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[摘要]道路工程是市政工程中涉及范围最广的一种工程形式,对于城市交通运输和出行便利而言,也起到至关重要的作用。沥青路面是市政道路工程常用的路面材料,该材料在施工过程中质量影响因素较为复杂,当前工程中的实际应用也具有较多可优化的空间。本文以此为出发点,对市政工程施工过程中沥青路面施工的问题及成因进行剖析,并以此为角度提出沥青路面施工过程中的管理方法,为促进施工标准化提高工程质量,提供解决方案。
[关键词]沥青路面;市政施工;质量控制;管理方法
沥青路面具有多种优良性能,也成了市政道路工程中最为常用的路面工程材料,路面质量对于道路工程质量有着直接影响,高质量的沥青路面工程能够保障交通运输,提高人们出行便利程度,对经济发展也有促进意义;若沥青路面的质量过低,则会使道路使用体验较差,同时耐久程度不佳,还可能对交通安全造成威胁。本文主要探究了市政工程施工过程中沥青路面的施工技术及施工问题处理手段,并在此角度提出了沥青路面施工过程中的管理办法。主要目的是提高沥青路面施工质量,促使市政道路工程的高质量开展。
1市政道路工程沥青路面的施工优势及其应用必要性
沥青材料是一种应用较为广泛的路面材料,随着我国城镇化步伐的加快,对市政道路工程的要求也越来越多。在多年探索与发展当中,已经可认定沥青材料是较为优良的路面材料。其主要优点可从以下几个方面进行分析:(1)沥青材料在硬化之后,自身具有较好的耐磨性与延展性,弹性形变能力更佳,沥青材料的行车噪声更小,驾驶体验也更为优异;(2)相比于传统混凝土路面材料沥青在使用过程中,极少会出现扬尘和积水的情况,也不会出现大面积粉化和崩解的问题,质量更为稳定[1];(3)沥青材料的施工效率更高,整体施工周期更短,这对于具有严格工期要求的市政道路工程而言,是有实际应用价值的。
2市政工程沥青路面常见质量问题
2.1沉降与塌陷
沥青路面的沉降与塌陷就是指个别位置出现向下凹陷的趋势,这种问题可以是小面积的,也可以是大范围。一般沥青路面所出现沉降与塌陷的问题,实际上质量问题发生的点位在路基当中。路基作为整个道路工程的基础,一般需要通过人为方式进行加强,而后再进行后续道路工程的施工工作,若路基未经过妥善处理,那么在施工过程中,就可能因道路工程自身荷载或使用阶段尚不可变荷载的作用下,使路基发生沉陷的质量问题[2]。路基沉陷后使沥青路面失去支撑,从而自身也表现为沉降和塌陷。这种问题对于沥青路面而言较为严重,一般在发生沉降与塌陷之后,若不妥善处理该问题会进一步扩大,从而影响工程使用。一般沥青路面可见的深坑均是路基工程质量低下所导致的,这也是沥青路面常见的质量问题之一,在对该问题进行管理和处理过程中,需要考虑到沥青路面质量与路基质量之间的关联关系。
2.2路面开裂
路面开裂就是指沥青路面在施工完成后或使用过程中出现开裂的问题,其按照走向可大致分为横向裂纹和竖向裂纹两类。路面的开裂问题也可能与路基施工质量有关,本文不再对路基相关质量进行深入探讨。首先需要明确沥青路面在施工过程中,对于材料和施工工艺的要求较高,若材料不符合要求,在后续施工过程中可能使其自身承载力和粘结力较弱,从而表现为开裂的情况;采取了错误的施工工艺或利用的路面摊铺机械存在质量问题,以及碾压次数错误等也可能使路面沥青材料受力不均,出现开裂的情况[3]。此外必须明确,沥青材料对于温度较为敏感,过高或过低的气温都有可能导致沥青材料的性能下降,而在施工过程中若材料自身温度或环境温度不能够满足使用环境要求,那么在施工时也会因内部冷凝水影响或温度过高水分蒸发等一系列影响,造成开裂的质量问题。路面开裂情况通常与其他质量问题共同发生,当发生开裂后,雨水或其他细小杂质会从路面裂缝侵入,从而造成更为严重的影响。
2.3路面凹凸问题
