市政道路沥青路面接缝施工技术的应用

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年2月第6期   作者:陆正
[导读] 城市建设发展下,城市道路建设大力开展,人们对其建设质量也提出了更严格要求。

        陆正
        贵港市交通投资建设有限公司   广西  贵港  537100
        摘要:城市建设发展下,城市道路建设大力开展,人们对其建设质量也提出了更严格要求。需在施工中采用合理施工技术,选择合适的施工材料,以切实保障工程施工品质。市政道路建设中,常见路面形式就是沥青路面,沥青路面具有良好平稳性和安全性,且低温防裂性能较好,在市政道路中应用可以延长工程的使用寿命。但在市政道路沥青路面施工和使用中,经常由于接缝处理不到位,而引发裂缝和表面功能不良等问题,严重影响到道路功能的正常发挥。对此,需重视对接缝处理技术的应用,以切实保证施工质量、促进市政道路工程良好发展。文章从市政道路沥青路面接缝病害发生环境与类型出发,研究其产生原因以及施工技术的应用,以从设计、施工和养护中将隐患及时消除。
关键词:市政道路;沥青路面;接缝病害;产生原因;施工技术应用
        评价市政道路路面施工中,平整度是评价其使用性能的重要指标,路面平整度是否达标,关系着道路使用功能和车辆行驶质量。而路面接缝会直接影响到路面平整度,同时接缝问题也是沥青路面常见质量缺陷。接缝处理质量直接关系着整个道路工程的质量,因此在沥青路面施工中处理接缝施工时,需根据实际施工条件和要求,合理选择处理工艺,合理安排、紧密衔接各工序,避免接缝处出现离析问题等而影响到沥青路面接缝处理质量。
1.接缝病害发生环境与类型
        在实际市政道路沥青路面使用中,新旧路面间接缝病害的产生主要是压实机具、黏结材料使用不当引起的,且成为后期路面维护薄弱环节。一般在沥青路面中,最常出现接缝病害的部位除了横穿部位、路口部位,就是道路的转弯车道处。
        常见接缝病害类型主要有以下几种:第一,新旧路面接缝边缘黏结不实,进而导致通缝产生,这种病害下还会引发接缝处渗水问题,破坏路面基层,进而引发路面下沉。第二,接缝周边新路面损坏,比如出现脱皮、松散现象等。第三,维修路面接缝处下沉,不仅会影响维修后路面,且会危害旧路面边缘,在车辆冲击碾压下导致接缝处产生坑槽[1]。
        在沥青路面施工中,路面接缝处理使对施工缝、路幅之间接茬部位处理的重要环节。由于市政道路路幅通常比较宽,设备因素限制下沥青路面施工中无法实现全幅施工,导致路幅之间往往存在接茬部位。如果施工中,对接缝处处理不到位,导致压实不足、强度低等问题,会引发多种病害,因此需加大对接缝施工质量控制,提升路面质量,保证其耐久性和平整度。
2.市政道路沥青路面接缝病害产生原因分析
2.1接缝边缘压实不到位
        压实度不足问题是接缝病害产生的一大原因,特别是在雨后该类型质量缺陷更加明显。在雨后,市政道路沥青路面逐步干燥,而其修复过的接缝部位及周围还有水迹,则证明该范围内路面压实处理不到位。雨水会从压实不足的边缘位置下渗,初步损害路面,出现接缝边缘松散破碎问题,严重破坏道路基层品质。
2.2新旧路面高度不一致
        新旧路面高度不一致,两者存在高度差,就是相比于旧路面新路面或高或低,在维修路段接缝处存在此问题,经过接缝时车辆会产生应力集中,而破坏接缝部位。一般在市政道路建设中,其沥青路面面层主要使用AC-13和AC-10材料,通过分析悬浮密实结构沥青混合料配比,可知在新铺筑路面高于旧路面0.5cm的情况下,会出现沥青集合了中粗集料越1/2粒径外露的情况。在整个道路沥青路面中,外露部位往往更加薄弱,尤其是在其它因素影响下,比如高温天气下高温影响以及车辆反复爱你呀,会导致外露部位病害持续发展。
2.3沥青混凝土结构性变化
        在不少沥青路面接缝、周边病害中,骨料离析现象都比较常见,在人工维修病害中此类问题更加明显。沥青面层施工采用人工铺设方式下,需要找平处理新铺筑沥青混合料,反复找平中导致促进上浮,在经过振动夯和压路机碾压处理后,其表面易产生麻面缺陷等,接缝、边缘部位产生此问题,受车辆碾压影响会导致沥青面层出现脱皮、麻面缺陷[2]。
