劉述才
摘 要:現(xiàn)階段,公路建設(shè)力圖將各項技術(shù)手段與管理措施及時落實到現(xiàn)場施工工作當(dāng)中,以期可以為現(xiàn)場施工提供質(zhì)量保障。與此同時,國家明確要求從事公路建設(shè)的參建人員,必須結(jié)合新時期技術(shù)管理原則,統(tǒng)籌規(guī)劃、合理部署,盡可能地優(yōu)化現(xiàn)場技術(shù)管理體系,確保公路建設(shè)質(zhì)量達標(biāo)。本文主要針對公路瀝青路面面層施工中的相關(guān)技術(shù)工藝和控制措施進行闡述,以供參考。
關(guān)鍵詞:公路工程;瀝青路面;施工技術(shù)
1 施工準(zhǔn)備
1.1 材料準(zhǔn)備
材料應(yīng)提前儲備,分類存放,做好防曬、防潮措施,并檢驗合格。
1.1.1 瀝青
瀝青路面采用的瀝青標(biāo)號應(yīng)根據(jù)公路等級、氣候條件、路面類型、交通條件等確定,常用瀝青包括道路石油瀝青、乳化石油瀝青、液體石油瀝青、改性瀝青、改性乳化瀝青等類型。瀝青需檢測針入度、延度、軟化點等主要技術(shù)指標(biāo)。道路石油瀝青使用范圍見表1。
表1 道路瀝青的適用范圍
1.1.2 粗集料
瀝青面層常用的粗集料包括碎石、篩選礫石、破碎礫石、礦渣等,高速和一級公路不得使用篩選礫石和礦渣。粗集料應(yīng)堅固、耐磨,表層粗糙,干燥無雜質(zhì),壓碎值、粒徑、吸水性、堅固性、磨光值等性能指標(biāo)應(yīng)符合要求。
1.1.3 細集料
瀝青面層細集料可采用天然砂、機制砂、石屑等,集料應(yīng)有良好的顆粒級配,無風(fēng)化,干燥無雜質(zhì)。選用天然砂效果最好。
1.1.4 填料
常用填料為礦粉、粉煤灰等。礦粉采用石灰?guī)r等堿性巖石磨細加工,應(yīng)干燥、潔凈。當(dāng)采用粉煤灰作為填充料,用量不得超過填料總量的50%,其燒失量等指標(biāo)應(yīng)滿足要求。
1.1.5 纖維穩(wěn)定劑
瀝青混合料中摻入的纖維穩(wěn)定劑一般選用礦物纖維、木質(zhì)素纖維等,纖維在250℃干拌過程中不能變質(zhì)、脆裂,存放于干燥環(huán)境中。在混合料中拌制均勻,摻入量經(jīng)試驗確定。礦物纖維應(yīng)采用玄武巖加工,不符合環(huán)保要求或有害人身健康的纖維禁止使用。
1.2 技術(shù)與現(xiàn)場準(zhǔn)備
1.2.1 技術(shù)準(zhǔn)備。主要包括方案準(zhǔn)備、培訓(xùn)交底、中樁及邊樁放線、配合比選定及報批、檢測儀器鑒定與就位、收集氣候資料等工作。
1.2.2 機械準(zhǔn)備。做好機械設(shè)備的選型配套、進場維護保養(yǎng)等工作,如攤鋪機、壓路機、運輸車、灑水車的數(shù)量,如何搭配組合等。
1.2.3 現(xiàn)場準(zhǔn)備。主要包括現(xiàn)場清理、下承層清掃、施工組織安排等工作。
1.3 鋪筑試驗路段
試驗段應(yīng)在展開施工前進行,長度100~200m。以確定機械配套、人員組織、施工工藝、松鋪系數(shù)、壓實遍數(shù)等參數(shù),并檢查壓實度、平整度、接縫方法等指標(biāo)是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),驗證配合比、骨料級配、混合料馬歇爾、瀝青等技術(shù)指標(biāo)是否滿足要求。
2 技術(shù)應(yīng)用與實踐
2.1 混合料的拌制
