瀝青路面基層施工及養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究

文/趙建華、程征

1 前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛躍式發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也越來越被社會(huì)各界所重視，公路交通建設(shè)對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著非常重要的作用，高速公路事業(yè)也為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。作為典型的經(jīng)濟(jì)紐帶，高速公路建設(shè)的質(zhì)量非常關(guān)鍵。質(zhì)量的管控與基礎(chǔ)的施工技術(shù)以及原材料質(zhì)量有著重要的關(guān)系，公路的瀝青路面基礎(chǔ)施工技術(shù)在很大程度上對(duì)高速公路建設(shè)工程的整體質(zhì)量有著關(guān)鍵作用。

2 高速公路路面基層的基本要求

2.1 對(duì)于強(qiáng)度和剛度的基本要求

高速公路在具體建設(shè)過程中，由于其投入使用后交通量大，載重量也比較大，因此相較于普通公路及交通核載量比較大。這顯然就會(huì)對(duì)瀝青路面基層的要求更高，特別是在強(qiáng)度和剛度方面，為了有效促使車輛的荷載作用達(dá)到最佳，要確保瀝青路面保持原貌，不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)被破壞或者是變形等多種異常情況，促使高速公路的壽命得以延長(zhǎng)，穩(wěn)定性得以保障。值得注意的是，瀝青路面結(jié)構(gòu)實(shí)際上是一種柔性路面，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中必須要選擇合適的技術(shù)指標(biāo)，同時(shí)確保強(qiáng)度和剛度都符合相應(yīng)的要求，在材料的選擇方面注意配比設(shè)計(jì)，厚度計(jì)量以及水泥等原材料的配比都會(huì)影響到瀝青路面基層的指標(biāo)[1]。

2.2 對(duì)于溫度穩(wěn)定性以及水穩(wěn)定性的要求

在具體的路面基層設(shè)計(jì)過程中，需要充分考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的氣候條件進(jìn)行配比設(shè)計(jì)，這樣才能有效保障溫度的穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性。如果施工地點(diǎn)在北方地區(qū)，由于冬季氣溫低，往往會(huì)出現(xiàn)凍害的現(xiàn)象，因此要特別保障溫度的穩(wěn)定性。如果施工現(xiàn)場(chǎng)在南方多雨的地區(qū)，則需要注意防止破壞水穩(wěn)定性。此外還要注意在路面基層施工過程中的質(zhì)量控制。由于路面基層設(shè)計(jì)施工很大程度上與環(huán)境相關(guān)，整體環(huán)境的溫度、濕度等都會(huì)不同程度的基層結(jié)構(gòu)膨脹或者是不均勻的沉降等情況，可能會(huì)影響到路面的整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。從這一角度而言，在高速公路設(shè)計(jì)過程中，要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際氣候情況，保障具有良好的水穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性。

2.3 對(duì)于抗沖刷能力的要求

由于高速公路投放使用后，往往需要荷載較大的交通量，因此瀝青路面會(huì)不同程度地出現(xiàn)破壞，水分能夠充分滲入到路面結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，在外部碾壓的情況下產(chǎn)生較強(qiáng)的沖刷作用。如果路面基層結(jié)構(gòu)的沖刷性能沒有達(dá)到較好的效果，就會(huì)導(dǎo)致基層材料出現(xiàn)剝落的情況，甚至可能出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象。從這一角度而言，高速公路的抗沖刷性能也非常重要。

2.4 對(duì)于平整度的要求

在瀝青路面鋪設(shè)過程中，基層的平整度在很大程度上會(huì)影響到路面層的結(jié)構(gòu)的平整度以及厚度，也會(huì)導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)質(zhì)量問題。為了有效保證基層表面的平整度不被破壞，往往在路面基層施工過程中需要注意質(zhì)量控制，采用攤鋪機(jī)，按照正確的壓實(shí)方法進(jìn)行靜壓，然后再震動(dòng)。

3 路面基層施工技術(shù)要點(diǎn)分析

在該技術(shù)應(yīng)用的過程中，需要按照施工的要求嚴(yán)格的對(duì)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，從而保證整體施工的效果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 施工準(zhǔn)備工作

3．1．1 對(duì)于機(jī)械材料的全面準(zhǔn)備，要結(jié)合具體施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況設(shè)置相應(yīng)的攪拌站，通常情況下可以選擇路線的中段設(shè)置攪拌站，然后根據(jù)施工的具體要求配置相應(yīng)的機(jī)械，如裝載機(jī)、攤鋪機(jī)、壓路機(jī)以及灑水車等多重設(shè)備。在具體施工前還要對(duì)于所有的原材料進(jìn)行嚴(yán)格抽查和檢驗(yàn)，保證原材料的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

3．1．2 合理進(jìn)行配合比的全面設(shè)計(jì)，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，考慮到氣候天氣等原因的影響，科學(xué)合理配比設(shè)計(jì)，采用試驗(yàn)和測(cè)試的方式確定具體的參數(shù)和比例。

