公路路面施工中瀝青攤鋪的施工技術(shù)質(zhì)量管理研究

陶佳進(jìn)

（畢節(jié)市公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)有限公司，貴州畢節(jié) 553201）

0 引言

在漫長(zhǎng)的公路建設(shè)發(fā)展進(jìn)程中，瀝青路面結(jié)構(gòu)以其特有的優(yōu)越性逐漸顯現(xiàn)出來，在公路建設(shè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。在瀝青中摻入礦物填料能改善瀝青的黏結(jié)能力和耐熱性，可以保持路面平整、少塵，并有助于路面抵抗車輛的荷載，降低雨水等自然因素的影響，從而提高路面的使用壽命。在瀝青路面施工過程中，由于攤鋪施工工藝的優(yōu)劣會(huì)對(duì)路面的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，因此，文章重點(diǎn)對(duì)瀝青攤鋪施工工藝進(jìn)行分析，以期達(dá)到更好的施工效果。

1 工程概況

某施工路段全長(zhǎng)為5980m，按一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)速度為80km/h，路基設(shè)計(jì)寬度為30.5m，行車道寬度為11.25m，中分帶寬度為2.5m，硬路肩寬度為0.75m，土路肩寬度為0.75m。該路段路面結(jié)構(gòu)由上至下是：AC-16C 中粒式瀝青混凝土+AC-25C 粗粒式瀝青混凝土+AC-25C 粗粒式瀝青混凝土+34cm 厚水泥穩(wěn)定碎石+20cm 厚石灰水泥穩(wěn)定土。該路段瀝青路面施工總工程量為20810m3，所需拌和料約為50985t。

2 公路瀝青路面構(gòu)成

2.1 瀝青路面的組成和性能要求

瀝青混凝土是公路工程中的主要材料，在施工時(shí)要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，進(jìn)行各種材料的合理搭配，以保證其符合當(dāng)?shù)貫r青路面的使用需求。在進(jìn)行瀝青路面性能設(shè)計(jì)時(shí)，必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，并考慮施工中的各種突發(fā)事件，制訂出適合不同施工環(huán)境的應(yīng)對(duì)方案[1]。通過對(duì)瀝青路面施工的全面分析，在保證公路的經(jīng)濟(jì)效益的前提下，提高公路的總體質(zhì)量，保證其在運(yùn)營中的穩(wěn)定性和安全性。

2.2 瀝青路面構(gòu)成

瀝青路面的主要優(yōu)點(diǎn)是平整度高、吸塵性強(qiáng)、噪聲低、不滲水等，而且與其他類型路面相比，瀝青路面施工工藝簡(jiǎn)單、維護(hù)保養(yǎng)方便，而且安全性高，是我國高速公路工程建設(shè)的理想選擇。瀝青路面的構(gòu)成比較簡(jiǎn)單，通常分為表面層、中面層、下層、半剛性基層、底基層和墊層。但在實(shí)際工程中，必須針對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和地形情況，選用不同的形式，以保證其符合當(dāng)?shù)氐氖褂铆h(huán)境，并能滿足人們的運(yùn)輸要求。

3 公路瀝青路面的常見質(zhì)量問題

3.1 公路病害

目前，我國高速公路瀝青路面在使用中普遍存在著車轍、裂縫等病害問題。造成這一現(xiàn)象的原因與不斷增長(zhǎng)的車流量有關(guān)，同時(shí)也與瀝青材料的老化和質(zhì)量有關(guān)[2]。當(dāng)路面發(fā)生病害問題時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的措施，防止病害的進(jìn)一步擴(kuò)展，否則會(huì)導(dǎo)致路面開裂等嚴(yán)重后果。

3.2 瀝青路面的水影響

在自然條件下，瀝青路面的表層質(zhì)量也會(huì)逐步惡化。一般而言，溫度的變化對(duì)瀝青路面的影響不大，而雨雪天則會(huì)對(duì)瀝青路面的表層質(zhì)量造成很大的影響，會(huì)使雨雪水滲入路面內(nèi)部，對(duì)路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，破壞路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4 施工準(zhǔn)備階段

4.1 施工前準(zhǔn)備

在施工之前，需要進(jìn)行原材料的準(zhǔn)備、設(shè)備的調(diào)配、運(yùn)輸線路的制定等工作，并且工地的儲(chǔ)存條件能夠確保原材料的性能不會(huì)發(fā)生變化。同時(shí)，在工地上還應(yīng)該設(shè)置驗(yàn)收試驗(yàn)室，以便對(duì)各個(gè)項(xiàng)目所需的原材料進(jìn)行科學(xué)、全面的檢測(cè)和管理。并組織員工開展技術(shù)、施工、安全等方面的宣傳和培訓(xùn)，提升工程技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)和技能水平，以保證施工順利進(jìn)行。

