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試論高原高海拔地區路面施工技術

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試論高原高海拔地區路面施工技術

0引言

高海拔地區普遍具有氣溫低、溫差大、太陽輻射強的特點,而且往往每年的降水量也較小,加上受地理環境的影響,在這種地區建設瀝青混凝土路面極易出現不同類型的損壞。因此,需要結合高海拔地區的氣候特點,合理選擇瀝青路面的施工工藝。

1、高原高海拔地區瀝青混合料性能要求

1.1瀝青混合料低溫抗裂性能

裂縫是高海拔地區瀝青混凝土路面最常見的病害形式。按照裂縫的發生機理,可將其分為收縮裂縫、疲勞裂縫和反射裂縫等。裂縫的出現與高海拔地區的溫度特點有著密切的關系,因此在設計瀝青混合料時必須注重其低溫抗裂性能,從材料上防止出現裂縫的可能性。

1.2瀝青材料的抗老化性能

由于高海拔地區常出現惡劣的天氣,這種情況會導致瀝青路面的老化速度加快,同時瀝青的黏附性、韌性也會加速降低,造成瀝青路面出現低溫裂縫或者水損的情況。因此,提高瀝青材料的抗老化性能,能夠在一定程度上延長瀝青路面的使用壽命。

1.3瀝青混合料水穩性和抗凍性

在高海拔地區出現降雨、融雪后水分會進入瀝青路面的各種縫隙中,受到常年低溫的影響,就經常會出現瀝青松散、路面坑槽等,大大降低了瀝青路面的質量。因此,在設計瀝青混合料時還應當注重材料的水穩性和抗凍性,防止路面產生損害。

1.4施工性能

瀝青混合料的性能應利于拌和、路面攤鋪以及設備的碾壓,同時還要確保其各種性能符合高海拔地區常年低溫的環境要求。

2、材料與瀝青混合料類型選擇

2.1瀝青

考慮到高海拔地區的外界環境因素,首先要確定瀝青的標號,通常情況瀝青25℃針入度應保持在80~140mm的范圍內。如果標號過小,則瀝青的低溫性能不能滿足公路質量的需求;相反,如果標號過大,就不能滿足高溫條件下公路質量的要求,這樣會導致路面其他類型的破壞。通常來說,瀝青的標號越大其形態越軟,低溫環境下容易發生變形。但是由于瀝青的原油屬性,其組分也存在很多差異,因此即使標號一致的瀝青,其在低溫下的性能也表現出了很大的不同。因此,不能將瀝青標號作為材料選擇的唯一標準。

2.2瀝青混合料類型

瀝青混合料的選擇,應綜合考慮道路等級、路面類型及海拔等因素。大量的施工經驗表明,密級配瀝青混凝土能夠較好地適應低溫環境,且路面的空隙率較小,能夠有效防止路面滲水情況出現,延緩了路面的老化速度,因此在高海拔地區施工時選擇AC—20C型密級配瀝青混凝土進行路面的施工。引發瀝青混凝土路面開裂的溫度大約在-10℃左右,但瀝青混合料本身的收縮性和柔性也會造成路面開裂。對于普通的瀝青混合料,這兩種性能基本是不能同時滿足的,如原料粒徑較大的瀝青混合料雖然能滿足收縮性的要求,但是其柔性卻相對較小;而原料粒徑較小的混合料則正好相反。因此,在選擇混合料時應合理控制其柔性和收縮性。

