趙進英
摘 要
隨著公路交通的快速發展,瀝青混凝土路面的應用已經形成了一套完整的體系。相應的作為公路養護施工單位,在公路的大中養護維修工程中,瀝青混凝土路面的施工應用也是必然趨勢。通過G213線合郎公路K325+200-K330+500段實施的路面重鋪工程施工,結合施工實際淺談影響瀝青混凝土路面質量的主要因素,進而提出在現場施工中的控制要點。
關鍵詞
養護維修;瀝青混凝土路面;質量;因素;措施
中圖分類號: U418.6 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼: A
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 08 . 57
1 研究背景
國道213線是甘南藏族自治州通往蘭州及四川的主要干道,該路段地處青藏高原東北邊緣,地勢高亢,地形復雜,為典型的山原地貌,屬高寒濕潤的高原氣候,呈冬季漫長,夏季短促,降水量大,蒸發量小,凍土深度大的特點。合作至郎木寺段于2004年按二級公路改建,設計時速為80km/h,路基寬度為12m,路面寬度9m,路面為瀝青混凝土路面,上層采用3cm的AC-13(Ⅰ)瀝青混凝土面層,下層采用4cm的AC-16(Ⅰ)瀝青混凝土面層,基層為20cm水泥穩定碎石,底基層為20cm水泥砂礫,墊層為20cm天然沙礫。
自改建以來,受2008年受冰雪災害的影響和5.12地震抗震搶險和災后恢復重建工作中和平時超重超大車輛的增多的影響,路面車轍、沉陷變形、大面積翻漿、龜裂等路面病害十分嚴重,且破壞速度呈較快增長趨勢。其中K325+200-K326+400、K327+500-K330+500段屬潮濕或過濕路段,地下水相當豐富,路面翻漿病害嚴重,已嚴重影響了過往行車安全。為改善G213線行車條件,同時減輕公路日常養護工作強度,2009年我段根據省局安排,在該路段實施了4.2km路面重鋪工程,集中處理該路段的嚴重病害,以提高公路路況等級。該重鋪工程K325+200-K326+400段路面寬度9.0m,K327+500-K330+500段路面寬度11.4m,路基寬度均為12m,路面結構形式采用原設計形式,即上面層采用3cm的AC-13(Ⅰ)瀝青混凝土,下面層采用4cm的AC-16(Ⅰ)瀝青混凝土,基層為20cm水泥穩定砂礫,底基層為20cm水泥砂礫,墊層為20cm天然沙礫。通過具體參與現場施工與管理,結合相關技術標準和施工規范、文獻資料,針對瀝青混凝土路面面層施工,談談本人的一些淺薄看法。
瀝青混凝土面層作為最重要的路面結構層,它直接承受車輪荷載和各種自然因素的作用,應具有平整、堅實、耐久及抗車轍等多方面的強度和優良的路用性能。但在實際的施工過程當中,往往受各種因素如人員、材料、施工機械、技術工藝及施工水平和施工環境的影響,修筑出高質量的瀝青混凝土路面并不是一件容易的事。因此在瀝青混凝土路面施工過程當中,嚴把原材料質量關,嚴格油石比控制,嚴格各項施工工藝,對各項施工組織設計及施工工序進行嚴格監控,才能保證瀝青混凝土路面的施工質量。
2 瀝青混凝土路面質量的影響因素
2.1 施工原材料
對于瀝青混凝土路面質量建設而言,施工原材料質量高低起著直接的影響作用。而施工材料對路面施工質量產生的影響也是當前質量管控主要存在的問題。造成這一問題的主要原因,一方面,在瀝青混凝土路面施工原材料選擇初期,未能合理選擇,未能在質量試驗檢測對比分析基礎上,合理選擇。從而導致部分存在缺陷和瑕疵的材料進入到工程施工中,直接導致工程質量建設低下;另一方面,施工材料在正式施工中,相應的監管工作未能到位,材料應用存在被損害的現象而又不能及時替換,管理人員“睜一只眼閉一只眼”的將其作為正常材料參與施工,必然會影響工程質量。此外,部分材料在進入施工場地,進行二次加工時,未能按照相關規定落實,損害了材料本身質量,對工程整體質量建設產生不良影響。
2.2 施工人員