3.2 鋪筑試驗(yàn)路段

在做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作開始施工前還需要注意試驗(yàn)路段的鋪筑，結(jié)合相應(yīng)的參數(shù)對(duì)于試驗(yàn)路段進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，確定所有的機(jī)械參數(shù)以及具體的施工方法、工藝方法等等。結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的組合、碾壓、碾壓遍數(shù)的設(shè)置，保障施工的整體質(zhì)量。

3.3 混合料的拌和與運(yùn)輸

在進(jìn)行路面基層施工過程中，要注意混合料在攪拌站要統(tǒng)一拌和，在這一過程中必須要嚴(yán)格按照相應(yīng)的比例提取材料以及控制拌和的時(shí)間，這樣才能夠有效保障混合料的拌和質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。在混合料拌和均勻以后，還需要選擇一定的原材料試驗(yàn)檢測(cè)，確定具體的含水量等是否符合整體施工的要求，檢驗(yàn)合格以后方能正常使用。除此而外，為了有效防止水分的損失，要加蓋篷布，盡量減少顛簸和移動(dòng)，防止出現(xiàn)離析的情況。

3.4 混合料攤鋪

在進(jìn)行攤鋪的過程中，還要注意嚴(yán)格控制攤鋪的厚度以及寬度等技術(shù)指標(biāo)。在具體施工前要在路基上灑水，有效保障表面的潮濕度混合料；在水泥出凝完成之前完成鋪設(shè)，防止出現(xiàn)縱向的施工裂縫。一般情況下，需要采用2 臺(tái)攤鋪機(jī)平行攤鋪，前后間隔10m左右。如果遇到了邊角位置無法用機(jī)器攤鋪，則采用人工輔助攤鋪的方式。

3.5 混合料碾壓

通常情況下可以采用分段式碾壓的方式，一般來說施工工段的長(zhǎng)度在80m 以內(nèi)較為合適，先進(jìn)行靜壓，然后再震動(dòng)，由弱到強(qiáng)，碾壓的速度也是由慢到快輪跡重疊在50%的輪寬。除此而外，不能在基層表面急剎急停。碾壓工作完成后還需要進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)合格方能夠推廣使用，不合格則需要進(jìn)行重新碾壓。

3.6 接縫施工

在具體的基層施工過程中，注意盡最大的可能避免產(chǎn)生縱向的接縫，如果產(chǎn)生，每天施工結(jié)束時(shí)或者是機(jī)械出現(xiàn)故障的情況下，及時(shí)設(shè)置模板；如果施工中斷兩小時(shí)，就必須要設(shè)置相應(yīng)的橫向接縫[2]。關(guān)于接縫施工還需要注意橫向接縫，應(yīng)當(dāng)設(shè)置一個(gè)與基層厚度基本一致的木條，同時(shí)回填相應(yīng)的廢料，防止施工的車輛對(duì)已經(jīng)損壞的基層斷面進(jìn)行二次損壞。

3.7 養(yǎng)生

當(dāng)基層壓實(shí)度經(jīng)檢測(cè)合格后，可以開始養(yǎng)生工序，在進(jìn)行路面基層養(yǎng)生過程中，需要注意有效保障溫度和濕度得以控制，同時(shí)采用土工布等方式進(jìn)行覆蓋養(yǎng)生。在基層養(yǎng)生的過程中禁止所有的車輛通行養(yǎng)生期不應(yīng)少于一周；養(yǎng)生結(jié)束后，對(duì)于基層的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。

4 施工質(zhì)量控制

4.1 自然土的控制

在公路路面建設(shè)過程中，基層所需要的最基本的材料就是自然土的有效控制，自然土的質(zhì)量在很大程度上能夠保障瀝青路面鋪蓋過程中的嚴(yán)密性。例如施工相關(guān)的工作人員可以對(duì)于自然土的顆粒狀況全面分析，確認(rèn)是否能夠滿足路面基層的使用要求，保證施工的整體質(zhì)量。

4.2 雨水澆琳的控制

據(jù)調(diào)查，每年損壞公路最主要的自然因素就是雨水沖刷以及侵蝕，所以要對(duì)于雨水進(jìn)行控制，延長(zhǎng)公路的使用壽命。通常采用防水層施工的處理方式，減少雨水從瀝青路面直接對(duì)路面進(jìn)行沖刷。此時(shí)，公路兩邊需要挖相應(yīng)的排水溝，排出雨水。

4.3 材料配合比的控制

在具體的公路施工過程中，如果混凝土與瀝青之間的配比不同，往往會(huì)不同程度上導(dǎo)致路面發(fā)生硬化的情況。因此，材料配置人員必須要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選擇適當(dāng)?shù)呐浔纫约跋鄳?yīng)的技術(shù)，對(duì)于兩種材料有機(jī)融合。一方面要勘察公路段所需要承載的汽車車輛的載荷程度；另一方面確定瀝青混合材料的科學(xué)配比，減少硬化現(xiàn)象的發(fā)生。

4.4 路基質(zhì)量控制

路基質(zhì)量控制非常重要，特別是在填筑路基之前，必須要對(duì)土壤全面試驗(yàn)分析，通過土壤的基本物理性質(zhì)確定路基含水量以及最大的干容量。通過對(duì)于土壤的有效試驗(yàn)和分析，確定土壤回彈模量，如果回彈模量越低，那么就說明土壤整體的顆粒度越細(xì)。

