貴州省興義市公路管理局 貴州興義 562400
摘要:目前瀝青路面在公路建設領域使用頻率極高,但常常由于自然條件的特殊變化,如低溫、高溫、交通量急速增長等原因,導致瀝青路面耐久性降低,難以達到設計年限,有的甚至早期就出現損壞。鑒于此,本文針對以上幾個方面的參數、性質、工藝方法、儀器設備進行應用研究,對提高瀝青路面的質量提出相關措施。
關鍵詞:公路;瀝青路面;質量控制
前言
近年來,人們生活水平不斷提高,私家車也越來越多,大量的貨運車輛也不斷涌現,因此對公路的路面質量必須加以重視。由于瀝青路面質量問題使得某些公路出現沉陷、龜裂、坑槽、松散等現象,瀝青路面病害嚴重,甚至出現致命性病害,一般的維護措施根本不能解決的根本性問題。為了人們的生命安全和財產安全,要求路面具有極高的平整度、強度、穩定性、抗滑性及盡可能低的揚塵性。因此認真分析探討影響路面平整度的因素,提出應予重視、改善和提高平整度技術措施尤為重要。
一、設計方面預防
(1)瀝青混合料級配設計應以瀝青混凝土為主。瀝青面層的厚度設計不宜千篇一律,不宜只講“經濟”,不顧效果,應結合工程的實際,從路面建設和使用期的建設和養護成本進行全面的分析和預測,合理確定路面各結構層厚度,保證路面良好的使用性能。
(2)完善路面的防水設計。首先應迅速排除路面水,防止積水滲入下層,要求路拱和表面平整度符合規定,路表不積水;其次,為防止面層滲水滯留基層表面,而使基層被浸軟,在基層上做封層或透層,能夠達到即使有水滲入也能及時沿基層表面的路拱排除的效果;第三層面材料應選擇能夠耐荷載與水分復合作用的材料;第四設置排水墊層,既能排水,也能隔斷毛細水,使上升的毛細水也能及時排出;第五與路面設計有關的邊溝、滲溝、排水溝等,必須按規范要求設置;第六各層的強度自上而下逐漸減小,層次較多,雖受力情況較合理,但不同材料過多的層次將會給施工工藝及材料制備帶來較大的困難,因此,一般層次不宜過多,層間應盡量連續。
二、加強集料控制
(1)瀝青混合料的制備。集料按形狀可分為立方體狀、片狀和針狀,在同樣的級配條件下片狀和針狀含量較高的瀝青混合料更難壓實,因此,應注重集料的選用,集料應干燥、清潔、具有足夠的強度,碎石宜采用反擊式碎石機加工,針片狀含量應小于15%,含泥量應小于 1%,吸水率應小于2%。
(2)瀝青混合料的工作性能。瀝青混合料的工作性能即施工和易性,反應瀝青混合料碾壓的難易程度。如果通過試驗分析,在混合料配比過程中調整瀝青混合料的組成成分來改善其工作性能,就能使混合料的配比既能滿足各項使用功能要求,又能保持良好的工作性能并利于施工。
(3)瀝青混合料攤鋪與碾壓溫度。攤鋪時應檢查攤鋪機的熨平板高度和寬度是否適當,并調整好自動找平裝置。宜采用全路幅攤鋪,若采用分路幅攤鋪,接縫處應緊密、順直,并設置樣樁控制厚度。如寬度超過7m,宜采用2臺攤鋪機前后相距50 m以上,同步鋪筑,縱縫熱接。碾壓時瀝青混合料的溫度是影響壓實的重要因素,只有在適宜的溫度條件下,瀝青混合料才能壓實到規定的壓實度,一般瀝青混合料最佳壓實溫度在110℃~120℃之間,最高不超過160℃,當瀝青混合料的攤鋪初始溫度提高10℃,碾壓時間就可縮短16%左右,而碾壓溫度每降低10℃,碾壓時間需延長30%左右,當瀝青混合料溫度低于70℃,使用強振也難以達到壓實效果。
三、瀝青混合料的攤鋪控制
進行每層混合料攤鋪前,必須進行試驗段的試拌試鋪,確定每層的具體施工工藝。在施工工藝可行,試驗路段瀝青混合料質量檢驗合格后,方可進行正式施工。混合料攤鋪在施工期必須對原路面的高程橫坡坡度進行仔細的校核,符合要求后方可進行施工,防止出現路面厚度不符合規定的情況。主線路面下面層、柔性基層攤鋪時采用掛鋼線法和鋁合金導軌配合的方法,按高程控制施工。上面層采用非接觸式平衡梁進行厚度控制。