4.2 瀝青混合料的配比及運(yùn)輸

在進(jìn)行瀝青混合料拌和時(shí)，施工單位要按設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)定最優(yōu)配比，并將配制的材料進(jìn)行性能測(cè)試，見表1，以確保其符合使用規(guī)范。在瀝青混合料配比工作結(jié)束后，合理的運(yùn)輸方式是保證其質(zhì)量的關(guān)鍵因素。運(yùn)輸時(shí)要做好覆蓋措施，防止瀝青混合料的水分散失過快。在瀝青混合料的配比及運(yùn)輸過程中，均需要嚴(yán)格控制溫度，防止因溫度的變化而導(dǎo)致瀝青混合料的性能下降。

表1 瀝青混合料試驗(yàn)項(xiàng)目的樣品數(shù)量

4.3 自動(dòng)調(diào)節(jié)式攤鋪機(jī)斜度控制器

在對(duì)攤鋪機(jī)斜度進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，必須對(duì)設(shè)計(jì)坡度進(jìn)行適當(dāng)?shù)目紤]。在定位時(shí)，應(yīng)采用電感式尋平機(jī)，將其與拉緊鋼絲的接觸桿相結(jié)合，以確保定位精度。在投料的過程中，要注意控制投入量，不能超過安全限度[3]。

5 施工工藝

5.1 透層、封層和膠層的施工

路基、路面各結(jié)構(gòu)層的施工質(zhì)量直接影響到瀝青攤鋪質(zhì)量，見表2，路基、路面各結(jié)構(gòu)層的施工虛鋪系數(shù)。因此透層、封層、膠層的施工質(zhì)量直接關(guān)系到鋪層的質(zhì)量，因此要引起重視。

表2 路基、路面各結(jié)構(gòu)層的施工虛鋪系數(shù)

第一，使用瀝青撒布機(jī)對(duì)透層進(jìn)行噴霧，若噴完后發(fā)現(xiàn)有花白條或漏噴，應(yīng)及時(shí)人工補(bǔ)撒，若噴得太多，則用一層石粉或砂子吸油，必要時(shí)再進(jìn)行適當(dāng)?shù)哪雺骸娡旰螅ㄟ^鉆取芯樣檢測(cè)滲透油是否已滲透到基層結(jié)構(gòu)中，并達(dá)到5mm 以上，與基層形成一體。

第二，透層施工完畢并通過測(cè)試后，開始下封層施工，下封層在全截面上進(jìn)行，厚度不小于6mm。

第三，在上層施工之前，還要噴上一層黏稠的油料，然后利用瀝青撒布機(jī)進(jìn)行上層施工，撒布必須均勻，不得出現(xiàn)灰斑、堆積現(xiàn)象。撒布之后，噴涂膠層油，除了運(yùn)輸工具外，嚴(yán)禁其他車輛和行人進(jìn)入，否則會(huì)對(duì)路面造成損害，從而影響路面工程的正常進(jìn)行。

5.2 混合料拌和

第一，混合料攪拌方式最好是集中廠拌和，在攪拌開始之前，根據(jù)試驗(yàn)確定的配合比進(jìn)行測(cè)試，然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽樣，以保證分級(jí)符合規(guī)定。第二，每日攪拌前應(yīng)對(duì)攪拌裝置進(jìn)行檢驗(yàn)，以確保攪拌裝置處于良好的狀態(tài)。攪拌車間內(nèi)不同規(guī)格的材料要分開堆放。第三，集料器為裝載機(jī)，在裝料時(shí)，料斗與地板的間距應(yīng)為20cm，以避免雜物進(jìn)入。各種骨料應(yīng)按一定的順序堆放，并且要注意細(xì)骨料不能太潮濕。第四，在混合料制備前，要調(diào)整混合料，先將熱料倉中的振動(dòng)篩安裝好，再根據(jù)熱料箱的篩分情況調(diào)整級(jí)配，再由抽提篩分試驗(yàn)的結(jié)果確定最終配合比。第五，攪拌時(shí)，應(yīng)確保所有的微粒均被瀝青均勻包裹，無離析、結(jié)團(tuán)、灰白等異常現(xiàn)象。

5.3 混合料運(yùn)輸

為了防止混合料與運(yùn)輸車輛底板或側(cè)壁產(chǎn)生黏結(jié)，必須先均勻噴涂一層隔離膠。混合料拌和完成后，要立即運(yùn)走，防止發(fā)生離析現(xiàn)象。運(yùn)輸車輛要有足夠的數(shù)量，以避免攤鋪機(jī)長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)[4]。在工地上，要有專門的人員負(fù)責(zé)接料，并隨時(shí)檢查拌和的溫度和質(zhì)量。如果混合料出現(xiàn)離析、結(jié)團(tuán)、灰白等現(xiàn)象，則不能用于施工，必須立即廢棄。

