魯光理
(慈利縣公路管理局,湖南 張家界 427200)
道路橋梁工程是我國基礎設施建設過程中最重要的組成部分,技術人員利用行之有效的技術手段提升路面施工平整度,通過調整攤鋪技術、壓實技術要點、完善材料管理措施等方法,使路面工程平整度與設計方案保持一致,從而提升路橋工程路面施工的質量。但從實際情況來看,時至今日仍有部分路橋工程路面施工存在平整度處理效果不佳等一系列問題,可能給公路橋梁工程后續使用帶來不便。為了解決上述問題,必須要對路面平整度施工技術在路橋施工中的應用進行深入研究。
本項目位于張家界市慈利縣境內。慈利縣是湖南省西北部的小型交通樞紐,其管轄權歸屬張家界,與常德市石門、桃源及張家界的永定區、桑植等相接,地理位置十分重要,但由于本地區地形條件比較特殊、經濟建設效果相對有限,該縣的路橋工程施工質量比較有限,施工規模并不大,這直接給當地的旅游業發展及資源開發帶來了負面影響。G353慈利至張家界城區公路慈利段工程是基于扶貧工作實際需求的一項路橋工程項目,其起止點分別為慈利縣溇水大橋橋頭及G353石門至慈利段公路規劃終點。經過長時間的使用后,過去的路橋工程開始出現路基沉降、路面質量問題頻發的狀況,一些路段的路面結構仍然穩定,但也有部分路段的路面結構開始出現路面板大面積破碎、局部地區出現大面積坑洞等問題。經過現場勘察發現,該區域的路面工程已達到重修標準,因此以該項目為例,對路面平整度施工技術在路橋施工中的應用策略進行分析。
路橋工程路面平整施工具有一定的復雜性,技術人員綜合素質較低、技術本身相對落后、施工操作不到位等,都可能導致路面工程的施工問題。而在正式施工之前,未對地基進行有效處理、致使地基結構中存在垃圾雜物,未能準確獲取路基結構的相關數據,未能對路基結構進行妥善加固,也都是造成路面平整度與設計標準不符的原因[1]。為了避免上述問題,技術人員應著力做好路橋工程路面施工前的準備工作,綜合處理各項可能存在的影響因素,保證施工能夠順利進行,提升路面工程的平整度。對公路工程下承層的凹陷位置進行調整和找平,避免中面層出現明顯的凸起凹陷,做好路基結構的清理工作,為之后的施工打下堅實的基礎;對路面平整施工過程中使用的各種機械設備進行預先處理,加強攤鋪機熨平板、標高跟蹤系統等方面的檢查,從而確保攤鋪機能夠穩定地發揮應有作用;對路橋工程路面施工人員進行事先培訓,將施工要點傳達到位并做好責任分配,從根本上杜絕因人員、設備、基礎因素導致的路面不平整問題。
經過對大量路橋工程路面施工案例的分析,發現路面工程不平整的原因多種多樣,比如瀝青混合料溫度控制不到位、鋪設速度不均勻、施工人員技術處理不合理等,都可能給路面工程最終的施工質量帶來一定的負面影響。除此之外,原材料質量控制等因素也可能影響到路橋工程路面施工的水平,為了杜絕類似施工問題,可對路面平整度施工技術在路橋施工中的具體方法進行分析。
2.2.1 控制下承層的平整度
目前我國絕大多數路橋工程的路面結構都是瀝青混凝土材質構成的,它大致可分成面層、基層、底基層及墊層這4個層次,其中下承層是路橋工程路面施工中最重要的部分,它的平整度將會直接影響到路橋工程路面的最終平整度[2]。所以,在進行路橋工程路面結構施工的過程中,想要保證路面結構的平整度,就必須要處理好下承層,首先提升下承層的平整度,但是從實際的工作經驗來看,大部分路橋工程的基層攤鋪厚度及松鋪系數都比較大,一些工程的攤鋪厚度甚至達到20 cm,會給下承層處理帶來一定的困難。為了在這種情況下盡可能提升路面工程施工基礎的合理性,技術人員可適當控制路基結構的松鋪系數,并根據事先確定的統一設計方案開展工作,盡可能降低基層松鋪系數與設計值的差異,并利用2臺攤鋪機同時進行施工,提升施工的速度和效率。另外,可以公路工程中央分帶及路肩邊緣為參考,每隔10 m設置1個控制樁,利用紅色油漆標記標準高度,在開展下承層攤鋪施工時,可以該控制樁為參考,從而提升施工攤鋪的準確度,也可根據實際施工需求將間隔調整到8 m左右,做好攤鋪厚度和標準高度的標記,避免下承層不平整等一系列問題。