攤鋪機攤鋪時,必須使用振動夯板和振動夯錘振壓,調整好振動頻率和振幅,保證攤鋪后碾壓前瀝青混合料的初始壓實度不低于標準密度的85%,以免初壓時形成過大的輪跡或產生瀝青混合料的縱橫向推移。攤鋪速度應緩慢,并均勻一致,保持連續、不停機,攤鋪過程中為防止離析應盡量避免頻繁收斗。施工遇雨時,立即停止混合料拌合和混合料攤鋪,攤鋪后未經壓實即遭雨淋的瀝青混合料應全部清除,重新鋪筑。
四、注重瀝青面層的施工
(1)施工準備。施工期應對各種材料進行調查試驗,經過選擇的材料在施工過程中應保持穩定,不得隨意變更:熱拌瀝青混合料的配合比應按目標配合比設計階段、產生配合比設計階段、生產配合比驗證階段的步驟進行,經設計確定的標準配合比在施工中不得隨意變更。
(2)瀝青混合料的拌合。熱拌瀝青混合料應采用間歇式拌合機進行拌合;拌合時間應以混合料拌合均勻、所有礦料顆粒全部包裹瀝青混合料為度,應根據情況經試拌確定,一般不少于45秒;改性瀝青混合料出廠溫度一個控制在170℃-185℃;
(3)熱拌瀝青混合料的攤鋪。鋪筑瀝青混合料前,應檢查確認下層的質量,當下層的質量不符合要求時,不得鋪筑瀝青面層;熱拌瀝青混合料應采用機鋪。鋪機應符合下利要求:具有自動或半自動方式調節攤鋪厚度及找平的裝置;具有足夠容量的受料斗,在運料車換車時能連續攤鋪,并有足夠的功率推動運料車前進;具有可加熱的振動平板或振動夯實等初步壓實裝置。(4)熱拌瀝青混合料的壓實及成型。壓實后的各層瀝青混合料應符合壓實度及平整度的要求。施工單位應配備12噸以上的重型振動壓路機,應選擇合理的壓路機組合方式及碾壓步驟。為達到最佳效果,瀝青混合料壓實宜采用鋼銅式靜態壓路機與輪胎壓路機及振動壓路機組合的方式,復壓時宜使用振動壓路機以高頻低幅的振動方式進行是壓。
五、瀝青面層離析的技術處理
1、瀝青混合料發生集料離析后的技術處理措施:(1)瀝青混合料碾壓成型前的處理方式:1)松鋪的瀝青混合料局部呈塊狀出現粗骨料集中時,可采用換料處理,換料后的松鋪厚度和密實度應與原松鋪層保持一致。即使離析部位已經初步碾壓,仍應進行局部挖除;2)若出現較大面積條帶狀粗骨料集中時,可采用人工翻拌方法處理,但在氣溫較低的大風天氣,不宜采用;若已經初步碾壓,可人工加細混合料,使細料入大骨料空隙中。(2)成型后路面的處理方法;1)首先,在局部的粗骨料集中部位進行路面慘水試驗,如果滲水系數過大,則應考慮進行處理;2)對于表層或局部塊狀離析,可噴灑乳化瀝青粘層油,再適量撒布石屑,進行適當碾壓。3)對于帶狀或較大區域離析部位,應進行壓實度檢測。嚴重不合格的,則用切割機割除。2、瀝青混合料溫度離析后的技術處理。(1)對于較大面積的較低溫度區域,且最低溫度低于110-120℃時,應對已攤鋪的瀝青混合料進行換料處理;(2)對于小面積的路面溫度較低區域,且低溫區域最低溫度高于110-120℃時,可采用增加碾壓遍數的方式對低溫區域進行特別處理。
六、瀝青路面施工接縫控制
1、縱向熱接縫
施工過程中兩臺攤鋪機進行施工時應采用縱向熱接縫,兩臺攤鋪機之間應有20㎝的寬度搭接,碾壓前應對接縫處的粗骨料進行適當的清除或人工撒布部分細料,防止接縫處產生較大離析或碾壓不實。
2、橫向冷接縫
接縫必須仔細操作,保證緊密、平順。橫向碾壓時壓路機應位于已壓實舊路面上,伸入新鋪層的厚度為15㎝,然后每壓一遍向新鋪混合料移動15-20㎝,直至全部在新鋪層為止,再改為縱向碾壓。接縫處施工完成后,必須馬上進行平整度檢測,不合格的要返工。
七、結束語
總之,瀝青路面平整度的影響因素涉及范圍廣,影響因素多,關系到路基、路面施工的全過程,情況較復雜。其施工質量的好壞直接影響到工程施工成本、工期及使用壽命。我們需要在工程項目設計、施工前,結合各項工程的實際條件、環境及特點對前面所提到的路面設計、材料、施工及檢測方面的參數、性質、工藝方法、儀器設備進行應用研究,提出切實可行的結論來指導工程管理,是提高公路瀝青路面質量的有效措施。