陳剛CHEN Gang
(中國水利水電第十一工程局有限公司,鄭州450001)
公路事業在我國具有重要的地位和作用,公路施工技術和公路瀝青路面施工質量對公路事業的發展具有決定作用。路面平整程度直接關系到公路使用性能,因此,必須要在施工過程中,不斷強化和完善公路瀝青路面施工技術,嚴格控制公路路面施工質量,從本質上為公路路面質量提供保障。銑刨攤鋪是我國公路建設體系中所常用的方法,在公路工程中利用銑刨攤鋪工作模式合理處理道路施工中的各項環節,例如病害處理、道路壓實等,進而保證公路建設施工的質量要求。如今,大多數公路都是以瀝青路面為主,其優點就是可以延緩道路細縫的產生,改變了之前道路凹陷的趨勢,非常有效地解決了公路的相關質量問題。
在開展銑刨攤鋪工作的過程中需要嚴格控制多方面要素,首先應當保證施工過程中所用材料的質量配比處于合理區間。在開展施工前在瀝青選擇方面多加斟酌,一般情況下選擇AHc-75 類型瀝青。此后選擇合適的粗細集料,選擇集料過程中通過破出碎石的方式降低集料含泥量,進而使材料的含泥量符合使用標準。完成施工材料的選擇后進入施工場地,并確定各種施工材料的合理配比;同時需要驗證混合材料的配比;驗證過程可以攤鋪施工質量要求作為標準,當前在驗證材料配比過程中常用的方法是車轍實驗等,在檢驗中靈活應用多種方法能夠驗證材料的配比系數。需要注意混合料配合比不是一成不變的,應當根據實際施工要求靈活調整材料配合比,確保設計目標的實現并滿足施工質量的相關要求。
高質量的公路施工需要標準密度的瀝青方可保證,由于在施工中根據需要對混合料進行必要的拌和處理,因此拌和行為要合規標準,進而保證瀝青混合料密度質量達標。當前在拌和工作中一般采用間歇式的拌和機設施;在拌和過程中還需要注意對材料溫度因素控制,例如利用多個冷料倉防止材料溫度過熱,當溫度達到設計的合理溫度時停止加熱行為;加熱過程中需要保證材料受熱均勻進而保證加熱效果,同時瀝青混合料的使用也需要注意溫度因素,理論上來講瀝青混合料之中不能出現氣泡。拌和機的拌和工作同樣要遵循相關標準,拌和周期必須>50s,且拌和的瀝青混合料能夠包含所有的混合料,在保證混合料出廠溫度處于合理范圍的前提下確保拌和工作順利開展。
混合料出廠后則進入到運輸環節,將混合料運輸到施工現場。在運輸工作中需要注意混合料的水分因素,避免不合理的運輸行為導致混合料中的水分含量發生變化。因此對混合料的運輸一般選擇載重量較大的重型卡車,且運輸的卡車能夠自行完成混合料的卸車任務。將混合料上載至運輸卡車時同樣要注意多方面事項:首先要準確選擇車輛上料的位置,首次上料的位置大約在車廂前部,此后分別通過車輛的后部和中部完成上料任務;由此可見混合物上料通過三個步驟完成,從而保證混合料中的粗細集料完好并避免發生性能層面的變化。混合料運輸過程中需要考慮復雜的外界環境因素,例如寒冷或陰雨天氣下運輸混合料時需要做好必要的保溫防雨工作,同時需要避免混合料運輸過程中對大氣環境的污染。通常情況下在運輸過程中選擇粗布覆蓋在混合料表面,進而達到保護混合料本身以及空氣環境的作用。
在公路施工對瀝青路面的銑刨攤鋪需要嚴格按照流程執行;材料進場前應當嚴格檢驗材料質量,對于通過檢驗的材料則允許其進入施工現場,因此在材料運輸過程需要格外注意材料的質量。在施工前需要對材料進行嚴格的配比處理,并對配比后的結果進行必要的檢驗驗證,保證配比結果符合實際要求。在正式開展施工前需要妥善準備有關施工許可的相關材料并向主管部門提交開工申請,當主管部門確定施工材料符合標準后對公路施工組織進行檢驗處理,并最終通過申請正式開工。
