王芝興
(貴州公路管理局,貴州 興義 562400)
瀝青混凝土路面施工中常見問題與措施
王芝興
(貴州公路管理局,貴州 興義 562400)
瀝青混凝土路面具有強度高、行車平穩、無揚塵、無振動和噪聲小等優點,且堅實、耐久、良好的抗滑性和穩定性,因而在我國廣泛用于各等級公路及城市道路,但是瀝青路面質量問題卻也層出不窮。文章闡述了瀝青混凝土路面施工中常見質量問題,提出了相關的控制措施,供同行參考。
瀝青路面;常見問題;質量控制;解決措施
(1)基層密實度不夠問題。目前各等級的公路基層,基本都選用水泥穩定碎石半剛性結構,因強度高板結性能好、水穩定性好。但是,水泥穩定碎石基層施工質量對瀝青混凝土路面質量的影響較大,如未封閉交通養護或養護時間短、行車碾壓時間不足密實度差、壓實機具壓實功能不足等,導致瀝青路面通車后路面平整段差,除影響行車舒適性外,汽車輪胎對路面產生振動力,會導致半剛性基層產生裂縫,最終導致路面破壞。
(2)砂石材料結配不良問題。砂石材料除母巖石質強度的影響外,主要是材料級配問題。因材料的級配不良,瀝青混凝土空隙率增大、承載能力降低、密水性差,降低瀝青混凝土路面使用壽命。
(3)基層清掃與透層瀝青噴灑問題。基層灰塵清掃不干凈在公路改造施工中(邊通車邊施工)最為明顯,沒有采取有效的措施處理。透層瀝青噴灑和瀝青混合料攤鋪時間掌握不好,剛噴灑的乳化瀝青,還未破乳運料車就直接碾上去,被車輪碾得一塌糊涂,造成瀝青混凝土與基層粘結不好。
(4)施工縫接縫問題。在公路改造施工中,邊維持通車邊施工,通常采取半幅施工,往往施工時單邊攤鋪很長,不及時攤鋪另半幅。中縫瀝青混凝土被行車碾塌,冷接縫時間長,中縫碾塌部分薄而粘結不牢,易掉砂并在接縫處成縱向的小槽。
(5)瀝青路面掉粒、松散引發坑槽問題。主要是因為在公路施工過程中施工工藝不到位,如瀝青用量不足、加熱溫度過高瀝青老化、集料級配不密實,就會引起掉粒、松散等問題,從而導致路面出現坑槽破損。
(1)準備工作質量控制。①熟練掌握設計圖紙,按照瀝青混凝土具體的設計要求做好各項技術準備工作、選擇砂石料場,取樣到專業有經驗的實驗室做配合比實驗;②基層密實度、強度、平整度等質量驗收合格;③基層清掃與透層(粘層)瀝青噴灑。若灰塵多無法清掃干凈時,提前一天灑水降塵。透層乳化瀝青提前噴灑待破乳干硬后再攤鋪,避免運料車車輪卷走而影響瀝青混合料與基層粘結效果。能封閉施工養生的路段,透層乳化瀝青應在養生期間噴灑,其滲透性好,瀝青混凝土與基層粘結效果會更好。
(2)瀝青的質量控制。瀝青是瀝青混凝土路面的主要原材料,對施工所用的瀝青質量嚴格把關。不同批次進場的瀝青先從外觀驗收,瀝青色澤一致、無水,再抽樣檢測瀝青的針人度、延度以及軟化點三大指標。瀝青收貨時登記瀝青產地、廠家和瀝青出廠質量證明書,來源和標號不同的瀝青不能混裝一罐。瀝青使用期間,加熱溫度應該在130~180℃之間。保溫期溫度應控制80~100℃之間,長時間溫度過高會造成瀝青老化。
(3)集料質量控制。集料選擇石質堅硬的母材,不含泥質和其他雜質,取樣作母巖強度試驗達到規范要求后,再取加工好的集料作篩分、壓碎值、針片狀等試驗,各項指標滿足規范后方能使用。集料通常用3~4種不同粒徑的砂、碎石參配而成,對進場材料有專人驗收,不同規格的材料分倉堆放,并設遮雨棚。
(1)集料級配控制。冷料級配控制,對進場的砂石材料分別取樣做篩分試驗,檢查集料摻配后是否滿足試驗室配合比要求。若不符合,須調整碎石加工設備或更換篩網,直到級配達到規范規定的級配范圍。混合料加熱后經二次篩分,不同規格的集料分別進入熱料倉,按實驗室配合比參配,再次取樣做篩分實驗,此時的級配基本在規范級配的中值附近。若不符合要求,檢查是哪一級料不符合要求,采取措施直到滿足要求為止。只有這樣才能保證集料的最佳級配,從而降低空隙率提高瀝青混凝土的密實性和耐久性。
