公路改建工程沥青路面施工技术分析.pdf

3442023年5月工程技术与应用江西建材公路改建工程沥青路面施工技术分析吴剑，吴虹黔西市交通运输局，贵州黔西551500摘要：文中以某高速公路改建工程为例，对该工程涉及路段的原材料优选、施工流程、施工技术和质量管理措施等方面进行探究，并对现场施工技术要点和质量控制方法进行了分析，为后续的类似工程项目提供数据参考。关键词：公路改建工程；沥青路面；施工技术中图分类号：U416文献标识码：B文章编号：10 0 6-2 8 9 0（2 0 2 3）0 5-0 34 4-0 3Analysis of the Construction Technology Control ofAsphalt Pavement in Highway Reconstruction ProjectWu Jian,Wu HongQianxi City Transportation Bureau,Qianxi,Guizhou 551500Abstract:This study takes the highway reconstruction project in a certain place as an example to explore the optimization of raw materials,construction process,construction technology and quality management measures of the road sections involved in the project,and focuseson the detailed analysis of the technical points and quality control methods of on-site construction,It summarizes some experience for thetechnical control of asphalt pavement construction in highway reconstruction project,and also provides data reference for the follow-up similarengineeringprojects.Key words:Highway reconstruction project;Asphalt pavement;Construction technique0引言公路工程质量受多种外界环境因素的影响，其整体性能会逐渐下降，对行车安全产生影响。为解决上述问题，对既有公路工程进行改扩建是需要重点考虑的一项内容。在公路改建工程中，沥青路面的施工较为重要，其施工技术水平直接决定公路改建工程的整体质量。因此，在施工建设过程中应重点研究。1工程概况某公路改扩建工程内一标段全长为6.50 km，原路面为水泥稳定碎石底基层+沥青混凝土面层结构。由于原路段运行时间已长达5年，受到外界环境影响，部分区间在降雨时频繁出现积水，对该路段的交通影响较为突出。对此，工程单位决定对该路段进行改扩建，并结合已存在的积水问题，进行针对性设计和施工作业，拟定设计指标为，沥青材料压实度为9 8.0%以上，渗透系数在50 0 0 mL/min以上，空隙率控制在2 0%以上。2原原材料结合本次工程需要，原材料选用多级集料掺配方案，包括细集料、粗集料、高黏度复合改性沥青，以及矿粉、水泥、木质素等辅助材料。其中，细集料采用粒径为3.5mm以下的碎石，粗集料采用粒径为6 16 mm的碎石，以上碎石材料均选取当地采石场的洁净辉绿岩碎石，所有碎石均预先进行干燥和除杂，以制砂机械加工获取。本次施工使用的黏结材料选用高黏度复合改性沥青，其检测结果如表1所示。作者简介：吴剑（19 8 8-），男，贵州毕节人，本科，工程师，主要研究方向为公路工程。表1高黏度复合改性沥青性能指标指标检测值设计值针人度（2 5）/(0.1mm)4940软化点/9280延度（5）/cm7150闪点/338260动力黏度（6 0）/（Pas）575200250000TFOT试验后质量变化/%-0.0551.0TFOT试验后残留针人度/%83.565注：TFOT指将样品置于薄膜烘箱中进行试验。由表1可知，本次使用的高黏度复合改性沥青在各项主要指标上均符合预期要求，可用于具体施工作业。对此，工程单位开始进行混合料的拌和，根据相关规范要求，对集料采用170加热，对沥青采用16 0 加热，确保混合料运输至现场时的温度在14 5以上。