施工過程中需要加大對混合料配比性的驗證,保證混合料配合比滿足生產既定要求;例如通過計量標定方式對混合料的拌和情況進行檢驗,具體被細分為熱拌與冷拌兩種方式,確保施工中的混合料始終滿足相關標準要求。瀝青路面的銑刨攤鋪施工具備嚴格的工序,首先要保證施工場地中各個面層處于潔凈狀態,例如采用專業的清掃設施對各施工層次中包含的灰塵及時掃除,避免積存灰塵對施工造成不利影響。公路施工前由于經過大量車流的反復碾壓,路面凹凸不平甚至嚴重損壞現象屢見不鮮;因此在施工前需要對路面基層等各個層次存在的坑洼或裂縫進行處理,對粘層或透層進行噴灑處理,在此基礎上開展瀝青鋪就任務;由于參與鋪設的瀝青溫度過高,因此在瀝青鋪設完畢后需要冷卻處理;瀝青溫度恢復到正常后則可以結束交通管制并恢復正常的交通秩序。
在施工過程中需要注意施工方式的選擇主要包括施工準備、氣候防護等方面;施工前需要做好必要的施工準備工作,在保證基本交通秩序不受影響的情況下對施工路段的交通進行封閉處理。道路施工封閉現場的設計應當符合相關標準,目前現行的施工現場安排標準是《公路養護安全作業規程》。施工現場中需要按照要求防止警示牌等必要的提示標志引導來往車輛繞路行駛,上述牌照的設置應當符合的《規程》中的相關條例要求。若施工路段長度較長則可以采用分段施工的方式,盡量降低對正常交通秩序的影響;在施工放樣環節中需要對施工路段的寬度以及樁基編號進行確定,此后由監理人員按照文件中的設計要求進行現場檢驗,通過檢驗并確定合格后則完成標準的施工準備工作。
現場施工中還需要注意外界環境條件以及工藝的選擇,施工過程盡量選擇較高的外界溫度環境,避免嚴寒狀態下施工行為;施工過程中嚴格防控水侵因素,因此在制定施工安排時盡量回避降水天氣。在銑刨工藝體系中則需要注意施工放樣、深度控制等步驟,現場施工中的放樣處理由現場工程師負責,首先確定需要銑刨處理的路段以及起止點,同時確定該段路段的寬度,當現場工程師提交銑刨計劃后由現場監理人員進行復核;此后確定銑刨路段的深度,對深度的確定則應控制在合理范圍并根據路段實際情況合理調整銑刨深度,例如施工路段車轍較深的情況下需要酌情提升銑刨深度,待經過這一特殊路段后則令銑刨深度恢復常態。銑刨行為應當規范合理,避免由于不規范銑刨行為造成的損失;銑刨過程中則需要確定基準,通常情況下以分界行車道的交通標線高度作為銑刨基準高度的,且深度值理論上至少達到設計值的高度;銑刨過程中需要按規律設置斷面,相鄰斷面之間的間距為10m,同時在每個斷面中設置多個點。銑刨行為對用水量要求較為嚴格,用水量的選擇以潤濕刀片為合范圍,同時保證地面渣料處于潮而不濕的狀態;以便于清理銑刨后地面灰塵為目的,用水過程中注意銑刨后的地面保持干燥狀態。
銑刨攤鋪施工過程負載且注意事項眾多,在此從處理病害、接縫處理等方面說明施工中的控制事項。
處理道路中下層中的病害因素是銑刨攤鋪施工中的注意事項,在施工方面完成地面瀝青層的鋪設工作后應當對地面的中下層做必要的檢查,對發現的病害現象做規范及時處理。對不同層次中病害的處理方式也是不同的,在處理中層病害時通常是利用裂縫因素,在處理地面裂縫后對形成的裂縫進行填補或清理工作,完成后對裂縫粘貼防裂材料避免道路的再次開裂。對裂縫的處理過程要嚴格遵循裂縫理想化的裂縫或者面積大小。對道路下層中病害因素的處理一般采用挖補方式,當前常見的、發生在道路下層的病害因素以深度車轍、路面龜裂等最為典型。在消除病害因素時要秉承徹底解決問題的原則,通過高質量處理徹底解決問題并避免對道路下層結構的多次處理,保證道路下層次處于穩定工作狀態。處理道路下層次的病害時還需要靈活調整銑刨操作的深度,保證消除病害的銑刨工作與道路下層的裂度相吻合;例如在實際操作中保證臺階在各方向的寬度>20cm,在銑刨行為中還需要保證臺階切割行為的垂直性。
