王振哲
在公路建設進程持續推進的背景下,公路建設質量的提高成為重點內容,瀝青路面作為常見的公路路面形式,需要具有良好的通行性能、耐久性、便捷性等優勢。文章以某公路工程為例,重點對其中的瀝青路面施工技術展開分析,闡述主要的流程和具體的方法,以便科學施工,有效保證瀝青路面的質量,提高經濟效益和社會效益。
隨著經濟的穩步發展,公路車流量日益增加,重載車輛的占比較大,對公路結構的質量提出更高的要求。此時公路需有效承受外部荷載作用,避免開裂、坑槽等質量缺陷的出現。具體至公路瀝青路面施工中,需要立足現場環境,結合工程對瀝青路面提出的質量要求,確定合適的施工技術,有效落實到位,以此來保證公路瀝青路面的施工質量[1]。
一、工程概況
某道路工程全長約51km,工程內容包括對輔道的提升整治、打通斷點疏通瓶頸、對立交節點進行互通改造、完善過街系統等。其中,將輔道拓寬為12.5m,實施11座重要道路節點立交互通改造,全線形成28座交通立交,并新增7座三環人行通道。公路結構組成中,采用瀝青混凝土路面。
二、瀝青路面的施工準備
(一)瀝青混合料的拌合
1.以材料要求為準
選取合適粒徑的粗、細集料,分類堆放。在料源中抽樣,經試驗后判斷集料的質量,由工程師批準后方可投入使用。瀝青用導熱油加熱,加熱溫度160~170℃,礦料加熱溫度170~180℃,拌和的瀝青混凝土出廠溫度在150~165℃,且不準有花白料、超溫料,混合料超過200℃應廢棄,運至施工現場時瀝青混合料的溫度不低于140~150℃。
2.拌和時間的長短將直接影響瀝青混合料的路用性能
要求時間適宜,以保證拌和的均勻性,使礦料有效裹覆瀝青。試拌發現,在采用間歇式拌和機時,每盤時間以30~50s為宜,其中至少有5s的干拌。經過充分的拌制后,瀝青混合料應均勻,不可存在花白料,且不允許存在集料離析現象。拌和后,及時檢測運料車中混合料的溫度,滿足要求則隨即投入使用。部分瀝青混合料在拌和后尚未及時用于攤鋪,此時將其置于成品貯料倉內貯存,倉內配套保溫設備時儲料時間不大于6h,未配套保溫設備時,視攤鋪溫度合理控制貯存的時間。
(二)瀝青混合料的運輸
(1)拌和機將瀝青混合料卸至運料車時,每卸一斗便挪動一次汽車的位置,避免粗細集料出現離析。運輸時間超0.5h或是氣溫在10℃以內時,用篷布覆蓋運料車。運料車停靠位置以攤鋪機前10~30cm較為合適,不允許與攤鋪機發生碰撞。車輛在卸料時始終處于空檔狀態,在攤鋪機的推動下前行。
(2)瀝青混合料發生離析或是形成團塊等不利于正常攤鋪的物質時,均不可用于攤鋪。此外,若到場的瀝青混合料的溫度不滿足要求或是遭雨淋,也不允許投入使用。
三、瀝青路面施工技術的應用
(一)攤鋪作業思路
攤鋪機是瀝青混合料攤鋪時的重要設備,要求其具有自動找平功能,且需有足夠的精度,以便精細化攤鋪,保證攤鋪后的瀝青層能夠滿足厚度、平整度的要求。不同部位的攤鋪速度存在差異,以底面層、中面層、表面層為例,各自的攤鋪速度可逐步增加,依次為1.7m/min、2m/min、2.5m/min。攤鋪機的一側或兩側配備傳感器,結合攤鋪前設置好的基準線和基準點,實現對標高和平整度的有效控制,確保經過攤鋪后結構層的縱橫坡度均滿足要求[2]。
(二)攤鋪要點
1.正式組織瀝青混合料鋪筑前,先對下層做詳細的檢查
判斷是否有受污染或是其他的異常狀況,若有則處理,否則不允許攤鋪。單臺設備整幅攤鋪,或是為現場配備2臺攤鋪機,在專員的指揮調度下,實施梯隊聯合攤鋪的模式。兩臺攤鋪機的距離以5~10m為宜,并始終保持勻速行駛。為保證攤鋪面層的完整性,相鄰兩幅的攤鋪重疊量需達到5~10cm。
