曹 凱 北京市市政一建設工程有限責任公司
近年以來,我國經濟快速發展,國內生產總值已經躍居世界第二。各地區之間經濟往來的頻率也隨之不斷增加,交通運輸的發展是聯系不同區域的一個重要因素,同時也是衡量一個國家經濟發展的標志之一。經過幾十年的發展,我國公路總里程數達到457萬千米,其中高速公路達到12.35萬千米,全國等級公路里程占公路總里程的85%以上,其中瀝青混凝土路面占了80%以上。
我國瀝青道路施工現場檢測方法和結果的反饋存在滯后性,其檢測結果往往在施工結束后才出來,無法在施工過程中獲得有效數據并做出及時調整;還有人為影響因素容易造成偏差。因此,通過物聯網、北斗導航、傳感器等先進技術,結合控制圖與GPS等方法,建立一套完整的施工過程智能化控制系統,實現瀝青混凝土路面從混合料的拌合到材料的運輸、攤鋪、碾壓等過程的可視化引導與管控、提高瀝青混凝土路面質量、延長使用壽命是非常有必要的。
通過全面的質量控制措施,可營造安全的施工環境,切實提高瀝青路面的施工質量,有序推進施工進程,減少不必要的工程資源投入,提高經濟效益。
瀝青路面的質量問題較多,如裂縫、麻面、坑槽等,而影響因素復雜,行車荷載、日曬、水體侵蝕等為關鍵的因素,加強質量控制對提高瀝青路面的質量具有重要意義。若充分落實質量控制工作,可確保瀝青路面在設計年限內維持正常使用的狀態,提高其耐久性,減少病害檢維修的工作量,提供良好的車輛通行環境。
路面使用一段時間后就會出現裂縫,而且裂縫是常見的路面質量問題,瀝青路面的裂縫可分為兩種,一種是疲勞裂縫,另一種是反射裂縫。疲勞裂縫主要因為路面受到了外界的溫度以及車輛荷載的影響。外部高溫和過大的荷載會增加路面出現疲勞裂紋的概率,因此,經常會看到道路交通限制車輛荷載。就反射裂縫而言,常常會出現在舊混凝土路面加鋪的瀝青面層中。
道路最為嚴重的質量病害是道路沉降,發生這類質量問題會造成道路的整個結構破壞,其產生一般是施工期間對道路的路基壓實處理不到位,使路基壓實密度未達到規范要求,由于路基的沉降塌陷進而造成路面的沉陷。
在路面的質量問題中,還包括車轍。在評價路面質量和養護質量的工作中,車轍情況是一個重要指標。在對車轍進行分類時,會以車轍產生的原因為依據,車轍大致可分為四種類型:一是車胎磨損引起的車轍,這種情況會受到外界環境共同作用的影響,屬于磨耗型車轍。二是路面的質量問題所引起的車轍,是有了車輛荷載后所產生的結構性車轍。三是由于路面施工材料不穩定,使得路面有位移發生,此時就會產生失穩性的車轍問題。四是壓密型車轍,主要是由車輛壓密所造成的。
市政道路工程施工單位在組織施工人員進行瀝青路面施工之前,要安排工作人員進行試驗路的鋪筑作業,無論是哪種混合料都有必要展開試攤鋪工作,這樣才能夠科學明確合理的松鋪系數、施工工藝以及壓實次數等施工內容,幫助施工管理人員設計出最佳的施工技術方案,為后續工作開展打下扎實的基礎條件。
當施工單位在完成瀝青路面的試驗路段鋪筑工作后,管理人員需要詳細如實編寫出施工總結,并將其傳遞上交到市政工程監理工程師手上進行有效審查,只有當監理工程師審查判定合格后,施工單位才能夠根據之前試驗段所采取的施工工藝展開市政道路工程大量路段的鋪筑施工操作。
第一,現場保管。堆放各種礦料的地坪須硬化,并具有良好的排水系統,避免材料被污染;各品種材料間應用墻體隔開,以免相互混雜。細集料及礦粉須覆蓋,細料潮濕會影響喂料數量和拌和機產量,木質素纖維的保管、存放、運輸過程中均不能受潮。
第二,合理選擇攪拌機械。混合料攪拌時其質量的高低由混合料的攪拌機械決定。因此,施工單位須高度關注混合料攪拌機械的選擇問題。在考慮混合料攪拌機械時,技術人員應充分結合高速公路施工的實際情況、自然因素進行選擇。
第三,規范制作流程。在混合料制作中須嚴格按照規范性流程進行。①在制作過程中如果摻入其他原材料,須嚴格控制混合料的攪拌時間。在各類材料混合料攪拌時,應合理控制攪拌物的均勻度、顏色等,如果攪拌過程中添加了外加劑,應延長攪拌時間。②嚴格控制混合物料的均勻程度,制作混合料過程中,操作人員應精確控制原材料與水的注入比例,防止出現混合料質量不達標的現象。