3公路改建工程沥青路面施工技术3.1测量放样为确保沥青摊铺环节在厚度和平整度上符合预期要求，本次施工使用接触式平衡梁，对上述两项指标进行控制。在试铺环节结束后，及时进行跟踪测量，对于部分跟踪结果出现偏差的区间，调整其松铺系数，以确保沥青摊铺的厚度和平整度均符合要求 13.2混合料摊铺混合料摊铺采用一台8.5m直板摊铺机和6 m伸缩机共同作业，根据已有的实践经验，将混合料的松铺系数控制在34552023年5月工程技术与应用江西建材1.201.30。在摊铺环节中，仍采用接触式平衡梁设施，其主要作用是对高程和平整度进行有效控制。为确保混合料摊铺质量，施工人员控制混合料摊铺缓慢均匀进行，且确保摊铺过程连续不中断。考虑到本次混合料拌和能力为2 8 0 t/h，将摊铺速度控制为3.0 m/min。在此基础上，结合以往的施工经验，将夯实和振动系数均控制在4 级，确保结构层表面密实。在摊铺设备作业时，螺旋布料器始终保持运行状态，且两侧混合料均位于送料器高度的2/3以上。此外，为保证摊铺表面平整均匀，本次混合料摊铺不采用人工调整措施，全部为机械控制 2 。3.3面层压实（1）初压。在初压环节中，采用钢轮压路机进行碾压，碾压速度控制在2.5km/h，共进行两次碾压。在碾压过程中，压路机驱动轮与摊铺机运行路线和方向均保持一致，以确保混合料不出现明显位移。初压顺序为先外侧后中心的顺序，重叠1/2 轮宽，当全幅碾压完毕后，即进行了一次碾压，而后重复上述流程，完成初压 3。（2）复压。在初压完成后，立刻进人复压环节。首先使用胶轮压路机对路面进行两次碾压，此环节的碾压速度控制为5.0km/h，相邻碾压带重叠1/2 轮宽。在此环节碾压完成后，再启用振动压路机，以高频低幅的方式进行三次碾压，在应用振动压路机进行碾压的过程中，振动频率设置为50 Hz，振幅则控制在0.8 mm以内，确保压实度达到9 5%以上，且混合料表面无明显轮迹。在作业过程中，针对部分路段需要振动压路机倒车的情况，由操作人员先关闭振动模式，待振动压路机倒车速度提升至设定值后再开启振动。（3）终压。在终压环节，使用振动压路机静压2 遍，当路面不再出现明显轮迹，且混合料已经压实成型后，停止终压。3.4接缝处理（1）纵向接缝。由于设计要求本次施工不允许出现纵向冷接缝，因此工程人员采用纵向热接缝取代，并采用如下措施进行处理：在摊铺环节中，将已摊铺的混合料部分预留15cm，该部分混合料不进行碾压，而作为后铺部分的高程基准面。在其余混合料碾压完成后，再对预留部分的混合料进行跨缝碾压处理，以消除缝迹 4 。（2）横向接缝。工程人员控制相邻两幅和上下的横向接缝均错开1m以上，并采用垂直的平接缝。在铺筑过程中，首先，在已经压实过的路段上铺设少量热混合料，而后采用专用加热工具，对接缝部位做进一步加热，使该部位的材料软化后再进行碾压。在碾压前，操作人员应铲除加热用混合料，再进行碾压作业，确保横向接缝紧密连接和充分压实。（3）清理伸缩缝。本环节采用人工和小型机械辅助的方式进行作业。在路面整体施工完成后，首先，由施工人员将伸缩缝中间的杂物清理干净，确保伸缩缝能够正常伸缩；其次，为保证伸缩缝水泥混凝土与沥青混凝土结合部位的水密性，在施工完成后，由工作人员使用防水抗渗剂，对伸缩缝部位进行灌涂，以提升防水效果 54施工质量控制4.1施工环节温度控制本次路面施工作业采用高黏度复合改性沥青，与常规沥青材料（主要为SBS改性沥青）相比，两者性能上存在诸多差异。针对这一问题，将本次使用的高黏度复合改性沥青与常规的SBS改性沥青进行对比，通过布式黏度试验，分析不同温度下的材料黏性变化，检测结果如表2 所示。表2两种沥青材料的温度-黏度变化情况温度/SBS改性沥青黏度/cp本次高黏度复合改性沥青的黏度/cp11016600187001206800790013032004800140180027001507001900160400630170300490180220340190150220由表2 可以看出，试验温度位于110 19 0 区间内，本次使用的高黏度复合改性沥青材料的黏度明显高于SBS材料，特别是在温度上升至150 以上时，两种材料的黏度差距进一步加大，高黏度材料的相关指标高出7 0%以上，而该温度区间对应压实阶段。对此，工程技术人员结合试验结果和实际工程施工经验，确定各施工环节的温度控制要求，如表3所示。