2017年第10期(4月 上)
沥青混凝土面层施工监理中的质量通病及
预防措施
王新星
(杭州萧山交通工程咨询有限公司,浙江 杭州 311200)
摘要:结合以往工程实践经验,通过结合沥青混凝土面层竣工后常出现的病害问题分析其原因,从监理工程师角度提出在沥青混凝土面层施工过程的质量监控要点,从而有效预防沥青混凝土面层的病害问题,旨在提高行车安全度和舒适度。关键词:沥青混凝土面层;沥青混凝土施工;质量通病;预防措施中图分类号:U418
文献标识码:B
0 引言
工程建设中的使用功能是否能够符合设计要求的标志主要结合沥青混凝土面层的行车安全度和舒适度进行确定,这也是重点控制工程项目质量的关键,其中控制工程质量的困难点就是要控制好质量影响因素问题[1]。一般而言,需要严格按照设计规范要求监控工程质量之外,还需要按照下文所发现的几条质量通病和处理措施进行处理。
1 横向裂缝问题分析和处理办法
1.1 问题
虽然裂缝基本上都是垂直于路中线,但是却具有不同宽度的缝隙,有一些裂缝只有一点路幅长度,有的却对整个路幅进行贯穿(见图1~2)。1.2 分析原因
(1)没有处理好施工缝问题,导致接缝没有紧密的结合。
(2)沥青混合料的抗拉强度无法满足沥青面层温度疲劳应力的要求,这可能是由于施工中使用了无法满足该地区气候质量条件的沥青材料。
(3)半刚性基层由于收缩产生裂缝的反射缝的问题。1.3 处理办法
(1)冷接缝问题的产生主要是因为不连续进行摊铺作业,故可以对其过程进行控制。在处理冷接缝问题的时候,可以将热混合料敷贴在整齐切割摊铺压实好的摊铺带边缘,将其预热软化处理;接着将敷贴混合料清理干净,并将0.3~0.6kg/㎡的黏层沥青涂刷在接缝处,最后再铺设上新的混合料[2];
(2)碾压横向接缝时候需要充分进行;
(3)施工中所使用的沥青需要按照施工道路等级、当地气候条件以及规范要求进行选取,最后是使用具有较好质量的沥青;
(4)加固处理桥涵两边的填土;在处理好具有较为严重工后沉降问题的软土地基之后再进行施工。
图1 重度裂缝
图2 重度龟裂
2 纵向裂缝问题分析和处理办法
2.1 问题
虽然裂缝基本上都是平行于车辆的行驶方向,但是却具有不同宽度和长度的缝隙。2.2 分析原因
①路面经过扩宽前后的交界处具有不一样的沉降;②压实纵向沟槽回填土的质量不合格,从而导致沉陷问题;③没有严格按照设计等级规范要求处理好存在摊铺前后相接处的冷接缝问题,从而导致不严密的结合。2.3 处理办法
①在条件允许的前提下,摊铺方式最好是采取全路幅一次摊铺的方式,尽量少采取分幅摊铺的方式;②如果条件不允许的前提下,需要按照15cm以上宽度标准错开上下
收稿日期:2017-01-19
作者简介:王新星(1982—),男,工程师,主要研究方向为交通监理。
46层的施工纵缝。平顺垂直方向切除已经碾压好的边缘坍斜的地方。采取和处理横向接缝相同的方法,在接缝的地方敷贴上热混合料,将其预热软化处理;接着将敷贴混合料清理干净,并将0.3~0.6kg/㎡的黏层沥青涂刷在接缝处,最后就可以对边邻的路段进行摊铺了;③严格按照规范要求分层填筑沟槽的回填土;④参照原有路面的施工材料和厚度作为标准进行扩宽路段的施工,并将0.3~0.6kg/㎡的黏层沥青涂刷原有路面的侧边上之后再进行沥青面层的铺筑。
3 网状裂缝问题分析和处理办法
3.1 问题
裂缝错综复杂,并且其宽度超过1mm,距离在40cm以下。3.2 分析原因
①施工中可能使用了抗裂性较差、延度较低的沥青混合料。②路面结构中存有较为松动的泥灰层。③具有不足强度的路面逐渐形成网裂问题,后期不断扩展其裂缝。加之渗入水分,加速其形成。3.3 处理办法
①严格按照设计要求检查好下卧层,并将存在的泥灰清理干净,确保摊铺之前具有稳定的下卧层。②为了避免因不合格原材料质量问题影响到其施工质量,因此选取、拌制混合料的过程需要严格按照《沥青路面施工和验收规范》要求进行。③按照最小施工厚度的标准进行检测沥青面层。④严格按照设计交通荷载在使用期限内的标准要求进行检测路面的强度和结构组合,因此事先需要调查、预测施工路段的交通量情况。
