尚偉剛
(中交第四航務工程局第一工程有限公司,廣東 廣州 510000 )
在公路路面施工中,瀝青混凝土材料具有明顯的優勢。但是,在應用該材料進行公路面層施工時,必須嚴格控制施工材料的選擇、各類參數的控制,意切實保證瀝青混凝土面層施工質量。同時,要在公路施工中加強現場管控,從而保證各個環節銜接的有序性,以進一步提高每一施工環節的質量,提高整個公路工程的施工效果。
本文工程為尼日利亞凱菲至馬庫爾迪公路的改擴建工程MK145+500~MK221+800,改擴建路段全長為76.8km。公路項目施工中主要涉及到的施工內容有:路基處理、路面施工、橋梁建設、涵洞施工、收費站房建、交通安全設施及機電設備綠化工程等。整體來說,路基、路面施工占據了施工內容的一大部分。
本項目行車道路面結構整體厚度為55cm,主要有底基層、基層、下面層、上面層組成,各層材料分別為紅土粒料、級配碎石、中粒式瀝青混凝土(AC-20)、細粒式瀝青混凝土(AC-13),各層厚度分別為:25cm、20cm、6cm、4cm。
該工程硬路肩結構主要有底基層、基層組成,厚度分別為25cm、26cm。路面施工的主要工程量為:25cm 紅土粒料底基層106.4 萬m2,20cm 級配碎石基層72.3 萬m2,26cm 紅土粒料路肩基層68.9 萬m2,透層69.6 萬m2,粘層124.9 萬m2,硬路肩單層表處56.2 萬m2、雙層表處9.0 萬m2,4cmAC-13瀝青混凝土(含原路面處理)124.4 萬m2,6cmAC-20 瀝青混凝土73.0 萬m2,9cm 調平層4.2 萬m2。
在項目施工中,舊路加鋪施工占據了很大一部分,對方舊路加鋪施工需要應用到的材料為AC-13 瀝青混凝土。對此,為了保證舊路加鋪質量,必須提前處理道路當前病害問題。
瀝青混合料采用LB2000 型瀝青拌合站集中生產,應用自卸車將瀝青混合料運輸至現場,適應攤鋪機攤鋪,雙鋼輪和輪胎壓路機組合碾壓成型。具體如圖1 所示。

圖1 瀝青路面施工工藝流程圖
對于瀝青路面施工來說,試驗段施工是非常重要的一個內容。在本文公路項目施工中,施工團隊需參考當地同類公路來進行配合比設計。在瀝青面層正式開工前,要選一段路基作為試驗段,待完成試驗段的試鋪后,確認試鋪驗收結果合格,方可按照試鋪段參數開展實際施工。總結來說,試驗段施工可以解決以下問題:
1 保證機械設備型號、組合符合路面實際施工需要。
2 通過試驗段施工確定以下參數:瀝青混合料上料速度、瀝青混合料拌和數量與時間、拌和溫度、攤鋪機的攤鋪溫度、攤鋪速度、攤鋪寬度等。
3 利用試鋪過程確定壓實順序、碾壓溫度、碾壓速度及遍數、混合料松鋪系數。
4 確定最佳的瀝青混合料配合比。
5 根據試驗段施工制訂施工進度計劃。
6 檢查施工材料是否符合具體標準要求。
7 確定施工組織。
瀝青混凝土材料運輸到施工現場后,采用整斷面全寬一次攤鋪,務必在保證攤鋪的均勻性后,利用壓路進行碾壓。為了提高基層平整度,碾壓需要按照“穩壓→振動→收面”和“先輕后重、先慢后快、先低后高”的原則進行。對于邊角位置,應用小型夯實機進行夯實。控制好整個流程的時間。一般來說,瀝青混凝土材料自拌和至碾壓完畢不允許超過4h,而實際施工中必須要保證混合料的溫度處于130℃~150℃,從而快速完成碾壓工作。攤鋪作業施工盡量不要中斷,當不得不中斷且時間超過2h 時,必須設置橫向接縫。
通常情況下,在攤鋪作業施工會涉及到以下測量實驗內容:
(1)測量。攤鋪前測下承層高程、橫坡;攤鋪后、未碾壓前,測松鋪厚度、高程、橫坡;碾壓結束后測高程、橫坡。
(2)試驗。針對完成攤鋪,但是還沒有碾壓的面層上,挖洞取樣,做抽提試驗。取樣位置在攤鋪機半幅寬度距邊部1/3 處,洞壁盡量垂直并挖取干凈。隔日鉆芯,測量厚度、壓實度、平整度和寬度。在拌和站設置專人測混合料干拌溫度、瀝青混合料溫度及每車出廠溫度,并做好記錄,如果溫度差異較大,檢測人員立即聯系操作人員進行調整。
施工單位在配置瀝青混合料的過程中,必須在專業技術人員的旁站監督下完成;另外,施工前施工單位還要嚴格把控其他施工機械的使用情況,如攤鋪機、供料系統和熨平板等。同時,在對某個路段開展施工前,施工單位需注意規劃好施工范圍,并仔細檢查待鋪路面的清潔情況,避免施工中污染瀝青混合料,影響瀝青混凝土面層施工質量。不僅如此,施工單位要測試各階段的站速、施工難點和坡道溫度等因素,從而了解施工過程中可能出現的風險問題,提前制定有效的預案措施[1]。
3.2.1 加強施工材料管理
由于瀝青混凝土材料是不同種類、不公規格的集料混合在一起獲得的,因此為了保證集料質量和用量,必須加強對原材料的管理,并配置專業的管理人員,保證每一種集料分類堆放,且采取必要的防潮、防曬措施。
