胡葵文
(龍巖永杭高速公路有限責任公司,龍巖 364000)
目前,中國高速公路通車里程達14.26 萬km,極大地助力經濟發展和滿足民眾出行便捷需求。 但從已通車高速公路項目的情況來看,存在橋頭跳車、橋隧結構“搓板”、路基下沉跳車、路面不平整等現象,影響行車舒適性。 究其根源,在于路面平整度存在不均勻的區域,只有消除這些特異段落、 特異點, 均質化高速公路路面結構層,才能真正提升路面行車的舒適度。
影響瀝青路面行車舒適度的決定性因素為: 路面結構整體平穩性。 而影響路面結構整體平穩性的因素主要是結構質量和面層平整度, 均質化結構質量和面層平整度,就是提高路面行車舒適度的方向。

表1 2018 年路面平整度指標分析
統計筆者所在地域福建省高速公路2018 年路面平整度(平整度也是結構質量的最終體現指標),抽樣合格指標見表1。
從表1 可以看出,路面總體質量合格率較高,但局部區域存在不合格點, 這就是影響路面行車舒適度的特異段落、特異點。如何提高消除,實現均質化,筆者認為現有的提升方向主要為:管理措施、工藝工法、工裝設備和信息化智能化。
筆者以親歷的永杭高速公路路面建設過程的均質化施工管控過程為例, 探討提高高速公路瀝青路面結構層整體穩定性和面層整體平整度的方向。
永杭高速公路為全面提升項目路面標準化管理水平及工程質量, 深入貫徹落實工程安全質量標準及福建省標準化要求,從管理措施、工藝工法、工裝設備、信息化智能化等方面進行提升,探索瀝青路面均質化施工方向。
4.1.1 原材料全程定位跟蹤
①采取“子母收發料單”+GPS 車輛定位的措施,對進場碎石進行全程管控。 即監管員對料場發出的每一輛料車開具“子發料單”寫明噸位、出場時間、車號、司機信息等內容,并及時將具有相同信息的“母收料單”拍照發送拌和站收料員,待逐一核查“子母收發料單”的信息,對無發料單或“子母收發料單”信息錯誤的料車禁止入場,確保進場原材可控。 同時,對運輸車輛裝備GPS,定位運輸車輛行蹤,確保運輸環節質量受控。
②瀝青運輸車安裝實時監控系統, 實時采集混合料車輛車牌號、時間、運輸位置等信息,全過程掌握發車時間和運輸車行蹤。
③石料破碎場采取三級破碎措施,即鄂破、圓錐破、整形,根據各結構層混合料級配要求,選用相匹配的防堵篩網見表2,同時安裝干式除塵設備,確保集料規格及含粉量滿足規范要求。

表2 篩網規格
④試驗室定期或不定期對石料廠原材及母巖取樣檢驗,當巖性發生變化其他指標滿足要求時,及時通知收料員進行分料倉卸車,并及時優化配合比設計;對瀝青廠進行明察暗訪并取樣檢驗, 確保進場原材符合規范及設計要求。
4.1.2 平整度全工序層層驗收
成立以項目總工為組長的下承層平整度檢查驗收小組,且內控平整度指標高于規范要求,檢查平整度不合格的位置進行銑刨處理, 各結構層平整度規范規定值及內控值見表3。

表3 內部控制平整度指標明細
水穩碎石和級配碎石混合料拌和設備采用獲得國家專利的800 型雙臥軸強制連續式雙攪拌缸, 水泥計量采用壓力傳感器和變頻控制螺旋輸送電子稱雙計量, 動靜結合,計量準確;水泥輸送采用雙套高速螺旋同時供料,反應迅速、供給效率高、延時短,相比單拌缸攪拌站拌和時間節約一倍,有效消除拌和不均勻現象,為提高底基層和基層平整度指標提供了有力保障。在實踐中比較發現,雙拌缸拌和站生產的混合料水泥劑量(表4)及篩分標準差偏差和變異系數結果(表5)明顯優于單拌缸拌和站,證明比單拌缸拌和均勻。

表4 雙拌缸與單拌缸水泥劑量檢測結果對比統計

表5 雙拌缸與單拌缸篩分結果統計
4.3.1 引入標高控制體系
針對路肩墻、邊溝、中央分隔帶護欄段落,分別加工制作控制標高和縱坡的鋼絲線固定工具(圖1),該工具同時具備粗調和精調雙控功能。在測量放樣過程中,采用支架進行粗調,支架端頭的螺栓進行精調,保證了虛鋪面標高的精準度,有效提高了水穩層和級配層的平整度,并且對路基防護工程無損壞。

圖1 可調鋼絲線工器具
4.3.2 模筑攤鋪

圖2 水穩邊部模板及支撐
中央分隔帶邊部沿攤鋪邊線支設鋼模板, 使用專用工器具(角度可調)進行支撐(圖2),采用13T 雙鋼輪壓路機碾壓邊緣部位,小型3T 壓路機進行局部地段或部位修整,確保水穩層邊緣部位碾壓到位,保證了水穩施工邊部碾壓密實和平整度,線形美觀,同時為下層結構層邊緣部位施工平整度控制提供了保障。
4.3.3 邊緣補強
加工專用薄膜攤鋪裝置固定在攤鋪機兩端, 隨攤鋪機攤鋪向邊部側面覆蓋薄膜, 并安排專人在攤鋪機后鋼模板內側澆灑水泥漿, 薄膜起到水穩側面保濕養生和拆模不粘模板的作用,澆灑水泥漿增強了邊部強度,避免邊部塌邊現象, 進一步保證了下層結構層邊緣的平整度和壓實度。
4.3.4 橋隧結構精銑刨
瀝青面層施工前, 對橋面鋪裝及隧道混凝土路面進行平整度及標高復檢, 對于不符合標準化指南要求的進行精銑刨處理, 并結合復測平整度和標高結果確定銑刨厚度,防止橋面鋪裝銑刨露鋼筋現象,同時確保全面銑刨到位,保證與瀝青面層結合良好。
4.3.5 特殊段落針對性施工