路面凹凸不平的问题在沥青路面中是较为常见的质量问题。按照凹凸不平的走向同样可分为横向凹凸与行车向凹凸两种形式。横向凹凸主要是由于材料问题所导致材料自身体系稳定性不佳,或在施工过程中受到热胀冷缩的影响较为明显,在材料堆积凝固之后,即可能在应力作用下出现横向鼓包情况,而表现为凹凸不平的问题。行车向凹凸不平主要是指的车辙,在频繁行车的位置由于车辆重力和挤压的作用可能导致行车集中区域的沥青被压缩从而出现下降,或受到挤压作用,行车集中区域的沥青被挤压至两侧形成沟壑。当前对于车辙的问题在行业内并无形成体系的处理方式,不仅市政道路工程面临相关问题,一些更高等级的公路工程,同样会遭受车辙的困扰。无论哪种形式的路面凹凸不平,均会影响行车体验,还会对交通安全造成一定隐患。
2.4路面积水问题
市政道路的积水问题也是值得引起重视的,主要就是指沥青路面投入使用阶段,在自然降水条件下使路面积水排水不畅,从而影响行车体验和行车安全。在市政工程中,对于沥青路面而言,其排水主要靠市政排水网实现,而对于排水网的设置位置,排水措施的处理能力等都将会影响路面的积水。在本小节中主要讨论因沥青材料施工问题或与材料关联的因素,导致了路面积水。若沥青路面出现上述凹凸不平或坑洼的问题,则定会在低洼处出现积水的情况;如果沥青路面的排水措施失效或排水网口不畅,也会发生积水问题。若路面积水情况较为严重,在积水条件下,沥青自身性能可能降低,此时再频繁行车会对整个道路工程产生质量影响。
3沥青路面施工技术要点
3.1沥青材料的前期处理
市政道路工程中所应用的沥青材料,实质上是沥青混合料,是以沥青为原料外加添加剂与骨料所形成的混合料,在应用之前前期处理工作将会对沥青路面的施工质量造成一定影响。首先要明确市政道路工程设计需求,以此确定沥青性能情况来进行骨料和外加剂的合理添加[4]。为了保证沥青混合料的搅拌均匀,均需要对搅拌环境进行加热,加热的温度、加热的时间以及搅拌的程度也都是有一定要求的,一般情况下搅拌完成的沥青混合料内部骨料分布均匀,且没有肉眼可见的结块与分层现象,这也是避免沥青材料在施工后出现开裂和凹凸的根本动作。沥青在搅拌完成之后需要运送到摊铺施工现场,运送过程中要确保沥青不会受到雨水和灰尘的侵蚀,也需在施工过程中保持相应的操作温度。这就对运输车辆性能有一定要求,具备一定的封闭遮盖的能力,同时具有一定的保温效果。
3.2沥青路面摊铺的施工要点
沥青路面摊铺是指将沥青运送到施工位置后,通过摊铺机的作用将沥青材料均匀地摊铺在前置工作面上以形成路面,该过程中同样具有较多质量控制点。要明确沥青路面在施工过程中对于摊铺机械的依赖较大,机械自身性能需全面验收,以达到满足施工需要的目的;在进行沥青路面摊铺过程中,要注意摊铺的速度,一般不超过5m/s,最高速度不超过6m/s,若有更高的施工质量要求或机械需要,则以特殊需求为准[5]。要注意沥青路面在摊铺过程中质量影响因素较多,故需要在摊铺时同步进行质量的初步验收,当发现路面摊铺均匀度不够或材料混合不均匀时,应及时找寻原因,对前置材料进行重新混合或调试机械,直至施工质量合格为止。
3.3沥青路面的接缝施工
沥青路面的接缝就是指在施工过程中断开位置和分界位置的填补工作,通过对缝隙的合理处理,能够使缝隙无感化,进而保障工程质量的稳定及未来行车体验更佳。一般对于沥青路面的接缝处理,是通过摊铺机交叉摊铺的形式来进行,即在开展后续工作段路面摊铺的过程中先行与已经施工完成的路面位置重合摊铺,而后再进行重复碾压,以此来实现接缝的无感化。在实际施工过程中,也可通过合理规划的形式,尽可能减少沥青路面接缝情况的出现,可通过合理规划单次施工较大长度段,即可避免因接缝处理带来的施工复杂内容。
3.4沥青路面的碾压要点
沥青路面在施工完成后要进行碾压,碾压需确保沥青仍具有可操作温度时进行,同时碾压次数至少经过三次。初次碾压一般与沥青的摊铺工作同步进行,在摊铺机向前作业的过程中,后续紧跟压路机即可实现同步碾压的目的,通过初次碾压可确保沥青整体形状平整,也能够避免未来研究者所带来的挤压凸起情况出现。初次碾压要注意是否有摊铺不均匀或遗漏,摊铺的位置需及时进行补足而后碾压。整体没有明显质量问题后进行第二次碾压,第二次碾压主要是为了保证沥青路面的压实度达到标准,对所有选用的压路机规格型号有一定要求。压实度达标后即可开展第三次碾压,此次碾压是主要为了找平沥青路面。当路面质量要求过高或具有其他特殊需求时,也会进行多次碾压,以满足压实度要求,而后再进行找平碾压。
