文/齊魯交通發展集團有限公司煙臺分公司 楊濤
高速公路路面施工工藝及質量控制研究
文/齊魯交通發展集團有限公司煙臺分公司 楊濤
在高速公路施工過程中,路面施工是一個極為重要的環節,其施工質量的優劣將直接影響整個高速公路工程質量與最終的投入使用效果。由此可見,對路面施工的質量進行控制是整體工程質量控制的重要內容之一。所以,在高速公路的路面施工當中,不僅要確保工藝的規范與材料的質量,還應制定一定的措施進行質量控制,從而最大程度發揮高速公路的效能。
在高速公路的施工初始階段,要選取并準備好瀝青、碎石等工程原材料,工程材料的堆放過程中嚴格按照相應的標準分類放置,并且制作醒目的指示牌予以標識,同時要做好覆蓋工作。一般情況下,為了避免礦粉出現受潮,需要將其放置在出料倉;為保證瀝青質量不受破壞、確保路面施工的正常進行,需要在施工現場設置瀝青儲存場所。此外,根據高速公路工程的施工技術規范,對瀝青材料進行專業的抽樣檢測,做好詳細的檢測報告,確保從源頭控制好工程原材料的質量。比如,瀝青路面的油石比要進行標定試驗,而該試驗應該重復做3次或3次以上,目的是進一步減小誤差,提升精準度。試驗結果可參考表1。
在混合料的攪拌過程中,要對混合料的生產攪拌比例與試驗中所得出的攪拌比例進行綜合考慮,必要時可進行適當的調整,然后再將其投入到實際的生產工作中,確定最終的混合料攪拌比例。此外,在實際的生產過程中,要降低不同類型礦料的組成變異,確保混合料攪拌程度達到均勻,不可出現花料的情況。倘若在攪拌過程中礦料出現了極大程度的變動,倉庫無法保證熱料與冷料的及時供應,則會導致離析現象的出現,而這種失衡的溫度分布會導致最終的平整性與壓實度達不到預期和標準,并且還會出現粗細料分布不均勻的情況。
第一步,裝運。裝運環節需要用到大型的自卸車才能完成。此外,為了防止瀝青在裝運過程中過于黏結,必須在自卸車中抹上一定量的防黏劑,從而有效降低其黏結度。同時,在裝卸過程中,自卸車需要在水平方向上進行移動,才能避免離析現象出現,并且要進一步完善有針對性的保溫措施與防水措施。
第二步,倒料。將混合料運送到施工現場之后,首先要指定專業人員嚴格檢測混合料的質量,將質量低劣的施工材料攔在施工現場之外。在對施工材料質量確認無誤之后,才可開展下一道工序。
攤鋪機的選擇需要結合高速公路的施工現場實際情況而定。一般來講,高速公路的攤鋪工作都是選用攤鋪范圍較大的機械,在攤鋪過程中要注意保持勻速且緩慢前行,切記不可出現隨意調整速度成停頓的狀況。此外,高速公路的路面施工需要劃分為上、中、下三個層次,而層次不同,其工程混合料的攪拌比例、種類以及級配等方面都有一定的差異。其中,上層面作為最終投入使用中與車輛行駛接觸最為直接的層面,承受的負載壓力更大,其質量的優劣將直接影響車輛行駛的效果。所以,在路面施工中,對于上層面的施工要格外注重,在施工中采取基準梁法,在混合料的攤鋪前期,將基準梁裝置在攤鋪機上。
表1 油石比實驗結果
而在中、下兩個層面的鋪設過程中,則可按照過去的成功經驗,采取基準鋼絲法找平。在鋪設過程中,將支撐柱裝置在距離邊線20cm處,并且保證每一個支撐柱之間的距離在10m左右,然后開展基準鋼絲的敷設工作,同時配備對應的標尺。在實際鋪設工作中,要應用到熨平板,且熨平板需要提前預熱,預熱持續時間在15min左右,確保路面的銜接位置溫度達到70℃即可。此外,混合料的溫度也要仔細檢測,嚴格控制其溫度,確保其溫度高于150℃,并且不能出現檢測遺漏現象。