2.正常施工時,攤鋪溫度不低于130~140℃,不超過165℃;在10℃氣溫時施工不低于140℃,不超過175℃
攤鋪前,檢驗每車的瀝青混合料,判斷是否存在花白、溫度不合理等問題,若有則禁止攤鋪,以免影響攤鋪效果。
3.攤鋪機的運行應具有連續性
每完成一車的卸料后,后一車及時跟進,并全程均保持勻速運行狀態。攤鋪機前等待卸料的車輛需在3輛以上,保證材料供應的充足性,避免停機等料。
4.攤鋪機由具有資質的人才操作
禁止出現混合料沿受料斗兩側堆積的情況,若實測結果顯示混合料的溫度低于許可值,對應的瀝青混合料不允許投入使用。部分區域存在外形不規則路面,或是局部的空間較為狹窄,此時攤鋪機難以觸及該處,可調整為人工鋪筑混合料的方法[3]。
5.現場氣溫在10℃以內、遇降雨天氣或是表面存在積水時,均不具備攤鋪瀝青混合料的條件
若瀝青混合料遇水,將該部分視為廢料處理。底面層攤鋪時,提前在兩側拉設基準線,以便在攤鋪期間可有效控制高程,配套的支座應穩定,測量采用的是兩臺水準儀聯合觀測的方法,測量數據可以相互驗證。中面層、表面層攤鋪環節,較為適宜的是浮動基準梁攤鋪的方法。
(三)壓實
1.瀝青混合料攤鋪后,對路面做詳細的檢查
目的在于發現是否存在不規則之處,若有則安排人工加以調整,而后進入壓實環節。
2.以試驗確定的壓實方案為準
選擇合適的壓實機械設備,由專員參與壓實作業。壓實機械設備以鋼筒式壓路機、膠輪壓路機、振動壓路機為主,局部施工空間狹窄,采用小型振動壓路機進行壓實。
3.按照初壓、復壓、終壓的順序依次壓實
各階段各類設備的運行速度存在差異,具體如表1所示。
復壓:初壓后隨即安排復壓,設備選用振動壓路機和膠輪壓路機,先用前者做3~4遍的碾壓處理,再用后者碾壓4~6遍。經過復壓后,瀝青混合料的壓實度基本達到要求。
終壓:復壓后隨即安排終壓,以便消除輪跡,提高路面的平整度。終壓設備可選擇雙鋼輪筒式壓路機,若應用振動壓路機終壓,要求該設備處于關閉振動的工作狀態。終壓結束后瀝青混合料的溫度需在80℃以上[4]。
初壓和振動碾壓時,設備均以低速狀態運行,避免因速度過快而出現推移、開裂現象。攤鋪后及時碾壓,避免因中途間隔時間過長而導致瀝青混合料的溫度異常下降。通常,初壓時瀝青混合料的溫度不低于130℃,且隨著溫度的提高,更有利于壓實作業的開展,保證路面有更加良好的平整度和壓實度。無論哪一階段的碾壓,壓路機均保持勻速運行狀態,行進路徑需合理,不可隨意停止、轉向、調頭。
若接縫部位瀝青混合料的溫度低于壓實作業對其提出的溫度值,先用加熱器提高該部分的溫度,而后再壓實,直至無縫跡為止。若不具備加熱的條件或加熱后仍無法壓實,則垂直切割瀝青混合料,再次安排鋪筑、碾壓。
攤鋪、碾壓期間的質量控制措施需落實到位,應由專員參與到質量檢驗中,及時發現問題,有效修復。經檢測,壓實度不滿足要求時,趁瀝青混合料溫度較高時盡快安排補壓,而對于壓路機難以觸及到的部位,用手夯或機夯的方法處理[5]。
(四)接縫處理
1.橫向接縫
以垂直的平接縫為宜,垂直于路中線切除端部,清理切除產生的雜物,使其保持潔凈,再向切面與底面刷涂粘層油。攤鋪環節,先用適量的熱料預熱接縫,攤鋪后安排人工整平,而后再做橫向碾壓處理。碾壓設備選用的是壓路機,首先安排該設備位于已壓實的部分,先壓新鋪層15cm,確認無誤后,逐步斜向移位,最終連同新鋪的混合料共同碾壓;在前述基礎上,調整為縱向碾壓。
2.縱向接縫
①下面層,采取冷接縫的形式。