表3施工环节温度控制要求施工环节温度控制/检测部位沥青加热170180沥青加热灌集料加热190220热料提升斗混合料加工完成185190运料罐车内部混合料废弃195运料罐车内部混合料到场175运料罐车内部175混合料内部混合料摊铺165混合料表面160混合料内部初压起始阶段150混合料表面复压起始阶段140混合料表面终压起始阶段110混合料表面4.2应用物联网技施工质量控制共为提高施工环节的精准度，工程单位技术人员依托于施工现场的互联网，以物联网技术为核心，构建适用于本次沥青路面施工的质量控制系统，能够接收数据处理模块输出的位置信息和CMV值信息，实时显示这些信息，极大提高了调度效率 6 。5工程验收结果分析施工结束后，由建设单位、施工单位和监理方共同对本次路面施工质量进行验收，验收环节主要分为以下两部分。5.1压实度和厚度该部分检测采用随机抽检的方式进行，对该路段内随机抽选6 个节点，每个节点分别钻取一个芯样进行检测。初步检测发现，所有芯样均处于较完整状态，竖向与横向级配均匀，骨料均匀分布，孔隙结构均有细集料充分填充。所有芯样表面均未出现较大缝隙和离析现象。在此基础上，对各个芯样的压实度和厚度做精准检测，检测结果如表4 所示。表4芯样压实度和厚度检测结果芯样编号压实度1%对应厚度/cm198.08.0299.48.2398.68.3498.48.2598.08.2699.58.1（下转第34 8 页）348（上接第34 5页）2023年5月江西建材工程技术与应用（5）保证进人持力层不小于2 m，沉渣厚度不大于50 mm。（6）垫层铺设时，以高出桩帽50 cm铺垫出便道，再用小型机械配合人工整平。（7）禁止大于3t重的机械设备对已完成素砼桩施工的地基土产生挠动，以免造成断桩，宜采用小型机械后退法清除渣土。（8）成孔质量、成桩质量是施工过程控制的关键。2.11素砼地基处理方式与其他深层软基处理优劣性对比（1）先进性：与其他深层软基处理方法相比，素混凝土地基处理方式技术较为成熟，在材料优化4 、施工技术改进、环保性和适用性等方面都具有先进性，已被广泛应用于工程中。（2）优劣性：素混凝土的优点是具有较好的耐久性 5】，通过在软土地基上铺设混凝土层，可以长期保持地基的稳定性和承载力，能有效地防止地基沉降和变形。而其他深层软基处理方法，如搅拌桩、挖孔桩等，能更好地解决地基沉降和变形问题，但是处理成本相对较高。（3）工期优势：由于素混凝土地基处理方式施工简单、适用范围广，可处理各种类型的土壤，包括软土、黏土、沙土等，且适用于各种建筑物类型，如住宅、商业建筑、工业厂房等。不需要围堰，可直接在地面上进行施工，所需时间相对较短，因此，其在工期方面具有一定优势 6 。而其他深层软基处理方法，如搅拌桩、挖孔桩等，则需要更长的施工周期。（4）经济性：素混凝土地基处理方式不需要大型施工机械和设备，成本相对较低，适用于一些预算有限的工程项目。3结语从表4 数据可见，所有芯样的压实度和厚度检测方面均符合要求，证明路面压实环节的质量符合预期要求。5.2路面弯沉检测仍采取抽检方式进行，选取K28路段右幅两个区间进行抽检，两个区间抽检点位数分别为4 6 和4 0，检测结果如表5所示。表5弯沉检测结果mm检测区间弯沉检测值最大允许值（设计值）K28+140-K28+68015.521.8K28+680-K29+09015.421.8由表5可知，本次检测得到的弯沉检测值均显著低于设计的允许值，证明本次施工在路面弯沉方面的指标也符合预期要求。综合以上两方面的验收检测可知，本次施工质量整体符合预期，基本通过验收。6结语本次施工作业结合某公路改建工程在沥青路面施工环节的实际需求，以高黏度复合改性沥青为基础，配备相关的集料为了解决软土地基承载力不足、沉降大等问题，本文研究了素混凝土桩在软基处理技术中的应用，并按照施工流程完成了软土路基加固处理。采用素混凝土桩加固软土路基可以提高复合地基的承载力，同时，在素混凝土桩铺设6 0 cm厚的垫层，在垫层中铺设两层双向土工格栅，大大增加了桩间土的承载力。素混凝土桩软基加固技术的沉降量小，能够满足设计要求。该技术适用于软土深度大于3m，填土高度大于8 m的一般路基段，特别是与路基交接的涵洞通道和薄壁桥台等对地基承载力、沉降量要求较高的路段。该技术施工简便、速度快，质量易于控制，经济效益显著，适合大力推广。参考文献1】范斌.公路施工中特殊路基基本处理方法J.科技与创新，2014(9):65-66.2孙杜子.某道路工程素混凝土桩软基处理施工技术研究【J.运输经理世界，2 0 2 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