2.2.2 合理控制瀝青混合料的質量
路橋工程的路面材料必須要具有極其優越的性能,而瀝青混凝土材料往往能夠滿足其施工需求,根據實際施工情況來看,瀝青材料的質量直接影響著路面結構的平整度。比如,瀝青混合料級配就會影響到路面的平整度,粗集料粒徑大小對路面的平整度就有一定影響,如果粗集料的粒徑>每一面層厚度,將影響路面平整;而集料的最大粒徑與厚度比值太大,也會導致浮動在混合料熱料面上的熨平板作顛簸式晃動,攤鋪時容易產生離析,進而影響瀝青面層的平整度。另外,其砂石料規格不同,后續的使用效果就會不同,在砂石料尺寸較大的情況下,瀝青混合料路面將會出現泛油的問題,而在砂石料尺寸比較小的情況下,路面結構又會難以粘結,這顯然不符合路橋工程路面施工的相關要求,即使是砂石料礦物強度不足,也可能造成路面結構攤鋪施工效果方面的問題[3]。因此,技術人員必須要認識到瀝青混合料質量控制的重要性,加強施工材料的質量控制工作,對砂石料的尺寸、礦石強度等進行檢查和比對,從而避免上述情況發生。另外瀝青混合料的鋪設和攪拌效果也會影響后續施工平整度,瀝青路面材料主要由瀝青集料組成,其顆粒大小各有不同,優勢、劣勢也各有不同,顆粒直徑比較小的瀝青集料具有施工便利性突出、施工后路面平整度較高的優勢,但其粘結性不佳,很難壓實成型。而顆粒直徑較大的瀝青集料則具有更大的機械強度,能夠保證路面結構承載力,但同時它也具有顆粒之間容易分散、施工后平整度較低的劣勢。所以,技術人員務必要對瀝青集料的尺寸等進行有效控制,并從其顆粒直徑大小入手,保證施工材料的應用價值(見表1~表2)。在對瀝青集料進行采購選擇的過程中,應對瀝青集料樣品質量進行綜合檢測,根據國家的相關法律法規要求,對瀝青集料的顆粒直徑進行控制,并綜合考慮其材料性價比,最終確定采購方案。另外,在涉及到瀝青集料的施工步驟中,技術人員務必要對瀝青集料攤鋪是否均勻等進行關注,如存在攤鋪不均等問題可利用熨平板進行后續處理,從而保證路面結構的平整度。

表1 粗集料規格要求

表2 細集料質量技術要求
2.2.3 選用合適的施工攤鋪工藝
下面層和中面層的攤鋪施工比較復雜,稍有不慎就可能出現攤鋪效果與設計標準不符的問題,因此可利用鋼絲繩等作為攤鋪標尺,保證攤鋪有效性,而在處理表面層的時候,可通過控制前后高差的方法保證攤鋪效果,確保攤鋪機始終處于自行走平儀控制狀態,并著重關注以下攤鋪施工要點:第一,要在開始攤鋪之前做好熨平板的加熱處理。在未對其進行加熱的情況下,高溫的瀝青混合料將會在與低溫熨平板接觸時粘結在熨平板表面,而后出現攤鋪層表面撕裂等一系列問題,不利于路面的平整施工,所以提前做好熨平板加熱處理,具有突出的實際意義。第二,要根據具體的設計方案及攤鋪厚度確定夯實錘和熨平板實際振動頻率,在攤鋪厚度比較大的情況下提升振動頻率,并適當地提升供料速度,從而確保攤鋪施工的順利進行。第三,熨平板通常只作用于瀝青混合料的表面,混合料供應速度過快或過慢都可能導致熨平板所受浮力發生變化,此時熨平板將難以發揮作用,不利于后續路面平整度處理。