2.4接缝处黏结材料使用不当
        在新旧路面接缝部位处理中,要求使用满足要求的黏结材料,且要保证操作到位。日常沥青路面施工中,为提升施工便利性,会选择将新旧路面、接缝处使用的粘结层为乳化沥青,在新旧路面洒布中应用,其实际黏结作用良好,但如果用于涂刷新旧道路垂直接缝,即便完全涂刷也无法保证实际效果。其原因主要是乳化沥青中沥青含量在55%左右,因此涂刷中会向下流动,破乳后无法将垂直接缝部位实现全部覆盖,接缝上边沥青分布不足,黏结材料实际黏结作用是有限的。
3.市政道路沥青路面接缝施工技术常见类型
3.1热接缝技术
         热接缝技术的应用原理,就是在路面材料处于高温状态下时,将材料碾压铺设。原本材料较硬,会导致操作不便利,但在高温下则更加柔软,操作起来比较简单。这种材料将在高温下形成,并在之后温度降低时仍保持这种状态。最后在沥青路面接缝处理,使用该工艺简单方便。首先,使用压路机对高温沥青路面进行简单压实处理。之后,压路机滚轮不断地前后滚动,在连续碾压处理后,沥青材料集成度大大提高,基本达到要求。但这种热接缝技术也存在不足之处,就是由于沥青自身比热容较低,特别是在夏季施工沥青路面的温度会很高。同时路上还会有车辆经过,材料长期承受较大的压力,高温条件下易被损坏,同时缩短道路自身使用寿命。
3.2冷接缝技术
        该方法具体操作中,将沥青混合料摊铺到压实严密的路面上,并在摊铺沥青路面时重复搭接与碾压。使用该处理技术,可以将铺筑好的沥青路面边缘加以修正,提升路面清洁度。同时,制备部分粘结层沥青,将其铺洒在新铺筑路面,并摊铺一层沥青混合料。

原路面有重叠的情况下,,将多余的沥青混合料剔除,采用静压方式对路面碾压处理,以保证对沥青路面接缝得以处理到位,通过再次振动压实保证处理满足要求[3]。
3.3切削盘施工处理技术
        该接缝处理技术应用中,主要用于对车道无限边的低密度边缘进行切割和压实,一般在其施工中需合理控制好削切范围,通常在20cm~50cm内。在进行削切形成的垂面铺设时,必须要加上粘层,对接缝部位通过削切盘技术处理好,以保证纵缝密度有效提升,其抗拉强度可以达到工程要求,满足沥青路面接缝处理要求。
3.4横向接缝的施工工艺分析
        在市政道路沥青路面施工过程中,横向接缝最常见的路面接缝,其形成原因是多方面的,一定程度上会对沥青路面质量产生不良影响。通常,在市政道路沥青路面施工过程中,横向接缝会由于相关人员操作中,使用不规范沥青混合料、温度过高等而出现混合料推移现象,严重影响到横缝密实度。如果其处理不达标,道路工程在投入使用后还会滋生病害,严重影响到其使用寿命,降低行车安全性。
4.市政道路沥青路面接缝处理及施工技术应用
4.1横向接缝处理
        横缝有两种:斜缝和平缝。与纵向接缝相比,混合料的温度变化是横向接缝的关键因素。如果温度过高,此情况下材料具有较强溜定性,容易引发路面位移现象;温度过低则无法开展路面压实工作,会在一定程度上影响到路面整体的质量,因此在横接缝碾压处理中,温度控制至关重要,一般将其控制在低于正常碾压温度5℃~10℃范围内。处理横缝过程中,保证上下层粘结紧密,经过充分压实,确保其连接平顺。实际操作中,还要注意以下细节。第一,横缝换新时,相邻层与上下层之间的横缝应重合100米。斜缝可采用中下层水平缝,上层采用竖向缝。第二,一般在轧辊压实操作中结束辊压前,需混合应力与轧制方向的部分,混凝土路面上会产生一个斜面,道路实际报告低于设计值。为防止这种情况出现,在使用摊铺机作业时靠近1米的末端需在施工现场拉平处理,混合料在经过人工调平后再次轧制。然后使用直尺检查平直度,尺子的表面要紧密连接路面,有空隙存在需平整、压实路面。施工中在混合料未冷透的情况下,使用工具刨除掉端部层厚不足的部分,该操作过程中需注意保护下层路面,并及时将切割面清理干净。第三,从横缝开始摊铺沥青混合料前,应将横缝清理干净,并在断面干燥后在其表面涂抹乳化沥青。接缝处有水或湿气时乳化沥青则不可使用,并用3M直尺检查端部的平整度。