黃可可
摘 要:國內外針對瀝青路面養護、大修施工已做了大量研究,隨著我國公路通車里程的不斷增加,大量瀝青路面逐步進入養護維修階段,尤其是2000年以后高等級瀝青路面因重型車、車輛嚴重超載等問題,瀝青路面破壞嚴重,如無法及時做好維修養護工作,將嚴重影響行車舒適性及安全性。為此,本文在充分了解路面銑刨作用機理的基礎上,結合具體工程案例,對瀝青混凝土路面大修中銑刨施工準備、施工工藝進行了分析與探究,以期全面提升瀝青混凝土路面施工質量。
關鍵詞:銑刨技術;瀝青混凝土路面;大修施工;作用機理
中圖分類號:U418 文獻標志碼:A
0 引言
作為國民經濟、社會發展及人民生活服務的公共基礎設施,公路交通是衡量一個國家經濟實力與現代化水平的重要指標。雖然我國公路建設起步晚,但發展速度極快。目前,我國高等級公路路面普遍選用瀝青混凝土材料。此類路面具有較高力學強度,且彈性、塑性變形能力強,具備高度減震作用,能夠保證汽車快速、平穩行駛。但因多種因素的影響,在設計壽命期的前35%階段,瀝青路面將會出現多種形式的病害,如開裂、沉陷、松散和車轍等。在我國公路里程持續增加的過程中,路面早期病害問題愈加嚴重。為更好地提升公路行車安全,必須及時采取科學有效的措施予以處理。銑刨施工作為瀝青混凝土路面大修的主要施工方式,能夠將舊路面破壞、松散部分消除干凈,保證新舊面有效結合。為此,應合理應用銑刨技術,提高施工技術水平,全面提升工程整體質量,推動公路工程快速、持續發展。
1 路面銑刨作用機理
路面銑刨是指先刮一層損壞的舊路面,隨后進行新面層鋪筑的方法。通常是為了將舊路面破壞、松散部分消除干凈,或為了新舊面能夠有效結合。在路面基層無病害的基礎上,為達到路面平整度提升的目的,可通過將下層不平整部分銑刨的方式,達到提升上層平整度的作用。通常該銑刨方式,在公路大中修或舊路大面積破碎、松散的情況下使用,也可用于處理舊路面的壅包、油包病害,需將不平整部位銑刨,隨后進行新層再次鋪筑即可。
目前,銑刨主要分為3大類,即水泥混凝土路面、橋面及瀝青混凝土路面銑刨施工。本文主要以瀝青路面銑刨為主分析,是指小面積開挖、翻新瀝青混凝土面層,并進行路面壅包、波浪、網裂、車轍等清理。
2 工程概況
某公路工程總長度為1.2km,設計起止點樁號為K0+000~K1+203.506,根據相關部門要求,需對原道路提檔升級改造,以此提高道路舒適性、路容路貌,為此,必須對原路面進行調查分析。此工程為瀝青混凝土路面,通車多年后,路面病害問題較為嚴重,為有效處理路面病害,決定選用銑刨技術用于路面大修施工,路面病害治理前后結構層如圖1所示。以此提升路面質量、改善行車條件,并達到延長道路使用壽命的作用。
3 瀝青混凝土路面大修銑刨施工準備
3.1 銑刨前準備
施工前,需詳細調查施工現場路面病害問題,如病害路段實際樁位,長度、車轍深度等。按照病害具體情況,進行詳細病害處理施工組織設計的制定,并向相關部門上報、審批。根據施工所制定的具體方案,對施工人員、設備及材料的到場情況進行落實、檢查,主要檢查其數量、質量等方面。同時,還需做好施工人員現場技術交底工作,對所有工序要求、標準及各崗位職責、權利加以明確,做好試驗段銑刨、攤鋪施工,對其施工技術要點、施工流程等進行歸納、總結。
3.2 工作面準備
根據既定的交通封閉組織方案,禁止施工段通行,封閉交通時,需做好安全防護工作,如正確擺放交通標志牌位等,并指派專人對全部交通道口進行維護。
3.3 銑刨控制線放出
根據設計要求,在封閉路面后,需及時做好彎沉檢測工作,按照檢測結果等,選取白灰將銑刨控制邊線放出。水準點加密復測,并向監理單位上報成果,隨后進行原地面標高檢測。并將對銑刨作業路面起到干擾的相關設施清理干凈。待銑刨線樣實地放出后,可按照需求進行銑刨工程量、機械數量的確定。根據指定順序在需要銑刨的一端開始施工,要求盡可能一次完成銑刨工作,特殊情況除外,不得中間停頓。
3.4 主要材料準備
集料:選取質地堅硬、表面粗糙、清潔、無風化的材料作為粗集料,本工程以卵碎石軋制石為主,顆粒形狀破碎后應與立方體相近,且保證材料強度、耐磨耗性良好。
抗剝落劑:為確保瀝青能夠充分黏結集料,實現抗水損害能力有效增強,必須進行剝落劑的適量摻加。一般選取便于施工、性能良好且穩定持久的抗剝落劑,摻加后,需在4級以上控制瀝青和集料間的黏結力。通常以瀝青重量的0.4%作為其摻加量,抗剝落劑摻加后,需及時進行一定程度老化處理,隨后進行黏附性試驗。