用鎬刨除邊緣的毛茬,并適當清理。加鋪另外半幅前,先涂灑適量的瀝青,再鏟走前半幅的混合料,從邊上開始逐步向中間區域推進碾壓,跨縫擠壓密實。
②上面層,以熱接縫的方式為宜。
先暫時保留100~200mm不做碾壓處理,將該部分作為后續施工的基準面,后期以跨縫碾壓的方式施工,有效消除產生的縫跡。
四、公路工程瀝青路面施工影響因素
(一)材料質量不合格
在公路工程瀝青路面施工過程中,施工材料質量 可直接影響路面性能。由于部分施工單位過于注重 經濟利益最大化目標的實現,在材料采購期間選擇質 量不佳、價格低廉的原材料,導致瀝青路面工程總體 施工質量水平始終處于有待提升階段。
(二)技術應用不規范
由于部分施工人員施工技術掌握水平不高,經常 會在瀝青路面在后期使用過程中出現離析問題,導致 車輛與行人出行安全難以得到根本保障。具體來 說,在瀝青路面施工期間沒有做好均勻攪拌工作,攪 拌力度與時間不合理,致使瀝青內部骨料滑落,嚴重 影響了瀝青路面全生命周期。
(三)施工參數控制不嚴格
瀝青路面施工參數主要包括攤鋪厚度、松鋪系數 等,由于沒有對此些系數進行精準管控,導致路面穩 定性不佳,對路面工程整體施工效率造成嚴重不利 影響。
五、提高公路工程瀝青路面施工技術應用水平的有效措施
(一)細化瀝青路面施工管控內容
為防止公路工程在后期運營期間出現裂縫問題,需要在建設瀝青路面過程中,保障路面結構的高溫穩定性與低溫穩定性。其中,高溫穩定性主要就是指瀝青涂層在溫度升高的情況下會發生變形或電阻降低等情況,導致瀝青內部粘結度下降,嚴重影響路面結構整體承載力。在公路工程瀝青路面投入實際運營期間,水穩定性也會直接影響公路工程全生命周期,導致路面出現嚴重的積水問題。舉例言,由于沒有對瀝青路面水穩定性進行嚴格防控,致使路面強度下降,水分滲透至瀝青路面內部,使得路面結構的整體承載力下降,在受到行車荷載作用力的情況下,極容易出現開裂甚至坍塌問題,嚴重影響駕駛員及行人的出行安全。
(二)加強瀝青路面施工管理力度
為根本上提升公路工程瀝青路面施工水平,需要對施工質量進行嚴格管控。做好瀝青施工材料管控 工作,要求施工材料各項性能符合設計要求。在材料 拌合過程中,應當針對施工現場實際情況控制拌和溫 度。檢查施工原材料“三證”,防止質量不合格材料 進入施工現場。注重建立并完善公路工程瀝青路面試 驗檢測質量管理體系,要求對瀝青路面施工各環節進 行嚴格管控,獲得最佳施工參數數據。建立起嚴格的公路工程瀝青路面施工質量管理機制,優化施工期間的職責。及時發現與解決工程施工期間存在的質量問題,追究施工質量問題責任人,增強工程施工質量與施工效率。要求對施工現場機械設備進行嚴格監管,確保機械設備運行效率。
六、結語
綜上所述,瀝青路面施工技術的合理化應用有助于保證瀝青路面的質量,提高公路工程的經濟效益和社會效益。經過本文的分析,提出瀝青路面施工期間的關鍵技術要點,包含拌和、攤鋪、壓實、接縫處理等,以供參考。
參考文獻:
[1]范占鋒.公路工程瀝青路面大修施工技術[J].交通世界,2019(19):67-68.
[2]楊旭升.公路工程瀝青路面施工技術與質量控制策略[J].居舍,2019(22):81-82.
[3]黎武.公路瀝青路面施工技術及質量控制分析[J].交通世界,2019(17):56-57.
[4]袁跟房.論公路工程瀝青路面施工技術與質量控制措施[J].人民交通,2020(5):79-81.
[5]董少華.公路工程瀝青路面施工現場的技術管理[J].住宅與房地產,2020(12):158.