摊铺时,应结合松树系数及时调整好预留高度,使其处于合理范围,摊铺机应倒向接缝,一般按要求欧熨平板前缘距切口约5cm。摊铺机就位后,应均匀降低熨平板,并将其悬挂在板上。摊铺机主夯锤应垂直于旧路面,纵向水准仪左右仰角同于与旧油面摊铺时情况。应对各接头和操作部件进行质量、性能检查,确保其工作状态良好。先进行30~40min的摊铺机预热,提高熨平板表面温度,使其达到90-100℃,有效实现沥青混合料温度和硬缝温度间传递。第四, 横缝轧制时,横缝采用两轮或三轮压路机轧制碾压后的沥青混合料表面的压路机延伸至新的一层,宽度为100~200mm,碾压后的新一层宽度为150mm。然后,将每一新的承压层混合并移动150~200mm,直到在碾压过程中,所有承压层纵向卷成一体,完全压实、易于连接。使用钢制圆柱棍子在相邻摊铺层成型后沿纵缝碾压,150~200mm范围内为合适的碾压宽度,再继续沿水平滚动关节纵向碾压。采用3M直尺检查压实后的接缝路面平直度。经检查不符合要求的情况下,应立即完全冷却热沥青混合料,之后才可再次使用,否则会影响路面平整度。第五,路面中下层采用斜缝的情况,一般需将斜接缝的长度控制在.4~0.8m范围内,具体需结合层厚确定,然后将搭接处清理干净洒少量沥青,经过压实后平整搭接。
4.2纵向接缝处理
        在当前的市政道路沥青路面施工中,对于纵向接缝,在路幅相对较小的情况下可使用工程措施俩避免, 比如应用全断面摊铺法施工即可达到要求。但当前市政道路路幅一般比较宽,同时设备因素影响下,全幅摊铺实际应用有限,虽然其施工中可以将纵向裂缝消除,但这种方法容易影响到沥青混合料,使其出现离析问题,且在施工中无法保证供料水平情况下,其实用性较差。沥青路面施工中,需要考虑多方面因素,合理选择纵向接缝施工方法,通常会采取热接缝施工技术,梯队开展摊铺作业,前后设置两台摊铺机同步摊铺沥青混合料,已摊铺部分需预留一定宽度不碾压,通常控制在100-200mm,后施工却段摊铺施工中,以该部分未基准控制好高程基准面,并将痕迹以跨缝碾压的方式去除。施工过程中,两台摊铺机之间前后距离不可超过10m,在沥青混合料处于高温状态下操作,并注意控制摊铺机的运行参数,使两台设备采用同样的结构参数和运行参数。接缝两侧摊铺层的横坡、厚度需保持一致,在后面的摊铺机接缝靠近的一侧空施热熨平板,将接缝跨接缝行走熨平密,上下层纵向接缝不可重合需至少错开50cm,一般在标线处色设置表层接缝。完成热接缝施工后,可采用冷接缝技术处于施工中留下的边角部分,将挡板设置好以后,使用切割机将其切齐即可,或者混合料冷却未完全状态下,将边缘部分使用镐刨除,该部位会有毛茬留下。铺筑剩余部分时,需将接缝边缘线处理干净,之后将粘层沥青均匀涂抹在上面。人工方式摊铺的情况下,可以在已铺路面上铺设一层热料,约为50~100mm厚,对已铺面通过预热来软化,从而使新、旧料之间联结作用加强。接缝施工处理前,需注意已碾压层上的用于预热软化的新料要先人工铲除,然后再执行碾压操作,具体碾压方式如下,使用钢轮压路机从沿接缝,从已铺面开始向新铺部分行进碾压。控制好每次碾压宽度,第一次碾压压入新铺层与第二次碾压压入宽度分别控制在100~200mm和150~200mm范围内,指导压路机的轮宽的2/3全部进入新铺部分。此外就是需注意,压路机的前轮在碾压中应持续保持静压,后轮振压则以低幅度高频率开展,错开上层与下层纵向接缝,将其控制在300~400mm。
结束语:
        当前人们对市政道路沥青路面需求加大,但其施工中容易出现一些病害问题,施工单位需采用规范施工技术,认真处理好接缝施工,以减少病害产生,积极开展技术创新,以促进沥青路面施工的发展。
参考文献:
[1]刘艳杰.接缝施工技术在道路沥青路面中的运用[J].四川水泥,2020,(2):41.
[2]陈尚.市政道路沥青混凝土路面接缝施工技术的应用实践研究[J].商品与质量,2020,(12):147-148.
[3]叶清沁.市政道路工程沥青路面接缝施工技术要点研究[J].缔客世界,2020,6(8):133.
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