在粘層施工中需要進一步清掃道路施工環境,在執行灑布處理后應當采取措施保護粘層清潔。粘層施工環節中首先對道路中面層進行潤濕處理,且在處理過程中采用必要的交通管制措施,灑油過程中則需要遵循均勻分配原則,且保證溫度條件符合技術原則中的最佳標準。在對乳化瀝青進行灑布處理時則需要把握最佳時間點,在鋪設覆蓋層之前至少2h 內完成規定的灑布任務,且在灑布過程中同樣要保證表面溫度條件,根據技術標準該溫度不應低于10℃,因此施工過程應盡量避免寒冷天氣,同時注意施工過程中的風向和風速,保證粘層油破乳順利實現。在完成破乳處理后則進入到攤鋪環節,此處需要注意工作平面的清潔狀態。
對瀝青混合料進行拌和、運輸和攤鋪處理是銑刨攤鋪工作的核心環節;在拌和環節中需要設置足夠數量的冷料倉,在完成瀝青加熱并保證瀝青達到理想工作溫度后投入到瀝青攤鋪環節中,由此可見瀝青拌和處理是保證后續工序順利實施的關鍵因素。對瀝青的拌和處理時間一般超過60s,拌和成功的標志是混合料處于均勻狀態,且瀝青混合料成功覆蓋到顆粒的每個環節。對瀝青混合料的運輸則需要關注運輸設備、運輸環境等要素;運輸混合料的交通設備應當具備自卸性能,方便大量瀝青混合料的快速卸車;且運輸行為應當高效快速,保證瀝青混合料進場時仍能保持≥160℃的溫度條件;同時參與瀝青混合料運輸的設備自身工作穩定且極少故障,并排除運輸設備本身自帶柴油等要素的影響。在保證瀝青混合料快速、穩定運輸的基礎上,確保其進場后立刻發揮效力。在利用瀝青混合料靠站攤鋪工作前需要準備數量充足的鋼板并攤鋪在施工路段中,此后預熱施工機械并在達到工作溫度后開始瀝青混合料的攤鋪活動。攤鋪過程中需要嚴格控制設備行駛的速度,避免因為速度過快或過慢影響到攤鋪的質量,常規情況下攤鋪設備的速度以0.15km/h 為最佳狀態;在攤鋪過程中需要注意溫度因素并保證攤鋪的均勻度。
開展銑刨攤鋪施工時需要注意多項基本技術要點:首先對公路路面病害問題有整體、清晰的掌握,在施工中嚴格落實病害測量的任務;其次要注意儀器的選擇應符合相關施工標準,一般情況下選擇精度相對較高的儀器,進而實現更好的病害面積測量效果,并為開展后續的銑刨工作奠定基礎,保證銑刨工作確定的寬度和深度符合要求。在施工過程中需要驗證銑刨面刀片工作狀態,確定該刀片能夠準確完成監測任務。當現場工人發現刀片存在不符合規格等問題時應當及時上報,防止不符合規定的工具影響工程質量;刀具管理人員根據現場人員上報的刀片問題應當及時更換符合標準的刀片,保障銑刨操作的質量。銑刨施工過程中需要保證施工路線的精確性與合理性,例如在施工中通過設置虛線方式提示銑刨工作按照標準的路線執行,同時確保銑刨邊線的順暢性,為工人操作銑刨設備提供控制線參考。對于銑刨工作中未含標線的部分則采用白、灰等傳統顏色標識。開展針對道路的開挖工作時同樣要注意邊緣的形狀,通常情況下保證邊緣處形成階梯狀,且相鄰結構間要保證一定的間距。開挖中要注意下層結構中是否存在松散等現象,針對下層結構中的異常現象進行開挖處理并保證路面各個層次處于合理狀態。施工過程中對水資源的使用也是重要環節,施工中針對各項環節特性應當使用適當的水資源并達到最佳效果;例如在開展銑刨攤鋪工作時路面應當不包含水痕跡,同時施工中的各類渣料應剛好處于微潮狀態;在完成路段施工后要做好相應的清洗工作,對道路中遺留的銑渣、灰塵等雜物做到及時清理;針對上述雜物質量輕、難以清理的特征,清理過程中一般利用額定功率較大的空壓機設備,在快速完成路面清潔任務的基礎上保證路面狀況正常。
