(中交第二航務工程局有限公司新疆分公司,新疆烏魯木齊 830000)
隨著城市化水平的不斷發展,市政公路工程不斷進行規模擴張,提升了瀝青混凝土施工技術的應用率。目前,市政公路建設的結構形式大部分為瀝青混凝土面層,該結構形式只需使用少量的瀝青,礦粉、細集料等的應用可充分發揮性能,保障施工質量,滿足環保要求,提高公路使用效益。
國道216線烏魯木齊市過境段公路工程第WDRH-1標段(東二環)工程建設項目,項目起訖里程樁號K0+000~K20+800,全長20.800 km,全線采用雙向八車道,紅線寬度高架橋段60 m,地面段70 m,路面結構類型為瀝青混凝土路面。
(1)路基工程:挖方978.6 萬m3;填方202.6 萬m3;特殊路基11.62 km,施工材料主要為鹽漬土、濕陷性黃土、雜填土。
(2)路面工程。20 cm厚天然砂礫底基層155.52 萬m2;15 cm厚5%水泥穩定基層18.01 萬m2;18 cm厚5%水泥穩定基層為234.68 萬m2;封層為116.83 萬m2;黏層122.58 萬m2;8 cm粗粒式瀝青混凝土面層為57.50 萬m2;7 cm粗粒式瀝青混凝土面層為41.75 萬m2;6 cm中粒式瀝青混凝土面層為65.11 萬m2;4 cm中粒式瀝青混凝土面層41.75 萬m2;4 cm瀝青瑪蹄脂混合料上面層(SMA-13C)為0.43 萬m2;4 cm橋面鋪裝瀝青瑪蹄脂混合料上面層(SMA-13C)20.40 萬m2;6 cm中粒式瀝青混凝土橋面鋪裝面層19.73 萬m2;5 cm細粒式瀝青混凝土(AC-13F)面層7.25 萬m2;4 cm細粒式瀝青混凝土(AC-13F)面層7.18 萬m2。
市政公路需要承擔的運營壓力較大,其路面性能必須嚴格按照規范要求,在建設過程中必須實施強有力的監督管理,避免影響工程質量,導致公路運用無法達到預期效果,影響人們的日常生活。
通過在瀝青混合料中加入粗集料,實現段集配密實性提高混合料在高溫條件下的穩定性。在操作過程中,為確保所有層級的混合料具備較高的密實性,應嚴格控制碎石含量,避免大量使用,與完全斷級配無限趨近,可有效提高混合料的密實性。上面層使用的混合料中應適當增加粒徑的碎石含量,可提高混合料外觀的美觀度和粗糙度。
瀝青混合料級配范圍如表1所示。

表1 瀝青混合料的級配范圍
路面未開工建設前,需要對路基項目和構造物項目進行檢測,檢測結果達標方可開展相關工作。對基層進行檢測后再開展瀝青面層作業,如果基層質量不符合標準,不可開展瀝青面層的鋪設工作。瀝青面層攤鋪工作開始前,需要清理瀝青表層,將污染物、雜物沖洗干凈,并清理下封層浮屑。在上、下面層開始施工前,避免污染黏層瀝青撒布,應保持清潔狀態。
該項目的瀝青混合料面層較多,在開始攤鋪前,需要先鋪設一段瀝青混合料面層作為試驗路段,并需在監理工程師的監督指導下進行,試驗路段攤鋪共試拌、試鋪兩個階段。
(1)根據試驗結果合理選擇施工機械,并合理組合機械。(2)根據試拌結果,明確拌和數量與時間、拌和溫度、上料速度、生產能力等,在開始正式施工時,對瀝青混合料的配合比先行驗證,使礦料及油石配合比更精準。(3)根據試鋪結果,明確攤鋪方式、溫度、寬度、速度、找平方式等。(4)根據試鋪結果選擇合適的壓實機類型,合理組合機械,明確壓實溫度、速度、順序、次數等。(5)明確施工縫處理方式。(6)明確瀝青面層攤鋪指數。(7)明確施工進度及作業強度,對施工計劃進行適當調整。(8)對原材料和施工質量進行查驗,確保其與標準要求相符。(9)明確施工組織體系和管理體系,確定機械設備、人員、指揮方案等。
攤鋪工作完成后,以上述順序為參考,完成配合比設計報告、試驗路段攤鋪總結報告編制,由建設單位和監理批準,并將標準配合比、設計油石比下發給施工單位。
按照質量管理和標準配合比指出的篩孔大小區間,制定級配控制范圍,以實現對瀝青混合料質量的檢驗并加以管控,已經確定的配合比標準必須嚴格執行,非特殊情況不得調整。