因此,在路面攤鋪施工的過程中,應保證螺旋送料器穩定、勻速地進行供料,適當地做好混合料處理,避免其發生離析現象,保證攤鋪過程中材料供應效果。第四,在進行攤鋪施工的過程中,應保證攤鋪機保持直線行駛,沿著既定路線勻速向前推進,避免橫坡度發生變化等問題,提升路面結構施工的平整度。另外,在利用攤鋪機開展路面處理施工的時候攤鋪機的行駛速度也會導致平整度發生變化,因此控制好攤鋪機行駛速度也十分重要,在材料為粗粒式混合料時,攤鋪機的行駛速度應保持在4 m/min~5 m/min;處理防滑層的時候,攤鋪機的行進速度應保持在2.0 m/min~2.5 m/min范圍。除此之外,技術人員還應綜合考慮施工過程中外界環境因素的影響,根據工期要求、溫度變化、天氣變化等適當調整攤鋪速度,保證路面工程平整度的同時,提升整個工程的施工效率。第五,在攤鋪機結束作業以后,熨平板自身的重量會使部分路面出現壓痕,影響到路面結構的平整度,因此攤鋪機的起步和停運步驟也值得技術人員進行重視,從而避免路面結構出現質量問題。
2.2.4 嚴格控制碾壓溫度
攤鋪施工結束后,路橋工程路面施工即進入碾壓步驟,在碾壓瀝青混合料路面的過程中,技術人員應適當控制和選擇碾壓工藝,合理調整瀝青混合料的溫度等,通過完整的質量控制體系確保碾壓施工的最終水平。比如要對瀝青混合料的拌和溫度進行控制,對其運輸到施工場地時的溫度進行檢測,確認與施工設計溫度相符后再進行碾壓施工,避免溫度過低導致碾壓無法正常進行的問題。另外,碾壓過程并非一次成型,技術人員可視情況確定碾壓次數,一般情況下碾壓過程可分為初壓、復壓和終壓3個階段,經過3次碾壓處理后,瀝青混合料將會充分壓實,路面的平整度也能得到保證。
2.2.5 瀝青路面施工接縫控制措施
路橋工程路面施工平整度受到多種因素的影響,而瀝青混凝土路面施工接縫處理效果是平整度的最大影響因素[4]。橫向接縫的處理效果十分關鍵,為保證路面平整度,技術人員可利用垂直平面切割的方式進行施工,在瀝青混合料尚未冷卻之前進行切割,而后利用高壓水對切割位置進行沖刷。在瀝青混合料攤鋪結束之后,安排施工人員對瀝青集料進行處理,利用細集料對縫隙等進行填補,保證施工縫處理效果。而后,安排壓路機對橫向施工縫進行處理,使壓路機重心放置在已成型位置,逐漸碾壓接縫位置,在這個過程中技術人員應對現場情況進行檢測,確認無誤后即可停止壓實處理,從而達到提升路面平整度的效果。
經過一系列施工以后,路橋工程路面施工已經基本完成,其施工質量也比較可觀,為了盡可能避免路面不平整等問題,技術人員應做好施工后的檢查工作。利用長度直尺法進行檢測,將測量尺放置在路面上,確定路面和尺之間是否存在縫隙,這是最常見的一種平整度檢測方式,不需要成本投入且檢測速度比較快,因此得到了一致認可,但是這種方法在要求測量精度的時候就會略有不足[5]。因此,技術人員也可借助斷面描繪技術,利用多輪小車式平整度儀確定路面的凹凸情況,從而確定路面平整度施工的最終效果。經過一系列檢查后,如發現路面平整度存在問題,則需要第一時間進行處理和調整,保證路橋工程的整體質量。
在中國特色社會主義市場經濟高度發展的今天,黨和政府高度重視我國基礎設施建設,在這種情況下,我國道路橋梁工程的施工規模和施工里程都與日俱增,從根本上提升了各地區之間經濟發展和文化交流的可能性。在今后的施工中,技術人員務必要加強對路面平整度施工技術的研究,通過合理控制碾壓施工措施、保證瀝青混合料質量、優化施工前準備工作等方法,解決過去路面工程施工中存在的一系列問題,保證路面結構的平整度。