對鋪設瀝青路面的碾壓也是銑刨攤鋪施工中的核心環節,高質量、高標準的碾壓工作是保證路面平整的重要因素。根據路面施工原理以及相關經驗積累,對路面的碾壓應當在瀝青鋪設完畢后即可進行,從而獲取最佳的碾壓效果。路面碾壓步驟的具體落實也需要遵從相關經驗且應把握適度原則,碾壓的次數控制在合理范圍內并避免過度碾壓對路面造成的損壞。常規情況下路面碾壓施工遵從由內及外的原則,按階梯、按層次完成路面碾壓任務的同時嚴格控制碾壓路面的速度,在施工中嚴格控制碾壓設備的工作參數,保證路面碾壓工作在勻速穩定的狀態下完成。當前路面碾壓標準體系中主要包括三個階段:首次碾壓工作在銑刨攤鋪施工完成后立即進行,由施工人員駕駛碾壓設備對路面進行不超過3 次的碾壓行為,初步保證路面平整,碾壓中注意碾壓設備的工作速度不超過2km/h;在二次碾壓環節中則采取更快的碾壓速度,同時注意該速度的合理區間,一般以不超過4km/h 為最佳,且二次碾壓的次數也要多于一次碾壓,一般以4~6 次為最佳;在最終碾壓階段中則強調壓路機標準,一般采用雙輪式壓路機完成對路面的碾壓工作,碾壓速度介于一次、二次碾壓之間,碾壓次數為1~2 次。
路面碾壓的最終目的是壓實道路,因此以達到最佳壓實效果為目的選擇合適的壓路機設備;現行施工體系中多采用雙振或膠輪式壓路機完成路面壓實工作,在達到相同碾壓效果的前提下,碾壓中使用雙振壓路機的數量相對更多,且壓路機的噸位應至少為16t。以使用雙鋼輪壓路機執行壓實道路為例說明碾壓過程,在完成瀝青攤鋪任務后選擇1~2 臺該類型的壓路機并完成2 次對路面的碾壓任務,碾壓中需要主要瀝青混凝土溫度≥110℃,為達到最佳的初次碾壓效果,壓路機應當與瀝青攤鋪設備保持較短距離,保證在瀝青鋪設完畢后立馬執行相應的碾壓處理,在道路碾壓過程中遵循“由邊緣到中間”的原則;在坡道或高海拔道路施工過程中則遵循“由低及高”的原則。二次碾壓過程中多采用重型膠輪壓路機,從而保證標配密度的瀝青混凝土不被水浸并增強道路防水能力;對于施工中應用的粗料瀝青混凝土的碾壓更多采用振動壓路機,且二次碾壓階段中標準溫度低于一次碾壓標準溫度約30℃左右,在完成二次碾壓后執行最終的壓實任務,壓實的最終效果是道路避免無明顯缺陷和痕跡。
施工中需要處理瀝青路面中的接縫因素,其中需要在縱向接縫處理方面投入更多精力;在處理縱向接縫的過程中注意材料的選擇,通常情況選擇乳化瀝青粘層油材料,處理中首先涂抹蓋材料,此后采用雙面貼形式處理橫線接縫;在處理縱橫接縫過程中需要注意對縱向接縫的處理,一般情況下采用全款攤鋪的處理方式,而對于橫向接縫的處理則應用新混合料,在軟化接茬的基礎上利用碾壓設備對橫向縱向的裂縫進行碾壓處理,在實現接縫愈合的同時保證路面整體平整。碾壓過程中則需要注意施工方向以及碾壓行為的深度,例如在碾壓過程中保證深入到鋪層近20cm 的深度,同時應保證施工方向與橫向接縫相關,從而保障壓路機設備能夠發揮最大效能。
在完成接縫處理后根據路面寬度以及市政道路設計方案并道路進行標線繪制工作,完成道路標線施工并通過驗收后標志著道路施工完成并放開通行。
總的來講,一定要重視我國的交通問題,重視相關的瀝青路面的施工技術是非常關鍵的。銑刨攤鋪技術是我國公路建設體系中最常見的、也是最根本的實用方法;在掌握銑刨攤鋪體系要領的基礎上合理規劃并處理各項環節,采取有效方法將瀝青路面施工控制技術提升上去,確保其在公路上面可以發揮出更大的作用,有效提升公路施工效率并保證公路的使用壽命,進而實現更多的社會效益。