圖3 橋隧和特異點攤鋪機械找平裝置
為消除橋隧結構路面搓板、跳車現象,對攤鋪設備及工藝進行改進。 在攤鋪機的側擋板焊接兩個間距為1 m的固定的支座,支座上分別安裝一根可調整長度的銷軸,兩個銷軸下方安裝一個可自由活動的吊臂, 吊臂下方用一根4~6 m 長的厚壁無縫鋼管作為機械式導梁(圖3)。 同時,在導梁上固定一根直徑1 mm 的細鋼絲,讓攤鋪機的縱坡儀在細鋼絲上滑動。 機械式導梁在較平的基層面上滑行, 利用自身重力和長度給攤鋪機提供一個較平的找平參照物, 固定在導梁上的鋼絲作為導梁的信號裝置反饋給攤鋪機的縱坡儀, 縱坡儀在鋼絲線上滑行給攤鋪機提供找平參數, 從而有效提高攤鋪機攤鋪平整度和攤鋪效率。
在下承層平整度指標控制提高的基礎上, 瀝青混合料拌和、運輸、攤鋪、碾壓工序采用信息化監管系統,安排專人實時監管信息數據動態, 并通過手機APP 進行監控,發現有異常時,及時通知要求現場整改,確?,F場勻速攤鋪、勻速碾壓、碾壓遍數及各工序段瀝青混合料溫度等指標滿足要求, 為平整度指標控制及保證路面工程整體施工質量提供了有力保障。
4.5.1 建立重點部位防控評估、異常點預判臺賬
主抓涵背、橋頭搭板、隧道路面及搭板、橋面鋪裝平整度,建立預判臺賬及路面各層鋪筑前驗收制度,逐層控制平整度。 嚴格按照規范要求進行平整度驗收(下面層標準差不大于1 mm), 瀝青層施工前按照規范控制下承層平整度指標,對平整度高的位置,采用拋丸或銑刨的措施進行消除;對平整度低的位置,在施工上層時采取適當調高虛鋪厚度的方式,調平該異常點。對現場設備操作手進行詳細的施工交底, 使每一參建人員掌握攤鋪速度和搭接寬度、碾壓速度和重疊寬度等指標,確?,F場攤鋪連續勻速和碾壓勻速施工, 并安排專人用6 m 直尺及時在復壓階段進行檢測, 對檢測出的平整度異常點在復壓階段消除,確保平整度有效提高。
4.5.2 嚴控異常點處理
橫向接縫處的平整度異常點來源于施工接縫處理不到位及后續接縫處攤鋪起步控制不當。 攤鋪結束后橫向接縫應采用垂直的平接縫, 平接縫宜在鋪設當天混合料冷卻但尚未結硬時進行切割, 切割前使用6 m 直尺進行平整度初驗后確定切割位置,切割后及時清理沖洗,待干燥后涂刷粘層油。接縫處攤鋪起步前,熨平板加熱時間要足夠,AC-20C、AC-16C 面層攤鋪時確保溫度在120℃以上,仰角標尺應預先調整至瀝青攤鋪層厚代表的刻度,在熨平板下墊鋼板(長50 cm,寬15 cm,厚度根據實際情況選定),其厚度為松鋪厚度與壓實厚度之差;起步時,攤鋪機速度控制在1 m/min 以內, 同時加大夯錘級數, 起步0.5 m 以內測松鋪厚度,保證3 m 以內厚度正常;起步后,人工趁熱及時處理接縫,去除粗料,灑補細料。 之后用6 m 直尺檢查平整度,去高補低,再用雙鋼輪壓路機進行斜向45°角碾壓, 然后再橫向碾壓, 最后改為縱向碾壓。在AC-20C 下面層施工后, 根據連續平整度儀測定的平整度異常點采用6 m 直尺對相應段落進行精細化檢測,采用小型銑刨機銑刨處理局部凸點,再次檢測消除凸點,最后做到連續攤鋪AC-16C 上面層。
經過交工檢測, 通過省內高速公路項目的平整度指標對比分析(表6),永杭高速公路瀝青路面合格率高,特異點平整度極值數量占比大幅減少, 總體均質化提升明顯,行車舒適度大大提高。

表6 高速公路平整度指標分析
瀝青路面均質化施工提升是當前國內高速公路瀝青路面的重要工作, 也是人民群眾日益增長的舒適出行的美好生活需要。通過永杭高速的建設經歷,筆者深刻認識到,只有實現全過程信息化管控、嚴把原材料進場關、智能化工裝設備、精細化施工細節、精準解決施工難點等,才能全面提升瀝青路面均質化水平。 通過以上瀝青路面施工經驗的總結,筆者希望能拋磚引玉,為高速瀝青路面均質化施工提供一定參考。