某路段總長共計107.403km,路寬為雙向六車道,路基寬度為33.5m,并且有部分路段為碎石墊層挖方路段或填土高度不足2.5m 高的填方路段。在施工正式開始前,抽取路段進行試驗性施工。抽取路標段在A段進行施工,并將所抽取路段再次分為兩段。路標A 路段使用傳統施工工藝,作為對照組進行施工試驗;路標B 路段則使用水泥對碎石基層進行加固,并結合抗裂縫劑一同使用,在對路面施工時,使用上文提到的連續施工工藝。根據兩組工程的各項工程詳情的對比,完善和改正連續施工工藝[1]。
依據現場情況做出判斷,此工程需要三臺拌合機同時施工作業,選用WBC-500 水拌合機;并且在施工開始前就安裝和調試、檢修設備等必要的程序,在進行K60+100-K60+300 路段施工時加入抗裂縫,對設備的調試要更加細致,控制好轉速。
由于施工試驗所選路段與拌合機之間有一定距離,大概在8km 左右。為了使施工不出現意外,該次施工調用了6輛載重量20t的自卸車,以滿足施工需求;并且要定期或不定期對運料車的車廂進行清理,防止車廂出現積水。所用施工材料充分混合后,應立即送往施工現場,避免混合料中的水分過度蒸發。如果混合料的狀況不佳,出現結團或離析現象,則不能使用。在施工前,要確保熨平板的高度和所預設高度吻合;施工時,要足夠嚴謹,每隔一段距離就要檢測一次攤鋪面的高度和坡度,在保證施工質量的前提下,穩步推進施工;施工中,使用三架攤鋪機同步施工,保證三臺攤鋪機之間協同作業,以確保路面的平整度[2]。
在攤鋪完成后的基層碾壓施工,碾壓過程必須嚴格執行,使用最科學合理的碾壓施工方案,計算好最佳的碾壓次數,此次工程的碾壓方式為:首先進行1遍靜壓,再進行1遍小振、2遍大振,然后進行1遍小振、1遍靜壓,共計對基層進行6次碾壓,確保路面壓實度達到設計要求。另外,碾壓過程中,要控制好碾壓的長度,并且碾壓過后的路段要分層明確,設置明確的標識。同時,還要控制施工速度,碾壓的速度應保持在1.5~2km/h;直線作業時,要遵守由邊緣至中間的碾壓順序;在曲線路段和超高路段,碾壓方式變為由內側轉至外側,并且相鄰的碾壓部分的重疊段應為碾輪的二分之一,確保碾壓的效果。在基層的碾壓環節,要在水泥的初凝時間內完成,一般不會低于45min。碾壓完成后,進行質量檢查,保證壓實程度,以進行下一步的施工建設。
本文的路面工程施工工藝為連續施工,需要攤鋪機2臺,2臺攤鋪機分工協同合作,一臺設置寬度為12m,另一臺寬度不限,可自由調整??烧{寬的攤鋪機要備有可調式的活動平臺,另外還需要4臺鋼輪壓路機和2臺重型的輪胎壓路機。
2.4.1 攤鋪施工
攤鋪工作開始前約1h 要對熨平板進行預熱處理,并且保持溫度穩定在135℃以上,避免攤鋪料和熨平板之間有較大溫差,從而導致工程質量下降。還要依據實際的施工情況,將攤鋪速度控制在3~4m/min。確保施工路面均勻。
2.4.2 碾壓施工
攤鋪后的碾壓工段通常情況下分為三個施工階段:初壓、復壓和終壓。
初壓,在攤鋪基本完成后開始碾壓,此時攤料還處在高溫狀態,通常選用滾筒式的壓路機進行碾壓作業,碾壓方式為由外向內,碾壓的重疊區域仍為二分之一的碾輪寬度。在碾壓過程中,不允許壓路機進行轉彎、調頭等操作,保持碾壓工作的連續性。
復壓:此階段的碾壓工作在初壓結束后進行。此階段的施工需要由2 種不同規格的壓路機進行,分別是13t的雙輪震動壓路機和25t的輪胎壓路機,2 種壓路機一起進行碾壓作業。復壓過程的碾壓至少要進行8遍以上,確保碾壓效果。
終壓:最終階段的碾壓作業的目的是消除路面的碾壓輪痕,并解決路面的細小裂隙問題。一般采用膠輪壓路機進行此階段的碾壓,并且在終壓結束后,路面溫度控制在110℃。
在結束路面工程的各環節施工后,為了確保路面碾壓效果滿足設計所需,可以實施各項檢測。一般包括基層含水量、壓實程度等標準的測量,并通過這些測試檢驗和驗收工程質量,根據數據中所反映的問題做出相應處理。
初步施工完成后,要對路面的3d、5d、7d處進行鉆芯,用于對不同部位基層的壓實度的檢測和含水量的檢測,查看其是否到達了標準。分別檢測上述的試驗路段和正常傳統施工路段,并比較施工工藝的各項數據。依據施工要求檢測基層含水量,在進行測量后發現,基層的強度和此階段路段的含水量息息相關。各樁號的含水量檢測結果并無太多差別,僅存在很小范圍的數據浮動,并且發現在7d 內的含水量檢測結果是最接近最佳含水量數據的。