4 反射裂缝问题分析和处理办法
4.1 问题
行车荷载和温度作用在裂缝位置后,会不断在沥青层表面上反射出相似于基层裂缝的裂缝。横向裂缝一般多数都在半刚性基层上出现[3]
。4.2 分析原因
①沥青面层加罩在原有路面上,会反射出存在于原有路面上的裂缝问题;②半刚性基层由于收缩所产生的裂缝所形成的反射裂缝问题。4.3 处理办法
将沥青路面结构加罩在原有路面上,可以有效避免形成反射裂缝问题。
5 坑槽问题分析和处理办法
5.1 问题
车辆的行驶和侵蚀的水都扩大了具有2cm以上深度的凹槽,导致更大深度的坑槽出现。5.2 分析原因
①面层具有不合格要求的厚度,沥青混合料具有不符合要求的黏结力,沥青温度过热,没有按照要求合理碾压路面,
交通世界TRANSPOWORLD导致这些面层材料在车辆的行驶和雨水的影响下,发生开裂问题,最终导致坑槽问题;②在没有修复好存在原有路面上的松散、网裂等病害问题就进行罩面施工;③无法黏结好上下层,可能是因为没有及时清理干净存在下层表面上的垃圾。5.3 处理办法
①按照大于施工厚度的标准设计沥青面层的厚度,这样确保面层的抗力足够大,方便车辆荷载作用;②为了确保能够均匀拌和好沥青混合料,严格按照设计规范要求进行控制沥青使用量、拌和温度和时间;③在清扫干净下层并将黏层沥青喷洒之后再进行沥青混合料面层的摊铺碾压。如果原有路面上存有坑槽问题,需要处理好这些问题之后才可以进行罩面施工。
6 压实度不足问题分析和处理办法
6.1 问题
压实度经过检测之后无法满足规范要求。路面表面上的粒料经过细木条拨挑出现松动的现象。6.2 分析原因
①施工中采取错误的碾压方式,并且没有很好控制其碾压温度和深度;②碾压的时候,面层上的沥青混合料温度无法达到规定要求,使得其黏性不足,无法进行密实的碾压;③沥青和矿料之间的黏性、沥青混合料的压实被雨水施工所形成的水膜阻碍了,无法正常发挥压实效果。6.3 处理方法
①按照规定要求的速度均匀进行碾压的初压、复压和终压三个过程;②碾压的时候,按照朝向摊铺机方向前进驱动轮;③过高的温度会使得沥青的黏结力受到影响,因此规定按照160~180℃之间温度作为控制烘干集料的温度范围;④由于过低的温度会提高沥青的黏度,不利用进行压实,需要在施工现场运达沥青混合料之后,立即进行碾压;⑤严格按照规定的小于10cm以下和1.5倍的集料最大粒径的厚度标准进行控制最大和最小压实度厚度。
为了提高整个沥青工程的施工质量效果,以上的病害问题需要尽可能进行控制其出现。
7 提高沥青路面使用寿命的主要措施
为防止沥青路面产生早期损坏,提高沥青路面使用寿命,主要采取以下技术措施:
①沥青混凝土面层采用A级优质石油沥青,以减少半刚性基层沥青路面的低温开裂;②为使路面基层与面层更好地联结,防止雨水的下渗,在表层顶面设沥青下封层,要求下封层按省厅有关规定施工,同时各沥青混凝土面层间增设沥青黏层;③提高沥青面层压实度标准,沥青面层压实度≥98%;沥青混凝土各面层采用密级配,提高沥青混凝土空隙率要求,室内试验沥青混凝土试件空隙率≤4%,并严格控制密度测试精度;增加现场沥青混凝土空隙率指标要求,施工结束时要求做到实际空隙率≤6%,起到封水作
(下转第59页)
47交通世界TRANSPOWORLD且宜由下游向上游施工,并应随挖随撑、随填,出口处应高出排水沟设计水位至少20cm。
(2)集水井进水口与暗边沟上部土质弧形凹槽相连,确保水能沿土质边沟流入集水井。
(3)碎石盲沟需先填土后开挖的段落,应分层填筑,分层碾压,压实度不小于87%,然后用人工或机械开挖,沟底严禁做成反坡。铺设的土工布必须平滑无拉伸地铺在盲沟的面层上,不得出现扭曲、折皱、重叠,避免过量拉伸超过其强度和变形的极限而发生破坏和撕裂,回填的碎石应采用较大粒料,以保证排水孔隙度。