瀝青混合料需配有檢測溫度裝置的拌合站進行生產(chǎn),混合料應(yīng)拌制均勻,無粗、細集料離析和結(jié)塊等現(xiàn)象,不均勻的混合料不得使用。瀝青加熱溫度控制在150~170℃,骨料加熱溫度控制在160~180℃,混合料的出廠溫度控制在140~165℃,如出現(xiàn)混合料溫度過高的情況,禁止使用。
2.2 混合料運輸
2.2.1 運輸設(shè)備選擇
混合料的運輸應(yīng)結(jié)合運距和用料量的大小合理安排運力,一般選用大噸位運輸車輛,不得出現(xiàn)等候待料現(xiàn)象。運輸車輛的料廂應(yīng)清理干凈,混合料接觸面涂刷防粘薄膜劑或隔離層防止瀝青粘結(jié)。拌合機向運輸車裝料時,應(yīng)均勻、平衡卸料,為避免混合料因堆積過高滑落導(dǎo)致離析,在裝料過程中車輛需適當(dāng)挪動位置。
2.2.2 運輸相關(guān)要求
1)在運輸途中,采用棚布等覆蓋車廂或使用保溫運輸車,以減少混合料的熱量損失,防止污染和雨水浸入。
2)車輛進入作業(yè)場地前,應(yīng)檢查車體和輪胎是否夾帶雜物和泥土,必要時,對輪胎進行沖洗并清理車體,但不得用水沖洗車廂。運輸車在作業(yè)區(qū)內(nèi)依次排隊、空擋等候,禁止超速行駛或急轉(zhuǎn)彎、急剎車,防止損壞透層和下承層。運料車應(yīng)當(dāng)緩慢卸料,每次必須卸倒干凈并清理廂體,防止硬結(jié)。
3)混合料運至現(xiàn)場時的溫度120~150℃為宜,如溫度不符合要求或者出現(xiàn)結(jié)塊、離析、被雨水淋濕等現(xiàn)象,應(yīng)禁止使用。
2.3 混合料攤鋪
2.3.1 攤鋪設(shè)備
根據(jù)路面寬度選用1~2臺具有自動調(diào)節(jié)攤鋪厚度、找平和加熱振動平板裝置的攤鋪機。攤鋪作業(yè)應(yīng)均勻、連續(xù)、平穩(wěn)進行,攤鋪機不得隨意變換速度或停頓。
2.3.2 攤鋪相關(guān)要求
底、中層采用走線法攤鋪,面層采用平衡梁法施工。雙機作業(yè)時,兩機間距10~20m,兩幅重疊5~10m?;旌狭蠑備仠囟雀鶕?jù)氣溫變化進行調(diào)整,一般控制在110~130℃,最高不超過165℃,加強過程檢測并做好記錄。
2.3.3 質(zhì)量控制
在攤鋪過程中,應(yīng)隨時檢查混合料的質(zhì)量、攤鋪厚度、高程、平整度、寬度、坡度等質(zhì)量指標(biāo)和參數(shù),當(dāng)出現(xiàn)邊角缺料、局部離析等情況,應(yīng)及時補料、換料。
2.4 混合料壓實
2.4.1 工藝措施及要求
壓實機械一般選用雙輪震動壓路機和膠輪壓路機組合使用,沿線路縱向由低向高勻速碾壓,相鄰壓幅搭接30cm以上,邊角部位采用小型震動壓路機壓實。壓實分初壓、復(fù)壓和終壓三個環(huán)節(jié),初壓采用震動壓路機,緊跟攤鋪機作業(yè),混合料溫度110℃以上,通常靜壓1~2遍;復(fù)壓采用震動壓路機和膠輪壓路機碾壓4~6遍,混合料溫度80~100℃;終壓采用震動壓路機靜壓1~2遍,混合料溫度不低于65℃。碾壓過程中,壓路機不得隨意停頓,禁止轉(zhuǎn)彎、掉頭或剎車,折回應(yīng)選擇在鋪筑路段的端頭,并及時壓實。為防止混合料粘輪,可采用噴霧法處理。新壓實路面未冷卻前,嚴(yán)禁灑水和污染,也不得振動或停放機械設(shè)備等。
2.4.2 接縫處理
瀝青路面施工縫是壓實的薄弱環(huán)節(jié),處置不當(dāng)易開裂、松散或形成臺階,影響行車舒適度和使用耐久性。
1)縱縫處理