5 公路瀝青路面主要病害

5.1 橫向裂縫

通常情況下，在瀝青路面表面形成與路面垂直性的裂縫就是橫向裂縫。這種裂縫在最初形成時(shí)，對(duì)瀝青路面的兩側(cè)路肩產(chǎn)生影響，如果發(fā)現(xiàn)了橫向裂縫沒有進(jìn)行及時(shí)養(yǎng)護(hù)和合理的控制，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)公路都出現(xiàn)橫向裂縫。這種情況的發(fā)生不僅僅是因?yàn)檩d荷量問題，與公路瀝青路面的低溫收縮等也有一定關(guān)聯(lián)。這種裂縫最容易發(fā)生的季節(jié)是在冬季。

5.2 縱向裂縫

與橫向裂縫相對(duì)應(yīng)的就是縱向裂縫，它與公路瀝青路面的表面平行，通常情況下會(huì)出現(xiàn)在比較寬闊的公路中。之所以出現(xiàn)這種縱向裂縫，最主要的原因是在公路鋪設(shè)過程中壓實(shí)度不夠，導(dǎo)致公路路基承載的壓力不同，從而出現(xiàn)縱向裂縫。縱向裂縫也與受熱不均勻有關(guān)。

5.3 龜裂

在公路的瀝青路面上形成的小塊碎狀結(jié)構(gòu)，實(shí)際上就是龜裂。在形成之初，是以橫向的裂縫或者是縱向的裂縫的形式出現(xiàn)的，伴隨著時(shí)間的推進(jìn)，裂縫不斷出現(xiàn)，最終就出現(xiàn)了網(wǎng)狀的裂縫，造成瀝青路面出現(xiàn)不同程度的龜裂，這主要是因?yàn)樵谕獾剀囕v的碾壓下形成的。對(duì)于公路而言，這是一種比較常見，也是比較普遍的病害，對(duì)公路的質(zhì)量有著嚴(yán)重影響。

6 公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)對(duì)策

6.1 公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)目的

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)也變得尤為關(guān)鍵，只有有效保障公路瀝青路面被不斷養(yǎng)護(hù)，才能真正促使交通運(yùn)輸更加便利。因此要，對(duì)公路瀝青路面所出現(xiàn)的各類問題進(jìn)行及時(shí)修護(hù)和保養(yǎng)。通過技術(shù)手段和工藝措施，養(yǎng)護(hù)公路瀝青路面，往往能夠促使公路瀝青路面的使用年限得以延長(zhǎng)，提升公路的利用率。我國(guó)公路瀝青路面建設(shè)結(jié)構(gòu)在全國(guó)范圍內(nèi)基本相似，因此相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)也基本相同，只是由于各個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的不同，會(huì)有個(gè)性化的差異。從總體而言，可以通過招標(biāo)的形式確認(rèn)各個(gè)公路路段的瀝青路面養(yǎng)護(hù)單位，保障公路路面得以及時(shí)有效地維護(hù)。

6.2 公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)排序

在對(duì)于公路瀝青路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)過程中，不僅要考慮到路面實(shí)際受損情況，還要有效保障瀝青路面在經(jīng)過修復(fù)養(yǎng)護(hù)后能夠延長(zhǎng)相應(yīng)的使用壽命，這對(duì)于路面的平整度強(qiáng)度以及抗滑性等都有著較高的要求，需要相關(guān)工作人員進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)護(hù)方案設(shè)計(jì)。對(duì)于公路瀝青路面的單向養(yǎng)護(hù)工作而言，在具體養(yǎng)護(hù)過程中要從整體養(yǎng)護(hù)工作方面入手，保障養(yǎng)護(hù)工作整體有序開展。

6.3 新技術(shù)研究

公路路面的養(yǎng)護(hù)往往需要相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，而成熟的養(yǎng)護(hù)技術(shù)能夠促使公路的使用壽命得以延長(zhǎng)。最明顯的案例就是20 世紀(jì)60年代德國(guó)的公路建設(shè)，正是因?yàn)榭茖W(xué)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，才保障這條公路使用至今。這條公路路面表層結(jié)構(gòu)類型，抗滑性非常明顯，能夠有效保障在雨天或者是多霧的天氣車輛，駕駛?cè)藛T能見度變高，但是其劣勢(shì)就在于對(duì)于車輛的輪胎有較大的磨損情況。

7 結(jié)語

對(duì)于我國(guó)公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)與建設(shè)工作而言，養(yǎng)護(hù)實(shí)際上是相對(duì)比較薄弱的環(huán)節(jié)，這與我國(guó)的交通事業(yè)的建設(shè)發(fā)展有著一定的關(guān)系。本文對(duì)瀝青路面的養(yǎng)護(hù)技術(shù)全面分析，并闡述了瀝青路面主要的病害內(nèi)容，提出了相應(yīng)的改善措施，希望對(duì)于我國(guó)的交通行業(yè)的快速發(fā)展有借鑒意義。