礦粉填料:選用磨細后的憎水性石料的礦粉用于施工,如石灰巖、巖漿巖內的強基性巖石。要求具有干燥、清潔等特點,保證礦粉能夠由礦粉倉內自由流出。
4 瀝青混凝土路面大修銑刨施工工藝
4.1 指派相關銑刨施工人員負責銑刨施工現場,主要對銑刨施工過程技術、質量管理負責,保證設備、車輛搭配合理,確保各個工序連接緊密。銑刨施工前,必須對明、暗構造物做好調查、統計工作,防止銑刨施工過程中銑刨機械損壞構造物。
4.2 銑刨施工中,必須確保具有順直的縱向邊線,在設計方案允許的情況下,盡可能將銑刨機械邊線控制選定為標線,以此作為行走控制線,也可選取白灰將行走控制線劃出。
4.3 按照梯隊形式,多臺銑刨機可同時進行銑刨施工,要求以30m~50m作為相近兩臺銑刨機械之間的距離。通常以400m~600m作為一個銑刨段,可按照“超車道-行車道-硬路肩”順序進行銑刨。完成一段銑刨作業后,銑刨機械直接后退,即可向前重新進行銑刨施工,銑刨過程中,銑刨機邊板重疊寬度需超過10cm,保證施工縫不存在于相近兩施工段。
4.4 根據施工情況,可在每分鐘3m~5m控制銑刨機速度,如銑刨速度太快,將導致瀝青銑刨料出現結塊現象,進而影響拌和、下料質量,甚至對基層級配造成嚴重影響,特別是在回收、利用瀝青混凝土面層材料時,必須通過試驗室進行銑刨料篩分試驗,以此進行銑刨速度的合理確定。如銑刨速度太慢,將出現銑刨用水量增大的現象,嚴重影響清掃工作。
4.5 選取兩邊擋板自動找平裝置,對銑刨厚度進行合理控制,如表面平整度不足或與構造物相近的情況下,可進行一側找平,另一側銑刨深度控制,可直接選用橫坡控制法。刀頭最下沿深度即為銑刨機顯示的銑刨深度,在銑刨深度控制過程中,與設計銑刨深度相比,顯示數據需多出5mm,銑刨時,應對刀頭磨損實際情況進行詳細檢測,如刀頭磨損過于嚴重,需及時進行更換,并確保銑刨面的平整度。
4.6 銑刨施工中,應指派專人對銑刨深度加以嚴控,防止出現夾層、超銑問題。因路面沉陷、車轍等問題,局部路面銑刨深度難以控制,此時可根據設計厚度,完成銑刨作業后,進行斷面開鑿,以此對夾層厚度進行確定,也可選取人工+空壓機的方式將小面積夾層鑿除,在夾層厚度確定后,需再次進行大面積夾層補銑。
4.7 為保證各道施工流程能夠緊密銜接,防止窩工產生。應做好機械設備加油、加水時間控制工作,嚴禁路面漏撒油現象出現,造成二次污染,同時需要對油車、水車進行協調。在相應銑刨設備前應保證運輸車等候數量滿足施工要求,一般需少于5臺。禁止在完成銑刨的工作面碾壓,車與車之間需保持安全距離,避免出現事故。
4.8 當清渣、除塵施工可分別選用人工、吹風機吹風,這種情況下保護銑頭的用水量使用原則為“渣料潮而不濕,銑刨后地面無水跡”,確保能夠快速清理干凈銑渣及吹塵。如除塵是選用高壓水施工,則無須限制用水量。因本路段局部設計銑刨深度已達到路基深度,如選取高壓水沖洗,極易導致水進入路基,造成嚴重病害,為此可選取吹風除塵的方法施工。具體施工要點如下:
第一,清渣。銑刨清理殘渣過程中,需指派2~4個人負責各臺銑刨機,選取人工+清掃車的方式進行清渣處理。一般清理時,先選用清掃機進行清除,隨后通過人工方式清理干凈銑刨面的松散料、夾層。
第二,根據施工要求,可選取1臺或幾臺功率較大的空壓機進行吹風除塵,本工程選取13kW空壓機用于施工。此類機械具有較高工作效率,且具有方便、速度快等優勢。
結語
綜上所述,在社會經濟迅速發展的今天,我國公路建設規模也越來越大。在路面大修施工中,選取科學有效的施工技術極為關鍵。銑刨技術作為瀝青混凝土路面大修施工的重要技術之一,其施工技術水平的高低直接影響工程建設整體質量。為此,必須在全面掌握其技術要點的前提下,有效提升施工技術水平,規范施工工藝,才能達到預期加固效果。
參考文獻
[1]張義珍.精銑刨:快速修復和延長路面使用壽命的良方[J]. 建設機械技術與管理,2012(5):94-95.
[2]劉世偉,冉寶山,孫佩芳,等.淺談銑刨機的精銑刨工藝[J]. 建筑機械化,2014(2):97-99.
[3]張金雷,高濤濤.佐治亞微銑刨路表面構造特性與平整度評價[J].中外公路,2011,31(6):94-99.
[4]葉奮,韋特,王舒穎.瀝青路面銑刨料表面瀝青分層老化規律研究[J].華東交通大學學報,2017,34(3):40-45.