傳統的施工工藝在路面施工后,每7日進行一次灑水處理和常規的路面養護。但是這樣的養護周期對于路面的損失反而更大,在外界溫度較高的情況下,路面的水分迅速蒸發,路面在較大收縮應力的影響下出現一些縫隙。與傳統施工工藝不同,連續施工工藝選擇在攤鋪基層后立即對瀝青面進行攤鋪,通過人工干預手段隔開基層和外界環境,使其有相對溫和的內部環境,不會產生較多的裂縫,并降低干裂縫隙的出現概率[3]。從壓實度的檢測數據上還可以看出,實施連續施工工藝的路面的最終壓實度在98%以上,滿足施工設計需求,也證明了此施工工藝是切實可行的。
在完成了基層的壓實度測試和含水量測試且取得滿意的結果后,還要對層與層之間的黏結程度進行相應測試,以確保工程的質量。在文中所提及的工程中,選擇了剪切試驗和拉拔強度測驗相結合的方式檢測粘結度。
3.2.1 剪切試驗。首先通過鉆芯機獲取圓柱形的試件,選擇規格為10cm×10cm。在測試后發現,使用常規施工路段的試件的各層之間的黏結程度要明顯低于使用了連續施工工藝的路段試件,各層之間有著較為明顯的分界線且界線截面光滑黏結度低;反觀使用了連續施工工藝的路段的試件,其各層之間的咬合較為緊密,視覺上感官各層已成為一體,互相制約且有15dm的滲入深度。在初步觀察后實行剪切處理,使用了連續施工工藝路段的試件,抗剪切強度為0.81mpa,而使用了傳統工藝的路段僅為0.58mpa,增幅明顯,體現了此工藝的可行性和優勢。
3.2.2 拉拔試驗。測試拉拔強度時,測試所需的圓柱形試件需用鉆芯機,經鉚具固定后使用液壓機進行拉拔強度測試。在測試多項應力水平后得到結果,在25℃且液壓機速率為10mm/min的情況下,得到的拉拔強度為0.06mpa。
公路瀝青路面基層開展施工過程受到諸多因素的影響,要想確保公路的使用性能以及壽命,需要采取相關的措施對其施工的整體過程進行控制,可以依據以下開展:
施工材料與施工兩者的質量是同步發展的關系,同樣公路瀝青路面施工也是這樣的關系。因此,施工單位對施工材料的選擇與采購都需要依據一定的施工規范以及設計計劃的要求,還要選擇資質較高的廠家,保證施工材料的質量。另外,材料購買完成后進入現場保存前要進行批次抽樣檢測,若檢測過程中存在材料產品不符合標準要求,則采取退還處理;而被檢測合格的材料,進入現場的保存也需要依據一定規范,以免保存過程中因相關的因素影響到材料的質量。
運輸瀝青混合料時,需要專門派遣人員對混合材料進行溫度測量,對其從出廠到入場的材料溫度進行控制。施工現場的卸料過程中,運輸車卸載一斗混合料就需要移動一次位置,全部卸載需要4次位置移動,卸載的順序為前后中依次進行,避免產生混合料卸載離析的情況?;旌狭线\輸的全過程中整體形態是不會發生改變的,若有大的塌落情況發生,則需要全面檢測混合材料中瀝青的含量與配比。為了防止運輸過程中材料熱量的散失,需要使用保溫棉被對其進行遮蓋,包括車前和兩車的整體;另外,運輸車的選擇也需要根據卸料的等待時間、運輸的距離、攤鋪的速度和拌合的實際速度進行綜合分析。
要嚴格控制好公路施工的每個環節,從而保證施工的整體質量。開展施工前,要檢測施工地區的土壤土質,將其作為后期施工的科學依據;另外,對施工地區土壤中所含有的顆粒特性也需要全面了解和掌握;不同土壤環境的表現不同,如土壤顆粒較細時,則會表現出較高的土壤彈模量。
除了施工中路面路基的質量控制外,公路質量還受到雨水的影響。由相關調查可知,雨水沖刷和車輛行駛一樣都會對公路質量造成一定影響,因此公路表面需要做好相應的防水處理工作,從而降低公路受到的雨水損傷,保障公路的質量與壽命。
在我國公路路面鋪裝中,瀝青路面是最主要的路面結構形式之一,所以改進公路施工工藝與科學創新是非常有必要的。在不斷提升瀝青路面的工程質量和工作效率過程中,我們應積極避免瀝青路面在完工早期出現的裂縫等問題。本文提出了在混合料中適當添加抗裂縫劑,用以增強瀝青路面的抗裂縫能力;并且配合連續施工工藝,進一步提高瀝青路面的施工質量,健全和完善路面材料結構。