施工中應(yīng)盡量避免出現(xiàn)縱向施工縫,如必須分幅鋪筑,一般按熱接縫方式處理。當(dāng)采用兩臺及以上攤鋪機梯隊作業(yè)產(chǎn)生的縱向接縫,已鋪混合料預(yù)留20~30cm暫不碾壓,作為后攤鋪部分的高程基準(zhǔn)面,待后攤鋪部分完成立即騎縫碾壓。半幅施工不能采用熱接縫時,后續(xù)攤鋪前應(yīng)將已鋪筑部分邊緣切直并清理干凈,涂刷瀝青后進行另外半幅攤鋪作業(yè),攤鋪時,混合料應(yīng)延伸至已鋪層15cm,使上、下層縫錯開15cm以上,攤鋪后立即碾壓,壓路機先在已鋪筑完成的一側(cè)行駛,壓輪在新鋪設(shè)層10~15cm范圍碾壓,逐步向新鋪筑段移動。
2)橫縫處理
橫縫應(yīng)與線路中線垂直。攤鋪前,采用3m直尺檢查端部平整度,如不符合要求,垂直于線路中線切齊,清理干凈后在橫縫端頭涂刷瀝青,然后鋪筑100℃左右的混合料。新鋪混合料采用振動壓路機橫向碾壓,壓路機先在已鋪筑完成的一側(cè)行駛,壓輪在新鋪層10~15cm范圍碾壓,先靜壓1~2遍,后震動碾壓4~6遍,速度不宜太快,逐步向新鋪筑段碾壓,當(dāng)壓路機完全進入新鋪層時,按正常作業(yè)進行縱向碾壓。橫向上、下層施工縫錯開1m以上。
2.4.3 壓實度影響因素
混合料壓實度不足,會導(dǎo)致路面形成車轍,影響行車舒適性及使用耐久性。影響壓實度的因素主要包括氣候環(huán)境、材料特性、鋪筑厚度、工裝配套、碾壓方法等。
1)雨季和氣溫過高、過低天氣會導(dǎo)致混合料熱量損失過快,易出現(xiàn)混合料干燥、壓實不足等質(zhì)量問題,不宜進行瀝青路面施工。
2)級配不均、粗糙的大顆粒骨料相比均勻、光滑的小顆粒骨料,摩阻力更大,不易壓實。瀝青的稠度和配合比對混合料壓實也有較大的影響,瀝青粘稠度過大,可能出現(xiàn)拌制不均、粘接力不強等現(xiàn)象,不能很好的結(jié)合骨料,壓實困難,拌合配料時,如對瀝青用量控制不好,用量過多或過少可能引起混合料離析,同樣影響壓實效果。
3)混合料鋪筑過厚或過薄都不易達到理想的壓實效果,過厚需保證碾壓遍數(shù),過薄需控制好鋪筑時的溫度。
4)壓路機的選型與配套是保證壓實度的關(guān)鍵要素之一,壓能適度即可,雙輪震動壓路機和膠輪壓路機配合使用效果較好。
5)碾壓方法直接影響壓實效果,施工中應(yīng)尤其注意碾壓順序、搭接寬度以及縱向和橫向施工縫搭接處理等質(zhì)量敏感因素。
2.4.4 壓實度檢測
1)核子密度儀檢測法
該方法將儀器放置在路面上進行檢測,無人為破壞,在壓實過程中能快速測定密實度,如不合格可以立即進行補壓。
2)鉆孔取芯法
鉆孔取芯需在混合料冷卻后進行,對路面的完整性造成破壞,可能導(dǎo)致雨水浸入引起病害。該方法檢測時間長,相對較復(fù)雜,需經(jīng)過現(xiàn)場鉆芯取樣、試驗室檢測、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等過程。應(yīng)加強碾壓過程控制,加大核子密度儀檢測頻率,少鉆芯取樣為宜,必要時,取樣位置盡量避開行車道。
3 瀝青路面常見病害及預(yù)防措施
瀝青路面常見主要病害有裂縫、滲水、松散、車轍、泛油等,見表2。
4 結(jié)語
在公路工程中,瀝青路面被廣泛采用。因此,采用先進技術(shù)手段,保障工程質(zhì)量,提高使用的舒適度和安全性是對建設(shè)者的基本要求。隨著新材料、新工藝、新設(shè)備的開發(fā)與應(yīng)用,施工水平日益先進,通過不斷總結(jié)、探索和創(chuàng)新,必將會有更多新的發(fā)現(xiàn)與突破。
參考文獻:
[1]公路施工技術(shù)相關(guān)規(guī)程與文獻。