土结构物表面维护措施 1、模板面要清理干净。 2、要用大模板并且有良好刚度,浇注混凝土在用水清洗模板之前,不要有积水,模板缝应严格,控制运行方式,防止泥浆渗漏。 3、钢模隔离剂涂刷要均匀。 4、加强混凝土混合料配合比设计,生产过程的质量与管理,注重外加剂的使用与研究。 5、混凝土振动要密实,应不漏振不过振。 (二)桥梁伸缩缝和桥头跳车 由于桥头填土的沉降与桥台沉降有差异,以及伸缩缝、桥头搭板做得不好,在桥台处形成台阶,影响行车的舒适和安全,并对桥梁产生很大的冲击力。在施工过程中应注意以下几点: 1、桥台后背填土应选用排水和压实性能好的回填材料,以达到最好的压实度,减少路堤填土的沉降量。 2、对于桩柱式桥台,应先填方,待填方充分沉降后,再修建桩柱式桥台,从而减少结构物与填土的沉降差。 3、选用性能好的伸缩缝,以保证桥面伸缩缝处的平整完好。 4、要做好桥头搭板或采用土工格栅和其他新技术来过渡。 (三) 预应力结构孔道压浆不实 由于注浆强度较低,隧道内充填不充分,容易导致预应力钢的腐蚀。将预应力混凝土通过注浆钢转移到结构混凝土的效果将会减弱。施工控制应采用以下方法。 1、灌浆所用的水泥应是新生产的,硅酸盐水泥标号不少于425#或普通硅酸盐水泥。 2、砂浆混合比,必须与施工季节相结合,使用材料、场地条件和其他灵活选择,并通过试验确定。 3、灌注前应检查管道的灌注通道状态,在灌注前应对孔道压水冲洗。 4、拉紧后要提早进行孔道的压浆,灌浆应缓慢、均匀、连续。 5、每个孔道应该一次成型,中途不应该停止。 (四)水泥路面断板、开裂 由于地基的强度不够或不均匀,或在春季和秋季混凝土路面温差的施工中早晚温差大,就会产生强大的翘曲应力使板体开裂。在施工过程中应严格控制路基和基层的密实度、强度、稳定性、均匀性。控制混凝土所用原材料的技术指标,使用合格路用水泥和低碱含量水泥。另外,板块混凝土的过振,会产生分层和离析,也会导致板块裂缝,所以要注意振动,尽量注意不密实的部分,防止振动的发生产生混凝土分层。为了防止碎板,开裂的现象,可以采用碾压式干硬性混凝土,同时要预留的伸缩缝必须符合设计要求。 总结 公路工程质量监督工作行使的是政府监督职能,要在施工中做好质量第一,将工程的质量记在第一位,能有效保证质量目标的实现,保障人民生命财产安全。对公路工程质量常见问题的研究和预控制,要求建设单位要有明确的制度,监理单位要有明确的目标,施工单位要有明确的措施,并在合同文件中,监理规划和施工设计有明确具体的实施。公路工程管理的质量问题必须从思想上、及时管理、技术合理、措施有效、施工、设计、监理、施工等方面进行,以使我们的质量有根本的变化,以建设精品工程。 因此,我们只是仔细研究和分析建筑中可预测的因素,不同的因素在施工的各个方面都做得很好,同时加强现场管理,确保完成高质量的项目,避免不必要的损失。这就要求我们每一个人,从自身开始,提高质量意识,把好高质量关,真正的做到质量责任,重于泰山。 【参考文献】 [1].伊树军.公路施工中沥青路面的施工技术[J/OL].交通世界,2017,(30):30-31(2017-11-15).http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3723.U.20171115.1519.028.html.DOI:10.16248/j.cnki.11-3723/u.2017.30.094. [2].王贵斌.关于沥青路面施工质量控制的思考[J/OL].交通世界,2017,(11):62-63(2017-06-13).http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3723.U.20170613.1437.380.html.DOI:10.16248/j.cnki.11-3723/u.2017.11.106. [3].张彪.公路工程沥青路面施工质量管控及实践举措研究[J].甘肃科技纵横,2017,46(01):63-65. [4].裴迎春.公路工程沥青路面施工技术和质量控制分析[J].甘肃科技,2016,32(12):95-96+5. [5].王励.影响沥青路面质量的因素与措施分析[J/OL].建筑知识,:1(2016-06-17).http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1243.TU.20160617.1701.028.html. [6]. 叶辉贤.高速公路沥青路面施工质量信息化控制系统[D].重庆交通大学,2016. [7].孔启忠.公路工程沥青路面施工技术和质量控制分析[J].广东建材,2015,31(05):30-31. [8].卜宗.公路工程沥青路面施工技术及其质量控制研究[J].交通世界(建养.机械),2015,(Z1):118-119. [9].孟凡成,赵永刚.公路沥青路面施工质量控制措施[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2014,(06):158-159. [10].王峰娟.公路工程沥青路面施工技术与质量控制策略[J].交通标准化,2014,42(08):39-41. [11].穆秀雯.高速公路沥青路面施工质量动态控制技术研究[D].东北林业大学,2012. 本文档由香当网(https://www.xiangdang.net)用户上传

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    文档贡献者

    王***朝

    贡献于2020-10-28

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