(4)砖墙砌筑时砖块之间搭接要合理,砌缝内砂浆均匀饱满,勾缝密实;抹面应平整、压光、直顺,不得有裂缝、空鼓等现象。
混凝土预制块护坡断面尺寸为±20mm,检验频率均为3尺/20m坡长;浆砌片石护坡表面平整度允许偏差值为±30mm,混凝土预制块护坡表面平整度为±15mm,检验频率为5尺/20m坡长。
(3)盲沟必须严格控制沟底高程和断面尺寸。沟底高程检查频率应每10~20m测一处,允许偏差值为±15mm;断面尺寸每20m测1处,均不得小于设计值。3.2 工程返工的认定
对砌石厚度和砂浆饱满程度按规定频率破洞检查时,若该断面(洞)厚度小于规定值,可在相应段落(范围)内增加两个断面(或2洞),求其平均值,若平均值<规定值,应返工;检查厚度的同时,对砂浆或混凝土的饱满程度和强度做直观判断,明显无强度、有空洞的,参照厚度检查方法增加检查的数量,若1/2属于类似情况,应返工。监理组随机抽样的砂浆及混凝土试块28d极限强度不小于0.8倍设计强度(混凝土预制块≥15MPa),月抽检平均强度介于设计强度和极限强度之间的,应按实际标号进行计量,低于极限强度的段落(范围)应返工。
对预制块规格不符合设计要求,表面不光洁、有坡角翘曲、掉角、啃边以及蜂窝、麻面严重的一律予以返工。3.3 对防护工程不合格施工单位的处理
同一施工班组连续2次或累计3次产品被检查为不合格,除须返工外,一律清退出场。另一方面强制规定对每个合同段防护工程进行滚动检查,每周必须进行一次检查。该项检查由监理组按照项目指挥部规定的频率进行,发现问题随时处理。月底计量时,施工单位及监理组须将破洞检查记录,随机抽样试块强度报告一并作为计量凭证,否则不予计量。
(编辑:钱宇宁)
3 检查验收方法
监理组应当在施工过程中随时对某一段落的边沟及防护工程进行检查签认,不得在每月计量支付之前集中验收。
3.1 检查、验收内容
(1)砌石厚度和砂浆饱满程度必须经破洞检查验证,频率为:锥形护坡中,一桥4洞,小型结构物2洞,浆砌片石挡墙每50m3或50m长/1洞或/1断面,边沟及护坡每200m各侧面一洞;厚度合格标准为:混凝土预制块不小于设计厚度,垫层-1.5cm(极值-3cm),浆砌片石-3cm(极值-5cm)。凡检查时,厚度或砂浆饱满程度或砂浆(混凝土)无强度的地段,即使其他项目符合验收标准,相应段落也必须返工。
(2)浆砌片石和混凝土预制块护坡坡度或垂直度偏差≤0.5%,浆砌片石护坡断面尺寸允许偏差值为±50mm,
(上接第47页)
用;④提高沥青与矿料的黏结力要求,要求沥青混凝土上面层沥青与石料的黏附性不小于5级,沥青混凝土下面层沥青与石料的黏附性不小于4级,不符合要求时可掺入抗剥离剂;⑤在沥青路面施工中,保证生产的沥青混合料有足够的沥青用量,以提高沥青混凝土的抗水能力,严格控制沥青用量,缩小沥青用量允许误差范围,即允许误差±0.3%缩小为±0.2%~0.1%。
沥青混凝土面层竣工后常出现的病害问题分析其原因,从监理工程师角度提出在沥青混凝土面层施工过程的质量监控要点,从而有效预防沥青混凝土面层的病害问题。
参考文献:
[1] 包玉兰. 公路沥青混凝土路面的施工监理控制[J]. 科技创
新导报,2011(10):138-140.
[2] 梁天剑. 浅论沥青路面施工监理质量控制[J]. 广西质量监
督导报,2008(3):81-82.
[3] 薛磊. 沥青混凝土面层施工方法及技术[J]. 今日科苑,
2010(8):15-18.
(编辑:蔡海霄)
8 结语
公路沥青混凝土面层施工质量直接关系到行车安全度和舒适度,因此作为监理工程师应当全面控制沥青混凝土面层施工全过程质量。结合以往工程实践经验,通过结合
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