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寒区沥青混凝土面层质量病害的成因与防治对策

2020-08-20闫海旭

中阿科技论坛(中英阿文) 2020年7期
关键词:沥青混凝土混凝土

闫海旭

摘要:沥青混凝土是当前我国市政工程中使用频率较高的施工材料之一,具有较强的稳定性,并且使用此种材料能够有效控制施工现场的施工效率,被广泛应用于我国各地区的市政工程当中。虽然沥青混凝土使用效果良好,但是若是操作不规范极易发生质量病害现象,例如混凝土脱落以及裂纹现象等,会在一定程度上影响路面的稳定性以及使用年限。基于此种情况,本文将立足于东北地区沥青混凝土质量病害的构成因素,并详细论述具体的解决措施,望予以借鉴。

关键词:沥青混凝土;质量病害;混凝土

随着时代的发展,我国各地区经济水平不断提高,极大地促进了城市化的发展步伐。各个地区城市基本建设,例如道路、桥梁等投入资金不断增加。沥青混凝土材料具有较强的稳定性,因此被广泛应用于各地区市政工程的施工当中,并且与普通的水泥路面相比较,沥青混凝土材料不仅能够缩减施工周期,还能有效提升市政工程的质量和行车舒适性。除此之外,沥青混凝土材料的有效利用,不仅能够降低经济投入,还能降低对环境的污染。但是沥青混凝土材料对施工技术具有较为严格的要求,尤其是在东北地区若是在施工现场中施工技术选择不当,或者受到其他因素的影响,会产生裂缝、车辙、拥包、脱粒、龟裂等一些质量病害问题,影响城市道路的行车安全以及使用年限。因此,加强对城市混凝土质量问题分析极为重要。

1 沥青混凝土概述

沥青混凝土糅合了沥青与混凝土两种材料的优势和特点,其性质刚柔并济,是一种质量较为优越的路面施工材料。我国东北大部分地区在路面施工中多会选择沥青混凝土来作为主要的施工材料,以此提升路面的稳定性和使用年限。因此,我国相关部门以及施工单位必须加强合作,针对沥青混凝土路面在施工中所出现的质量病害问题进行深入的分析和探究,分析造成病害的主要原因,并采取针对性的措施进行弥补,最大限度地降低沥青混凝土病害对市政工程质量的影响,有效推进城市基础建设的发展与进步。基于此种情况,充分发挥沥青混凝土材料的优势和作用,分析路面工程施工中存在的主要问题以及不足之处,尽可能地延长市政工程的使用年限,对于沥青混凝土在施工领域中的发展具有极为重要的指导性意义[1]。对沥青混凝土路面质量病害问题的影响因素进行深入的分析与探究,能够找到造成病害的根本性问题,进而制定有效的应对措施对施工现场中可能出现的问题进行有效预防和防范,并针对已经出现的问题,采取有效的应对措施。沥青混凝土质量病害的影响因素分属于不同的阶段当中,因此要想分析其影响因素,也要根据不同的阶段进行针对性的分析。其中一个阶段是设计阶段,另外一个阶段是施工阶段,设计阶段是对市政工程的各种参数进行分析并设计在蓝图当中,本文不做论述,而施工阶段则是根据设计图纸将其应用到现场施工环境当中,只有将设计阶段与施工阶段进行有机融合,才能有效提升市政工程质量。

2 沥青混凝土面层质量病害的影响因素

2.1 材料因素

随着时代的发展,我国各地区城市基础建设项目的数量以及规模不断增长,对建筑材料的需求也急剧增加,但是我国很多城市在开展路面工程时,基于建筑施工成本的考虑,会更加倾向于经济性的建筑材料,这在很大程度上忽视了建筑材料的质量问题以及使用年限。基于此种情况,在实际施工中,施工单位对建筑材料的质量缺少严格的控制,而国产沥青材料的质量相对较差,并不能满足现阶段城市市政工程施工的技术要求,因此市政工程的整体质量无法得到有效的保证[2]。

2.2 温度因素

沥青材料具有较强的松弛性,在炎热的气候下,材料会产生一定的变形状况,当气温逐渐趋于稳定,沥青材料也会开始收缩并逐渐发硬。在此时,沥青材料底部会产生一定的拉力,沥青材料处于松弛状态无法满足温度的拉力时,材料的劲度便会大幅增长,而沥青混凝土路面会受到各种因素的约束和影响,一旦产生拉力,其路面表层便会出现不同程度的裂纹,影响路面的结构进而出现裂缝现象。在我国东北地区,昼夜温差和季节温差较大,冬春季节冻融频繁,沥青材料会出现拉伸现象,在一定程度上影响路面的松弛性,导致路面在拉伸的过程中出现裂缝,影响路面的行车安全以及使用年限[3]。