瀝青混凝土路面質量建設中,施工人員專業化操作水平高低也是重要的影響因素之一。具體體現在,如果在工程施工中,施工人員專業化操作水平低下,未能按照質量建設標準對施工材料和施工機械設備作業;或者未能對施工計劃正確解讀,未能按照施工方案落實實際建設工作;或者施工人員機械設備和儀器操作存在不成熟的問題等都會對工程質量建設產生不良影響。雖然當前瀝青混凝土路面施工中,機械化、智能化施工建設成為主要趨勢,但是人員仍然是重要參與主體,必須不斷強化施工人員管理,建設一支操作優良、協調有序的施工隊伍是非常重要的。
2.3 施工環境
當前,瀝青混凝土路面質量建設中首要的不利影響因素則是來自于施工環境,這也是由于路面施工暴露在外界環境下造成的。一般而言,公路工程項目施工環境較為復雜,尤其是山區公路施工自然地理環境較為惡劣,不但增加了工程施工難度,而且給管理人員質量管控帶來較大的困難。施工環境對于瀝青路面施工造成的影響在一定程度上是可以有效規避的,但是由于公路施工前期相關的工程人員缺乏深入考察分析,未能針對特殊化地理環境采取相應的防護措施,未能重視施工過程環境方面的管控,導致施工中容易出現突發性環境問題,給實際質量建設產生不良影響。
2.4 施工機械設備
施工機械設備應用不合理是導致瀝青混凝土路面施工質量低下的重要影響因素之一,據相關統計,由于機械設備導致工程質量出現問題的施工事件占據整個工程施工質量問題的24%。這一數據的呈現,不但體現出施工機械設備在瀝青混凝土路面工程質量建設中的重要性,更展現出在質量管理中,需要注重對機械設備的管理,改變現狀是迫切的。施工機械設備對瀝青混凝土路面工程質量建設影響,一方面來自大部分施工材料需要在施工現場應用機械設備進行加工處理,機械設備操作不良,必然影響工程質量,反饋到實際工程質量建設中;另一方面,施工路面攤鋪、碾壓以及養護都需要機械設備操作,而實際機械設備操作存在問題,導致攤鋪不平整、碾壓不均勻、養護不到位,影響工程最終建設質量。
2.5 現場施工
2.5.1 配合比設計
最佳油石比用量是通過馬歇爾試驗確定的,生產配合比驗證階段包括試拌和試鋪兩個內容。正確的配合比設計應分為三個階段即:目標、生產配合比設計階段及生產配合比驗證階段。應該通過拌和機拌和試鋪,才能確定最佳的配合比。
2.5.2 拌合溫度
瀝青混凝土溫度過高,易使瀝青失去黏性,使用過程中易于老化,容易形成脫落、松散等路面病害,溫度過低則瀝青與礦料的黏結不好,壓實效果差,瀝青混凝土路面的強度和平整度無法保證,路面的透水性增強,從而降低路面的使用質量。瀝青混凝土的拌合溫度應根據施工實際結合規范規定取值。具體數據不再贅述。
2.5.3 拌合的均勻性
瀝青混合料拌合不均勻時,大量的細顆粒在混合料中處于團聚狀態,粗細集料離析嚴重。當拌和均勻時,粗細礦料團聚分解,礦粉的表面積得到充分的擴展,從而使黏附在其上面的瀝青膜減薄,并減少自由瀝青的數量,有利于提高瀝青混凝土的強度和穩定性。
2.5.4 拌合機械性能的影響
從目前來說,拌合機械的性能影響無法從短時間內得到解決。但在固有拌合機械的基礎上,可以通過加強現場管理,將質量的影響因素減少到最小程度。比如說材料的堆放可以搭建材料棚,而不是露天堆放,確保材料的自動高速增添。同時可以通過改進除塵設備避免一部分礦料通過煙囪排到空氣中。
2.5.5 攤鋪、碾壓工序的影響
平整度作為瀝青路面的一項重要指標,除在嚴格控制基層施工外,攤鋪工藝也是十分重要的影響因素。密實度對于瀝青混凝土面層的抗腐蝕穩定性及老化的影響很大,對路面結構層的強度影響也很大,碾壓達到最佳密實度時孔隙率最小,瀝青混凝土的強度最高;反正,亦然。
3 總結
實際養護和路面重鋪工程養護中,瀝青混凝土路面施工作為工程施工中是比較復雜和難以控制的重點工程,在實際施工前要做好充分的準備。工程技術人員要更加熟悉和掌握設計、規范要求,編制好實施可行的規則。要及時解決和糾正施工中出現的問題,定期統計和分析各種試驗數據,及時對施工進行調整和指導,使施工過程更加合理與高效。
參考文獻
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