經監理工程師驗收后,符合標準的上下層必須完全清理后,再進行瀝青混合料攤鋪,攤鋪過程要求速度緩慢,厚度均勻且不間斷作業。
粗粒式瀝青混合料在進行下面層攤鋪時,采取攤鋪方法為基準鋼絲法,在路基兩側先設置基準鋼絲,在基準鋼絲上安裝自動找平傳感器,是攤鋪機在作業時更好找平,提高攤鋪的平整度。
細粒式瀝青混凝土在進行上面層攤鋪時,采取攤鋪方法為非接觸式平衡梁法,將非接觸式紅外線基準梁接于攤鋪機大臂處,在基準梁安裝自動找平傳感器,使攤鋪機完成自動找平。
攤鋪機受料前先在料斗內涂上柴油,防止料斗站上混合料。將瀝青混合料送至施工現場后,需要將其快速置入攤鋪機料倉,并馬上展開攤鋪工作[1]。
攤鋪需要由2臺攤鋪機前后分開作業,間隔10~20 m,且左右間隔50 mm,并將車輪印記錯開,上下層拼接處相差超過20 cm的距離,攤鋪溫度需保持在110~165 ℃。
攤鋪機在開始作業前,需將燙平板預熱0.5~1 h左右,使其溫度保持在100 ℃及以上。攤鋪時應低速前進,層面要求均勻,攤鋪工作不間斷進行,無特殊情況不得暫停作業或調整速度,可確保層面平整,避免混合料發生離析。普通瀝青混合料和改性瀝青混合料的攤鋪速度分別控制在2~6 m/min和1~3 m/min。
改性瀝青混合料在攤鋪時的溫度應高于普通瀝青混合料,兩者相差10~20 ℃,如有其他情況發生可先行試驗并調整。氣溫在5 ℃以下、陰雨天、路面有積水均不符合瀝青混合料攤鋪要求。施工過程中如遇降水不得繼續施工,攤鋪好的瀝青混合料未經壓實也需鏟除,雨季進行路面攤鋪作業需要有效排水。混合料有離析、裂縫、波浪等情況,需要將其鏟除并分析原因。
瀝青混合料經過壓實后,其壓實度、平整度均符合標準要求,所有面層的壓實度需達到98%~100%,孔隙率不超過6%。混合料經攤鋪、振搗、熨平等一系列操作后,需要進行檢測,確保與標準要求相符后,方可展開壓實作業。瀝青混合料壓實應按照流程展開工作,即初壓、復壓和終壓,壓路機碾壓速度應勻速緩慢,并要求直線行駛。
(1)初壓。混合料攤鋪完成后進行初壓,溫度應高于150 ℃,采用雙輪振動壓路機碾壓1~2遍,初壓結束后檢測路拱及平整度,如有問題可進行適當調整。
(2)復壓。①初壓完成后便可展開復壓,以試驗為標準,采用振動壓路機進行碾壓,碾壓4~6次,施工溫度保持在80~100 ℃,壓實度需達到標準要求,不得有輪跡;②碾壓路段長度在80 m及以下。
(3)終壓。終壓是在復壓完成后進行,靜壓次數在2遍以上,直至無輪跡。
未經壓實遇到降水會影響瀝青混合料質量,需要將其完全清除,更換新的混合料。路面未經碾壓成型,壓路機不得在上方停車、轉向或掉頭。如果部分區域壓路機無法作業,需要采用熱手夯、振動夯板、機夯等方式將混合料壓實,路面成型后24 h內應避免放置任何重量較大的物品,避免在路面上遺落油料、礦料等。
瀝青混合料攤鋪時,應減少縱向和橫向的接縫,連接緊密平整,防止接縫發生離析。縱縫應在20 cm以上,橫向接縫之間的距離控制在1 m以上。
3.5.1 縱向接縫
攤鋪機在作業時需保持梯隊形式,并采用熱接縫,與已攤鋪的混合料間隔20~30 cm,該作業完成后便可碾壓騎縫。
3.5.2 橫向接縫
采用3 m直尺監測端部是否平整,如果未達到標準要求,確保其與路中線垂直的情況下進行切齊清除。清潔完成后在端部進行黏層瀝青的涂抹,再按照順序繼續開展攤鋪作業。在攤鋪時,可適當調整預留高度,接縫處的攤鋪作業結束后,采用3 m直尺監測平整度,需更換為人工展開后續的施工內容。
橫向接縫在進行碾壓作業時,需采用雙輪雙振動壓路機展開橫向碾壓,在碾壓作業時,已經由壓路機完成壓實作業的混合料層攤鋪新的混合料,其寬度控制在15 cm,不斷攤鋪新的混合料并進行壓實,使混合料偏移15~20 cm,直至偏移方向與新鋪層方向一致,再展開縱向碾壓。
綜上所述,在市政公路工程項目中,瀝青混凝土層的施工作業較為重要,嚴格把控各施工環節,提高施工作業水平。同時,應采取科學的管控方式,完成瀝青混合土層的施工作業,確保公路工程高質量完成。