2.3 配比因素

瀝青混凝土材料的配比对市政工程的质量以及使用年限具有十分重要的影响。因此,施工单位在设计混凝土配比要结合东北地区施工的实际情况进行合理的设计与验证,并在试拌过程中对各个流程进行精准把控。很多施工单位在设计混凝土配比时往往依靠以往的施工经验,但是不同地区的施工环境存在较大的差距,若是一味依靠以往施工经验,不考虑环境以及土质等方面因素的影响,便会出现车辙、拥包等较大的质量问题。除此之外,基于市政工程工期紧、冬季使用融雪剂等,都会对沥青混凝土面层整体质量造成较大的影响[4]。

2.4 拌合因素

沥青混凝土在拌合过程中,对温度的要求相对较高,但是很多施工单位由于自身实力不足以及现场管理等因素影响,拌合温度无法达到既定的标准,影响沥青混凝土材料的稳定性。在开展拌合工作时,若是温度超出标准规定,沥青混凝土材料会发生松散问题,而温度若是低于标准规定,则会出现拌合不均匀的问题,影响材料的质量。因此,拌合环节中温度的控制十分重要,若是控制出现问题,便会导致市政路面出现裂缝以及松散等不同程度的问题,影响行车安全性[5]。

2.5 摊铺因素

随着城市化的不断发展,市政工程的数量以及规模急剧增长,摊铺设备的横截面也越来越长,而路面摊铺宽度过大,在施工中会出现离析现象,对沥青混凝土的整体质量造成一定程度的影响,进而在后期的使用过程中会出现变形等问题,无法对横坡质量进行精准地把控。沥青混凝土材料在运输的路途中,会在一定程度上受到温度的影响,导致在摊铺环节中碾压力度不足,进而出现龟裂、路面松散等问题,影响沥青混凝土路面的使用年限[6]。

3 防治措施与质量控制

综合上述沥青路面质量病害的影响因素分析,在实际施工中施工单位应当对上述因素进行合理有效的分析与探究,并制定相应的措施,才能有效提升路面的施工质量和使用年限。在市政工程施工前期的准备阶段,只有对整体工程的质量进行精准的把控,才能最大限度降低混凝土路面质量病害出现的几率。在准备阶段施工单位应当做好以下几方面工作:

3.1对设计图纸进行严格的审核

在施工前期,应当结合市政工程现场的实际情况对施工设计图纸进行严格审核,对可能影响市政工程质量的因素进行细致的分析和把控,确保设计图纸符合施工的标准要求,若是在审核的过程中发现问题,应当及时和设计沟通进行修订,保障设计图纸的合理性和完善性。

3.2合理选择施工材料

在选择建筑施工材料时,施工单位应当深入市场对各种材料进行细致的分析与检查,在材料性能检测试验中,应当对沥青混凝土材料的针入度、软化点、表观密度、黏附性、压碎值等多种性能进行试验,确保沥青混凝土材料符合市政工程的施工要求。一般来说,沥青路面在实际施工的过程中,工程施工项目所选择的沥青材料质量以A级质量为主,沥青材料的各项指标必须符合建筑施工技术标准要求。如表1 所示。

除此之外,还可以结合东北地区的实际情况选择更为恰当的混凝土材料。举例来说,东北地区道路面层宜选用耐久性和高温稳定性更好的改性沥青混凝土材料。

3.3合理控制沥青材料的配比

在对沥青混凝土材料的施工配合比确定时,要结合本地区的实际情况进行反复试验,在充足的验证下对沥青混凝土配比进行合理的优化,保障材料的性能符合建筑施工标准。在开展拌合工作时,应当对拌合温度和油石比进行精准地把控,最大限度地保障沥青混凝土材料的质量。混合料配比合理科学,保障油石的比例满足施工标准要求是避免路面出现质量病害的重要手段。若是在配合比试验时能合理地增加沥青材料的比例,则能够保障沥青胶结材料均匀覆盖在路面之上,提升粘结力,有效保障路面施工质量,延长路面使用年限[7]。