3、高海拔地區瀝青混凝土路面施工技術

3.1瀝青混合料的攤鋪

面層攤鋪前需要徹底清除水泥穩定層表面的浮土等污染物。如果有透層油缺損的情況,則需要人工補灑。按照設計要求,其頂面寬度為22.5m,需要使攤鋪機全幅進行作業,同時將自動找平裝置調整至合適狀態。攤鋪機正式操作前至少需要提前半小時預熱,使熨平板溫度達到100℃。然后根據相應設備的供料能力選擇合理的攤鋪速度,完成平行攤鋪施工。選取LTU120型攤鋪機,通過調整浮動平衡梁,保證攤鋪路面的參數符合設計要求。另外,還需要在攤鋪機兩側分別安裝相應的基準裝置,而且在其前后端基梁上分別裝有能夠在垂直方向自由移動的“雪撬板”,前后“雪撬板”分別作用在基層以及攤鋪的面層上?!把┣税濉本哂写怪狈较蜢`活伸縮的功能,因此其能夠確保攤鋪層表面的平整度,同時還可以檢測瀝青混合料的攤鋪厚度是否符合設計標準。攤鋪機在攤鋪過程中應維持較慢的速度不變,禁止行進過程中變速或者停止,防止路面出現不平整的情況,避免混合料發生離析。攤鋪機的行進速度應當保持在3~5m/min的范圍內。在攤鋪時,還應及時檢查已完成攤鋪路面的寬度、厚度、平整度等參數,確保其滿足設計和相關規范的要求;檢測瀝青混合料拌和后的溫度以及施工時的溫度;另外還要有專人負責檢測路面的平整度,對發現不平整處及時采取補救措施。

3.2瀝青混合料的碾壓

結合攤鋪厚度、攤鋪機工作效率、瀝青混合料的溫度等參數,確定碾壓的方式為:靜壓1遍、復壓4遍、終壓2遍。在攤鋪作業完成后應當及時對路面實施壓實作業。壓實分為初壓、復壓、終壓三個階段。初壓階段,壓實機應當與攤鋪機共同作業,二者之間維持一定的距離,確保路面及時被壓實,防止熱量過多損耗。碾壓時一般按照先輕后重、由低向高的順序,初壓時壓路機應每次覆蓋后輪一半的寬度。初壓結束后立即進行復壓操作,而且碾壓時不能停頓,因此應當合理控制每段碾壓的長度,一般情況下每次碾壓的距離為50m左右。壓路機一旦開始作業不得隨意改變行進方向或者停止。每天結束作業后,嚴禁在剛壓實的路面上放置雜物、停放車輛等。

4、路面施工質量控制措施

4.1瀝青用量

路面施工所需的瀝青量不能簡單地根據設計用量來確定,還需要結合實際配比、施工處的海拔、氣溫等因素確定瀝青用量。其中設計用量可以作為確定施工用量的參考;實際配比計算出的用量為施工所需瀝青量的理論用量;而施工處的海拔、氣溫等外界條件是瀝青用量的影響因素,處于高海拔時瀝青用量會相應增加,反之則會減少。

4.2溫度控制

高海拔地區氣溫較低,因此瀝青混合料的熱量散失較快,為了確保瀝青混合料的攤鋪、壓實作業取得較好的效果,應當盡量保證混合料的溫度滿足施工需求,可以采取提高拌和溫度或者減少運輸距離的方式,另外還可以在運輸過程中采取有效的保溫措施。改性瀝青的加熱溫度最好控制在140oC左右,最高不能超過150oC;加熱好的瀝青應當在8h內用完。由于改性瀝青混合料具有較高的黏性,較難推開,因此更需要注意其攤鋪時的溫度,保證攤鋪作業的順利進行。而碾壓溫度應控制在120~130℃的范圍內,特殊路段的溫度也至少在110oC以上,從而確保路面能夠被有效的壓實。

4.3接縫

在施工時還要確保該路段的道路順暢,考慮到開辟臨時便道存在很大的困難,因此需要采取半幅施工的方式保證車輛通行。但是半幅施工往往會增加路面接縫部位的處理難度,在接縫處應當保證其平整度和緊密度,防止路面接縫處出現質量問題。另外,為盡可能提升瀝青路面的質量,應當選擇合適的施工時間。在高海拔地區最佳的施工時間為每年的三四季度。

5、結語

加強瀝青路面的建設水平,保證高海拔地區的道路安全有重要的意義。本文從瀝青混合料的選擇以及具體的施工工藝兩方面進行研究,以進一步提升高海拔地區的瀝青路面施工質量。

參考文獻:[1]李懷平.四川高寒地區路面施工技術簡析[J].四川水泥,2017(6):265-267.[2]呂委.低能耗溫拌瀝青混凝土施工技術在高寒地區路面工程中的應用[J].綠色環保建材,2016(12):126-128.[3]李博涵.高原高寒地區水泥混凝土路面施工養護技術[J].工程建設與設計,2012(9):170-171.

作者:李海潮,朱軍;作者單位:中交二公局上海遠通路橋工程有限公司

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