混合料的碾壓過程主要可分為3個環節,初壓、復壓與終壓。在初壓環節中,要嚴格控制好混合料的溫度,一般情況下,溫度要控制在130℃以上,倘若外界溫度過低,則需要將溫度控制在145℃以上;在復壓環節,面對坡道或是傾斜高度較陡的施工路段,需要采取由低向高的方向復壓;在終壓環節中,必須確保路面干凈整潔,倘若車輪上黏連混合物料,則須第一時間將其清除,可采取對鋼輪噴水或是對膠輪涂抹防黏劑等措施。此外,在對還未成型或尚未冷卻的路段進行碾壓的過程中,要嚴令禁止出現轉彎或停頓等不規范操作,在對機械設備進行水或燃油添加時,要在路面上敷設好遮擋物,防止水或燃油滴落在路面上。
在高速公路路面施工過程中,路面產生裂縫是非常普遍且常見的現象,而出現這一現象主要是由于攤鋪速度不合理、混合料溫度過低等原因造成的。高速公路的路面接縫處理主要包括橫向施工縫處理與縱向施工縫處理。
橫向施工縫的處理。針對這種類型的接縫處理,一般采用垂直平接縫法,首先利用6m的直尺進行檢查,檢查到有平整度超過3mm的部位要將其端頭切除掉,使其垂直面呈現出來,同時還要及時將路面與縫隙面清理干凈,確保整潔度。此外,還應采用瀝青層進行涂抹,厚度可較小,在接頭處15cm還可采用加熱熨平板的方式,確保原有建筑面的問題達到工程的標準,使得新舊建筑面完美地融合在一起。同時,在碾壓過程中,應使用鋼筒式壓路機去開展路面碾壓工作,并且注意按照橫向方向予以碾壓,確保路面的緊實度。
縱向施工縫的處理。針對這種類型的接縫處理,盡量采用熱接縫法,在某些特殊條件之下可采用冷接縫法或平接縫法。在攤鋪過程當中,要嚴格控制好搭接寬度,一般應確保在5cm至10cm的范圍之內。對于新鋪層面的攤鋪厚度要求,可結合松鋪系數對其進行計算。在確保攤鋪寬度在合理范圍的前提下,要對搭接部位的熱混合料予以回推,并且要在縫隙的邊緣位置構建凸起形狀。倘若施工縫隙周圍的搭接材料較多,則需要利用平頭鏟將多余的搭接材料予以鏟除,在鏟除過程中要順著縫隙的邊緣,小心操作。而多出來的混合料,要及時刮掉,不可將其任意擺放在尚未壓實的熱混合料上面。
在條件允許的情況下,要從集料的源頭開始進行質量控制,主要針對集料原料的級配、壓碎值與針片狀進行控制。在與材料供應商簽訂合同的過程中就應進行篩網,確保不會因為設備與產量的原因而出現集料級配存在差異的情況。而在路面施工的初始階段,要做好材料的儲備工作,嚴格控制材料的堆放與使用。
首先對于混合料的質量要進行嚴格的控制,要特別注意材料運輸、混合料攪拌時間、混合料級配等工序環節的質量。在混合料級配當中,切不可出現結塊現象,并且要根據施工現場的天氣情況與運輸路途的距離,科學地調整出料的時間。在混合料的運輸環節中,為確保其質量,則需要做好有針對性的保溫與防抖等保護措施,防止混合料出現離析現象。
其次,在實際的攤鋪工序當中要嚴格遵從施工工藝規范進行科學施工,攤鋪的厚度要通過科學計算來確定,以確保攤鋪均勻,提升平整度在碾壓環節中,壓實度一定要進行嚴格的控制,并且在初壓與復壓過程中,要特別注意鋼輪與膠輪的使用順序,同時要確保勻速、緩慢前行,不能出現停頓。
嚴格按照工程規范要求,每天對混合料的質量進行仔細檢測,并且將檢測數據進行整理、匯總、分類,對其進行動態管理。結合高速公路的質量要求,對已經成型的路面進行科學的檢測,其中主要檢測壓實度、高程與厚度等多項內容,并以此為依據對路面進行合理的質量評判。