3.4加强对施工基层质量的控制

基层是道路的承重层。基层的材料与施工质量是影响路面使用性能和使用寿命的最关键因素。故东北地区要选用刚度、强度和水穩定性都要兼顾综合性能好的材料做路面的基层,就各种基层材料的刚度、强度和水稳定性而言,最好是使用水泥或石灰粉煤灰等稳定粒料,以保证基层的稳定性和承载力。

同时,因为基层的平整度直接影响面层的使用质量和寿命,基层的不平整会引起沥青混凝土面层薄厚不均,使沥青面层在使用过程中的平整度降低较快,并成为路面使用期间产生温度收缩裂缝的起点,故在基层摊铺作业时宜优选履带摊铺机进行作业,以保证基层的平整度。

最后,在基层成活进行沥青混凝土面层施工前应当对基层进行严格的检查,保证基层表面处于干净整洁状态,清除杂物,保证基层具有一定的粗糙度,以满足和沥青面层的良好结合。

3.5加强施工阶段的质量控制

施工阶段的质量控制实际上就是对摊铺组织进行严格的控制,要从材料运输、摊铺作业、压实成型与接缝和开放交通等几个环节把控。在开展摊铺工作时,应当对摊铺的宽度、温度以及速度等进行良好的把控,保证摊铺厚度,合理配备各型号碾压设备,保证压实度,提升市政工程的质量。

首先在沥青料的运输环节,运料车轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物,施工时发现沥青混合料不符合施工温度要求或结团成块、已遭雨淋则不得使用。其次,摊铺机摊铺前应提前0.5h—1h预热摊铺机烫平板使其不低于100℃,摊铺时熨平板振捣或夯实装置应选择适宜的振动频率和振幅,以提高路面初始压实度;摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度、减少沥青混合料的离析;摊铺机应采用自动找平方式,下面层宜采用钢丝绳引导的高程控制方式,上面层宜采用平衡梁或滑靴并辅以厚度控制方式。再次,压实施工应配备足够数量、状态完好的压路机,选择合理的压路机组合方式,压实层最大厚度不宜大于100mm,各层压实度及平整度应符合要求;路面接缝必须紧密、平顺,上、下层的纵缝应错开150mm(热接缝)或300mm—400mm(冷接缝)以上,相邻两幅及上、下层的横向接缝均应错位1m以上。最后,热拌沥青混合料路面应待摊铺层自然降温至表面温度低于50℃后,方可开放交通[8]。

需要说明的是,东北地区大修或新建道路沥青混凝土面层施工宜安排在每年的6—8月份进行,不建议在5月之前或9月之后进行路面的大修或重建工作。若是施工期间处于雨季,还应当做好充足的应对措施,防止湿度对沥青混凝土材料性能的影响。除此之外,若是在施工过程中出现其他质量问题,还应当对问题产生的原因进行深入分析,采取有效的应对措施,保证沥青混凝土路面的质量。

4 结语

沥青混凝土材料质量和施工阶段的组织会对市政工程的质量产生较大的影响,因此为了有效降低路面质量病害的发生几率,施工单位应当对其影响因素进行深入分析与探究,并从施工前期的方案设计、材料质量控制、材料混合比例、基层质量控制以及施工阶段控制等各个方面有效把控,提升工程质量,促进城市发展。

参考文献:

[1]张巍.城市旧路面层翻新质量病害分析及对策[J].城市建设理论研究(电子版),2018(27):30.

[2]张涛.沥青混凝土路面病害的防治[J].有色金属文摘,2016(01):150-151.

[3]张勍,王福强.沥青混凝土面层施工技术探讨及质量控制[J].科技视界,2013(27):322-323.

[4]杨娇,胡妮.沥青路面常见质量病害的原因分析及预防措施[J].科技创新与应用,2013(21):196.

[5]张丽白.关于沥青混凝土面层质量病害的成因分析与防治措施[J].民营科技,2013(03):315.

[6]崔桂萍.沥青混凝土面层质量病害的成因分析与防治措施[J].城市建设理论研究(电子版),2013(10).

[7]吴修锋,陈晴.关于沥青混凝土面层早期质量病害的成因分析与防治措施[J].江苏建筑,2011(06):62-64.

[8]陈晴.关于沥青混凝土面层质量病害的成因分析与防治措施[C].江苏省土木建筑学会.江苏省土木建筑学会建筑机械专业委员会2011年学术年会论文集,2011:280-283.

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