3.5沥青路面养护阶段要点
沥青路面在施工完成之后需要进行养护,一般沥青路面施工一定时间后即能达到强度,但此时并不是最优强度。一般在沥青材料初步凝固之后,工程结束,一周之内需进行多次喷水保湿,能够减少因沥青含水量过低所导致的初期开裂问题。
4市政工程沥青路面施工质量保障措施
4.1施工前准备工作
沥青路面在施工开始前涉及的准备工作,主要有材料的选定及材料的初步验收。首先需要明确沥青混合料路面铺设过程中质量影响因素主要由沥青自身材料所决定,那么对于沥青材料的质量把控就需从严进行。大部分市政工程在开展过程中为确保质量满足要求,均采取抽样送检的形式对材料进行全面分析,要明确知悉沥青材料中的杂质,一般肉眼不可见,故进行实验室送检环节是有必要的[6]。此外在工程项目开展过程当中可能涉及多种不同规格型号的材料,也需按照实际使用需求全面探究。此外对于沥青路面的摊铺厚度、施工速率等指标也需要在该环节予以确定。
4.2沥青混合料配合比设计
沥青混合料的配合比就是指沥青混合料中各个组分材料的应用比例,比例的轻微改变可能会导致沥青材料使用性能的巨大变化。在市政工程沥青路面材料应用过程中,当前并没有所谓的“最优配合比”,实际的材料配合比例仍需根据应用情况及材料自身性能加以确定。同时需要明确环境温度、摊铺条件等要求也可能会影响沥青材料的配合比。此外沥青材料中大都会采取两种不同粒径的骨料,骨料粒径的连续性及颗粒大小将直接影响未来摊铺路面的细腻程度与孔隙情况,这也需要确定过大或过小的骨料粒径都不利于工程质量稳定。
4.3机械设备质量控制
在沥青路面施工过程中,对于摊铺机和压路机的依赖较大,可以说摊铺及碾压的环节均是由机械实现相关性能的[7]。在机械设备应用之前,首先要根据工程项目实际需求选取恰当的机械设备,在正式使用之前要进行调试。使用过程中要密切关注机械设备的施工质量情况,尤其对于摊铺机的施工质量,若发生质量波动时,要及时找出原因。机械设备需定期进行保养维护,能够保证机械设备性能处于自由阶段,还可避免事故的发生。
4.4材料的应用环境控制
上文中已经简要说明,沥青路面的材料对于施工环境和施工温度有着较高要求,在全过程中对应用环境进行控制,也能够保障施工质量的稳定性。拌和过程中就去考虑拌和温度对施工质量的影响,确保温度合理才能够使材料混合均匀。在运输过程中需要考虑材料温度下降和运输环境的污染问题。要根据工程实际施工位置科学选取拌合地点,避免较长距离的运输使温度损失,从而造成沥青混合料性能折损带来的路面质量问题。
4.5施工过程中控制
除上述技术细节会影响沥青路面工程的施工质量之外,也可以从以下几点综合内容上来提高沥青工程的施工效果:首先要明确沥青工程作为路面工程,其施工的效果与前置工序有很大的关联,在开展沥青路面工程施工之前,需确保前置工序质量合格且通过验收,要了解沥青路面工程所具备的隐蔽工程性质,在施工完成后难以对前置工序的质量再次复核;沥青路面工程单次的施工面积较大,在施工之前考虑是否全面检查该施工段满足施工要求,如验收是否完成以及路面机面上是否有其他杂物等;施工工作开展过程中要同步关注材料及机械的实际应用情况,全面了解沥青路面工程的质量影响,以动态管控的思路来把控施工质量。
5市政工程沥青路面施工管理方法
本章主要是从管理动作的角度来明确市政工程沥青路面施工过程中的质量保障措施,与上一章有着本质性的不同。在开展工程施工过程中,除了对技术要点进行明确之外,也需利用恰当的管理动作约束现场管理行为的规范开展。工程的现场施工环节通常具有更多不可控因素,而这对于最终的管理效果也有较为明显的影响,质量管理作为市政工程沥青路面施工过程中重要的管理内容,通过完备管理措施的形式来保障质量也是具有实际应用意义。本章中主要按照工程项目的开展阶段,分为事前管理、事中管理和事后管理三个部分。