第四,優化調整攪拌程序。施工人員應嚴格按照規范流程進行攪拌操作,調整優化攪拌程序有利于強化高速公路瀝青路面施工及質量的控制。
4.3.1 攤鋪應達到符合要求的標準
瀝青混合料的攤鋪效果會直接影響到瀝青路面的平整度,因此應保證瀝青混合料的攤鋪效果達到符合要求的標準。鋪面層采用平衡梁接觸自動找平的辦法,之后需要利用攤鋪機進行科學攤鋪,對攤鋪過程中松鋪的厚度進行科學的控制,將松鋪厚度的偏差控制在3mm范圍內,應盡可能一次性完成攤鋪,以避免攤鋪機停機等待材料。在完成攤鋪以后,需全面徹底檢查攤鋪效果,測量出標高和橫坡的坡度,同時檢查攤鋪是否到位,如有缺陷,可人工修補,如缺陷太嚴重,則需要返工重鋪。
4.3.2 控制好碾壓機的速度
當施工隊伍在結束完市政工程瀝青路面的攤鋪施工操作后,就必須安排施工人員展開科學壓實作業。瀝青路面的壓實施工控制通常分為三個階段,分別是初壓、復壓和終壓。在瀝青路面壓實施工完成后,施工人員要科學運用專業的密度儀設備有效檢測出瀝青路面的實際壓實情況,確保其壓實度和平滑度能夠達到相關技術標準要求。當施工人員發現某個區域存在著異常數據信息情況后,就必須及時展開調查分析,并共同商議解決方案進行處理,充分保障瀝青路面壓實工作質量。
在瀝青路面壓實施工期間需要較高的溫度,該溫度要與瀝青溫度計路面攤鋪厚度有機結合在一起,施工人員在進行反復試壓后才能夠科學有效明確。在路面終壓環節中,施工人員通常要操控專業雙輪鋼筒式的壓路機展開壓實作業,進一步鞏固瀝青路面的壓實度。
在施工過程中應盡量避免施工接縫的形成,如必須要留縫,應做到接縫緊密、平順。施工中有熱接縫、冷接縫兩種,熱接縫在處理時比較簡單,將已鋪部分留下100mm~200mm寬暫不碾壓,作為后續部分的基準面,然后跨縫壓實;冷接縫可以利用增加的擋板把預先鋪設好的瀝青表面鑿毛,刷上一層粘層油,重新鋪設一層新瀝青混合料,然后對新料跨縫攤鋪,軟化下層后鏟走重疊部分。接縫處應用壓路機壓實,壓實時先橫向碾壓,再縱向充分壓實,使得接縫連接平順。
瀝青維護保養工作是公路瀝青路面工程施工中的重要環節,日后運營過程中應持續性開展此項工作。做好瀝青路面的維護是不斷強化施工質量控制的有效措施,須充分結合高速公路路面施工特征及客觀環境的溫、濕度,制定詳細的養護方案,加大巡查力度。
如果在使用時,路面有滲水的問題,這將嚴重影響到路面的使用效果,導致路面使用壽命也會大大縮短,為此應采取積極措施控制路面發生滲水。可以采取的辦法是在瀝青路面上加一層防水層,該方法能減輕水從路面的小裂縫滲透到路基中的問題。
對于外部控制因素,在施工過程中應對城市排水問題引起重視,可根據城市位置和特殊因素來設計城市排水方案,以成功建立有效的城市排水系統,防止雨季時雨水長時間停留,而破壞道路質量。
為更好地了解養護項目施工質量情況,及時發現、解決養護施工過程中存在的質量隱患問題,提高養護工程施工質量,技術服務單位須通過智能監控方式對施工全過程進行智能化把控。施工智能監控設備均應采用無線傳輸,設備安裝后基本實現自動采集、實時傳輸,無須人工操作和干預。
(1)實時查看養護工程施工質量數據,獲取階段數據穩定性分析報告,并用以評價各養護工程質量。
(2)實時查看所屬養護工程的施工數據,遠程監控管轄路段各個養護工程的施工狀況,包括當天施工段落、投入機械數量等信息;根據生產時間、工程樁號查詢混合料生產數據,開展拌和站生產穩定性分析,針對生產中的異常信息,建立三級預警機制;查閱任意樁號段落養護工程的攤鋪、壓實質量,包括攤鋪溫度、攤鋪速度、溫度離析、壓實遍數、壓實軌跡、完成壓實遍數的時間、壓實速度等信息;接收生產日報推送,查看各標段攤鋪、壓實預警情況及質量評分。
(3)實時掌握設備生產狀況,引導設備操作人員、生產人員開展工作,隨時調整施工方案或設備參數,合理安排各工序的穿插配合,通過三級預警機制及時糾正施工誤差。
市政道路瀝青混凝土路面質量涉及面廣,影響因素多,在施工的過程中要嚴格控制原材料的選擇與采購流程,注重瀝青混合料的拌制、技術參數確定、施工工藝優選等多個方面,強化施工過程控制。只要對路面施工進行科學管理,重點組織施工,才可以鋪設出具有高質量和高水平的瀝青混凝土道路,創造出高品質的路面施工工程。