在集料在堆放管理工作中,專業管理人員必須配合上級質檢部門做好質量抽檢。
3.2.2 嚴格控制配合比
為了提高瀝青混合料配比的科學性和合理性,瀝青混合料配合比的確定必須經過以下流程:精心設計→實驗論證→試驗段施工確定。
施工團隊必須嚴格按照該流程確定瀝青混合料配比,嚴格控制好每一種集料的用量,以保證公路面層混合料性質的穩定性和均勻性。
3.2.3 嚴格控制混合料的溫度
在公路建設施工中,瀝青混合料的加熱一般是通過導熱油完成。瀝青混合料出料時的溫度需要控制在160℃~170℃,而礦料出料溫度較瀝青混合料出料溫度要更高一些。所以,要嚴格控制混合料料溫,避免出現花白料或超穩料。如果混合料的溫度超過180℃,則需做廢料處理。
瀝青混凝土完成拌置后會運輸到施工現場,要求其溫度也不能低于140℃。攤鋪作業施工中,集料溫度控制在130℃~140℃為最佳;路面碾壓施工中,要控制集料溫度超過120℃;碾壓施工完成后,混凝土初凝前的溫度不能低于90℃[2]。
對于已經完成拌和的瀝青混合料來說,如果不能立即投入到施工使用中,則需要進行倉儲保溫,且需注意控制保溫時間不能超過6h。
在瀝青混凝土運輸過程中,如果管理不善就會出現離析、花白、結塊等問題,從而導致影響其性能,嚴重時甚至會不能將其應用到路面施工中。為此,必須加強瀝青混凝土運輸過程中的管控:
1 封閉運輸,避免瀝青混凝土受到暴曬和雨淋,同時還要阻止其他雜質摻入瀝青混凝土材料中,防止瀝青混凝土材料出現變質問題。
2 為了保證瀝青混凝土材料性質的均勻性,運輸車輛必須勻速行駛。
3 強化卸料管控,瀝青混凝土運輸車輛運輸到施工現場后,必須有專門的交通指揮人員,避免運輸車輛和其他車輛之間發生撞擊。
4 攤鋪機要緩慢推動卸料車移動前進,保證集料攤鋪的均勻性。
(1)在攤鋪施工作業前,需要檢查瀝青混合料的性能,并重點檢查其是否被污染、是否存在雜質、是否出現花白或者離析等問題。
(2)嚴格控制攤鋪作業施工中瀝青混合料的溫度。一般來說,瀝青混合料攤鋪作業中的溫度應該控制在140℃左右,最高不能超過160℃。如果環境溫度不足10℃,則需要控制瀝青混合料攤鋪作業施工中的溫度不能超過175℃。另外,瀝青混合料進入到施工現場后,必須檢查所有資料,對于質量存在問題的混合料要給予廢棄處理,嚴禁其投入施工使用。
(3)保證攤鋪連續性。由于瀝青混凝土材料的攤鋪作業必須連續進行,因此為了達到這個目的,施工現場必須配備專業的車輛指揮人員,以保證施工現場車輛來往的有序性,從而控制瀝青混凝土材料運輸車輛連貫銜接,為攤鋪作業連續進行打好基礎。
(4)保證攤鋪厚度。公路面層的攤鋪厚度直接決定了公路整體的承載能力,繼而影響公路運行過程中的穩定性;另外,集料攤鋪是否均勻決定了公路面層的平整度,所以在攤鋪作業施工中,要配備專業的機械指揮人員,而機械操作人員要格外注意機械操作過程的啟動過程和制動過程,嚴禁突然剎車,偶避免公路面層出現攤鋪不均勻的現象。
(5)留意天氣因素。外界環境條件的變化會影響瀝青混合料的性能,如陰雨天氣者溫度驟降條件,均會影響瀝青混合料的穩定性。為此,當在公路面層施工時遇到降雨或者降溫天氣,應停止施工[3]。
公路面層碾壓施工分三個階段進行:
(1)初壓。瀝青混合料完成攤鋪作業后,就需要進行初次碾壓,初壓是以高溫靜態碾壓的方法進行;初壓施工中,需要控制混合料的溫度不能超過140℃,且需應用到的施工設備為13t 雙鋼輪壓路機來靜壓1 遍[4]。
(2)復壓。初壓操作完成后,就需檢查公路面層的平整度;針對不符合要求的位置,需在適當的修整后進行復壓,而復壓工作需要應用到的設備為13t 雙鋼輪壓路機,碾壓次數應該控制在2 遍為最佳。
(3)終壓。復壓完成后,測試壓實度,如果壓實度符合既定標準,就可以進行終壓;終壓操作中需要應用到的設備為26t 輪胎壓路機,碾壓次數一般為3~4 遍為最佳,直到路面上的碾壓痕跡完全消除[5]。
瀝青混凝土面層施工中經常會出現兩種施工縫隙:橫縫和豎縫。另外,還會出現數量較多的拼接縫。施工中因故終端或者混合料溫度不達標,就會出現橫縫,橫縫的設置一般和路面方向處于垂直的狀態。在處理并橫、縱接縫的時候,上、下層之間需要設置至少15cm 的錯位。施工過程中,嚴格控制,避免出現斜縫,不同層次的施工縫也不應該處于同一位置,錯開距離需要控制在1m 左右。
綜上所述,瀝青混凝土路面施工質量控制方面,施工方只有嚴格控制設計質量、施工質量和養護質量,才能從根源上提高整個公路項目的施工質量。對此,施工單位必須要詳細地了解公路面層施工中需要注意的內容,以更好地保障瀝青混凝土路面的施工質量。