(2)混合料的拌和控制。瀝青混凝土拌和時要控制其材料溫度及計量的準確性。拌合設備計量系統定時進行校正,保證各材料計量準確。工地試驗室定期抽查瀝青含量及集料級配,調整正常后設備不允許隨意改變各種數據的設置。瀝青混合料的出廠溫度直接的影響攤鋪、壓實溫度,因而設備操作人員每天檢查集料的干濕程度,調整進料速度、烘干火力,保持混合料拌合溫度控制在135~145℃之間。
(3)瀝青混凝土的運輸、攤鋪、碾壓控制。①運輸車車型選擇應根據拌合機生產能力、攤鋪機型號等選擇適合的車型,其車廂應使用帳篷遮蓋,保持混合料溫度不降低過快,同時防雨、防塵。攤鋪前攤鋪機要調好初始狀態,并安裝找平裝置,松鋪厚度按試驗路段的壓實系數控制,攤鋪時攤鋪機行走速度要穩定、均勻、緩慢。在此過程中,操作手要集中精力精心操作,要求保持速度的恒定、攤鋪厚度恒定,不得隨意更改,且不得隨意停頓;②碾壓是路面施工的最后環節,碾壓效果決定其路面施工質量。為此,配置合理的壓實設備是提升瀝青路面的壓實度的有效手段,通常配置2臺10~12t的雙光輪震動壓路機和1臺20~30t的膠輪壓路機聯合作業。壓路機的碾壓速度和遍數對路面的壓實效果也有影響,一般情況下,壓路機的速度應控制在2~4km/h,而輪胎壓路機則可以根據實際情況適當進行調整。碾壓遍數按照試驗路段的最大密度時的碾壓遍數碾壓,不得漏壓和重復碾壓,在碾壓過程中還應當密切關注車道的變換,在變道時要注意方向轉換的速度避免對瀝青路面造成破壞。
(4)接縫處理措施。①橫向接縫。瀝青混凝土路面施工中橫向接縫一般采用平接縫,且上下層橫向接縫均應錯開。每工作班或特殊情況需留施工縫時,攤鋪機盡可能攤鋪出一個垂直于路中線的整齊斷面,然后將攤鋪機駛離該斷面3~5m,再用人工進行修整。接縫前施工員先彈線,再用切割機切割橫縫,并在切縫處涂刷乳化瀝青。將攤鋪機擺好位置,預熱熨平板使其表面溫度達到90~100℃。將溫度相對較高的混合料輸入攤鋪機料斗,攤鋪機起步后攤鋪3~5m縱向距離后,采用3m直尺和卡尺檢測平順度和松鋪厚度,同時觀察新鋪瀝青混凝土路面是否平順,不平順時進行人工刮平或補料。橫向接縫碾壓應先用雙鋼輪壓路機由冷路面逐步向熱混合料碾壓,初步壓實后,用3m直尺對接縫縱橫坡進行檢測,不符合要求時迅速采用細粒混合料進行找平,再次碾壓至接縫順適。碾壓時采用前輪靜壓后輪高頻低幅微振碾壓,當壓路機全部壓在新鋪層時壓路機改為正常縱向碾壓;②縱向冷接縫。在二級及以下公路路面施工中,基本采用半幅施工,經常出現冷接縫。施工時單邊攤鋪距離不宜過長,當天攤鋪路段必須接雙幅,攤鋪時新舊混合料應重疊5~10cm,以此加熱接縫處冷瀝青混合料。單幅攤鋪后要控制車輛不要碾壓中縫,避免由于碾壓后邊部可能滑移成斜面,因此應將呈斜面部分切割齊整,切割時先彈線再切割,避免線性不順出現犬齒型接茬,保證接縫平直順,不影響路面表觀質量。切割后清掃干凈,并在切割面上涂粘結乳化瀝青,它既是瀝青路面的結合料,又能防止滲水。攤鋪瀝青混合料略高于原鋪路面,接縫處需人工找平處理,首先用刮平板刮平,再用竹丫掃將表面粗顆粒料掃出,若接縫處細料不夠,再次人工篩細料添補,保證接縫碾壓后密實不出現麻面。接縫碾壓,用雙鋼輪壓路機沿接縫縱向碾壓,輪寬的2/3在先鋪的路面上,1/3在新鋪層上碾壓,初步壓實后,檢查其接縫是否平順、密實,不符合要求時迅速采用細粒混合料進行找補。復壓采取高頻低幅振動碾壓,接縫碾壓密實后,恢復到正常攤鋪碾壓。
針對瀝青路面經常出現的質量問題,通過對路面材料的質量控制和施工工藝質量控制,提高瀝青路面的施工質量,延長瀝青混凝土路面的使用壽命,為國民經濟的發展做出更大的貢獻。
[1]公路瀝青路面施工技術規范[S].JTG F40-2004.
[2]張啟云.高速公路路面工程管理與技術[M].石家莊:河北科學技術出版社.2005.
TU71
A
1671-3818(2016)09-0146-02
王芝興(1965-),貴州興仁人,高級工程師,研究方向:交通土建專業。