5.1施工开始前管理工作
5.1.1施工方案编制。施工方案编制工作是市政道路工程开展过程中需要进行的工作形式,通常并不会对沥青路面工程编制专项施工方案。但在工程开展过程中要明确施工方案,对后续质量管理及技术要求的引导性意义,关于沥青路面工程,在施工方案编制过程中,要明确其施工要点和工艺流程,对于材料标准、机械标准、验收标准等可数据化的内容要列举清楚,以便后续管理过程中具有完善的管理依据。5.1.2材料统筹计划的编制。在进行路面工程施工过程中需要充足的材料,主要是沥青混合料。上文中已经简单说明沥青混合料的质量将会随着外界环境变化与温度下降,出现性能的影响,若在实际施工过程中忽略该问题,对材料统筹不够科学,致使沥青温度较低,这样在后续施工过程中不仅会导致施工不畅的情况,从而影响工程质量。在前文接缝处理一小节中,已经简单明确,为了保障沥青路面的施工质量,需尽量保持路段施工的整体性与连续性,减少接缝产生,这也需要对材料进行提前统筹,确保在大体量道路工程施工过程中,对沥青混合料连续大量需求条件下能够稳定供应。
5.2施工过程中的管理内容
5.2.1合理完善的劳务人员管理。劳务人员是材料施工的主导者,劳务人员自身的质量意识与专业能力也将直接影响了沥青路面的施工质量。在前期劳务人员筛选过程中,需明确市政道路工程沥青路面施工质量的要求,尽量选取具有施工经验且服从安排的劳务队伍;在正式施工工作开始前,要进行技术交底与质量规范讲解,同时明确验收标准,以确保在施工工作开展过程中,劳务人员能够保持较高的质量意识。为了保障管理动作的有效性,也可通过建立奖罚措施或在合同中约定验收标准的形式,来约束劳务人员施工质量输出的稳定性。同时在进行劳务人员管理过程中,要深知劳务人员自身素质参差不齐的情况,施工过程中需加强现场管理,杜绝标准降低给劳务人员造成的侥幸心理。5.2.2明确技术管理动作。在技术要求方面相关内容中,已经全面介绍了沥青路面施工全流程过程中的具体技术要点。本小节主要从管理动作的角度来提出完善技术管理的相关措施。在工程项目施工开始前,已经按照设计需求和工程实际情况编制了施工方案,在施工方案中应包含工程项目开展过程中所涉及的技术内容。实际施工过程中需按照施工方案的指引,确保技术应用的正确落地。对于沥青路面施工工程在技术要点上,需尽可能细致化地做出技术要求,对于各个工程工序涉及的技术要点全面展开,以此实现控制工程质量的目的。5.2.3重视工程验收环节。验收环节就是在工程项目施工完成之后对施工成果的全面检验。一般关于验收的具体内容及要求,也会在前期施工方案中加以明确。要注意路面工程验收的全面性与正确性,尤其沥青路面工程施工范围广、单次施工体量大。但也需注意沥青工程各个点位具有独立性,并不存在合格率达成某一值即可判断该工程全面合格的情况,这也需要在验收过程中尽量采取逐一验收的形式,对于存在的质量问题及时整改[8]。
5.3工程施工完成后的管理动作
沥青路面工程在使用过程中会面临多种质量通病问题,前文中也对这些问题进行了简单介绍。实际上在使用阶段为了保持质量稳定性与工程耐久性,是需要进行科学保养与维护的。为了保障沥青路面工程的施工质量,在工程施工完成后要关注使用过程中的效果与问题,尽量将一般问题的处理前置,定期进行预防性保养。
6结语
沥青材料是市政道路工程常用的材料种类,若路面质量低下对于道路工程的使用体验与耐久程度均有不利影响。在实际应用过程中,沥青路面工程的施工质量与前期设计、材料自身质量、施工工艺、机械设备、环境因素等均有关。结合上述因素通过工程全流程的形式,对其涉及的技术要点进行一一剖析,并站在工程实际管理的角度提出了管理对策。事实上沥青路面材料的应用是极为广泛的,市政道路工程的施工体量也越来越大,通过把控沥青路面施工能够保障市政道路工程质量达标,为城市发展与行业进步保驾护航。
作者:刘艳芳 单位:中化学南方建设投资有限公司