5.4 混合料攤鋪

第一，混合料攤鋪是由2 臺(tái)攤鋪機(jī)共同操作，其間距為10～20m，兩側(cè)應(yīng)保持3～6cm 的重疊寬度。

第二，在攤鋪工作正式開始前，要對(duì)攤鋪機(jī)的熨平板進(jìn)行加熱，使其溫度在100℃以上，攤鋪設(shè)備必須具備自動(dòng)調(diào)整和預(yù)壓的功能，混凝土的振動(dòng)頻率控制在40～70 次/s 之 間。

第三，攤鋪機(jī)運(yùn)行要緩慢、持續(xù)，在攤鋪時(shí)不得隨意改變車速或中斷，以免影響路面的平整性，或使拌和料分離。上、下兩層的鋪設(shè)速度不同，通常而言，上層的鋪設(shè)速度是2～6m/min，而下層的鋪設(shè)速度則是1～3m/min。若在工程中出現(xiàn)明顯的拖痕、波浪、裂縫等現(xiàn)象，或有部分混合料離析，必須及時(shí)分析原因并進(jìn)行處理。

第四，施工中使用的攤鋪機(jī)必須能夠進(jìn)行自動(dòng)平整，并在兩側(cè)利用基準(zhǔn)平衡梁進(jìn)行高度控制。

第五，拌和時(shí)，下層的溫度不得低于135℃，上層的溫度不得低于160℃。

第六，在攤鋪初期，拌和料的松散系數(shù)按1.18～1.20 進(jìn)行控制，然后再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行調(diào)整。

第七，通過調(diào)節(jié)自動(dòng)進(jìn)料機(jī)，保證給料機(jī)的轉(zhuǎn)速和布料機(jī)的轉(zhuǎn)速相一致，從而使布料機(jī)內(nèi)的料位高度稍微高于料倉高度的2/3，注意給料機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速不能太快，否則會(huì)造成物料的分離。

5.5 混合料碾壓

第一，利用18t 橡膠輪壓路機(jī)，以低速靜壓2 次，轉(zhuǎn)速為1.5～2.0km/h，并使其交迭寬度為200～300mm。在完成初壓后，對(duì)路面的平整度、路拱進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。第二，采用14t 雙輪壓路機(jī)復(fù)壓4～6 次，使其密實(shí)度達(dá)到要求，且無明顯輪痕，復(fù)壓速度稍高于初壓，推薦速度為4～5km/h。第三，終壓與初壓使用的壓路機(jī)一樣，通過2 次以上的靜壓進(jìn)行收面，以保證路面的平整度，其速度稍低于復(fù)壓，在3～4km/h 內(nèi)。終壓完成后，底層料溫度應(yīng)高于80℃，上層料溫度應(yīng)高于90℃。第四，在碾壓過程中，壓路機(jī)不得停留、轉(zhuǎn)向或掉頭，在碾壓成形后的公路上，不得停車，以免將礦石或油料灑到路面上，造成污染。

6 路面攤鋪過程中的技術(shù)控制策略

6.1 對(duì)混合料攤鋪的溫度進(jìn)行控制

在實(shí)際的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中，一線管理人員要對(duì)攤鋪進(jìn)行合理的控制，才能使攤鋪質(zhì)量達(dá)到要求。一方面，要對(duì)混合料運(yùn)輸車輛和攤鋪機(jī)的間隔進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以保證在攤鋪過程中混合料供應(yīng)不會(huì)中斷。另一方面，在控制攤鋪溫度時(shí)，必須考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。如果施工現(xiàn)場(chǎng)的氣溫較低，攤鋪的溫度則應(yīng)控制在150～165℃，在正常情況下，攤鋪溫度一般不能高于150℃，但也要保證在130℃以上[5]。環(huán)境溫度對(duì)瀝青的黏度、鋪層的實(shí)際厚度等都有一定的影響，因此，在選擇最佳攤鋪溫度時(shí)，一線技術(shù)人員必須充分參考各種資料。

6.2 做好瀝青拌和料攤鋪質(zhì)量驗(yàn)收工作

對(duì)瀝青混合料攤鋪質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)，必須準(zhǔn)確判斷其是否符合規(guī)范要求。在實(shí)際驗(yàn)收中，重點(diǎn)是檢測(cè)路面壓實(shí)度、路面厚度、路面平整度等因素，可應(yīng)用馬歇爾試驗(yàn)進(jìn)行參數(shù)檢測(cè)。對(duì)于檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的問題，需要及時(shí)通知施工單位，并與施工技術(shù)人員進(jìn)行整改溝通，確保施工單位按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行返工處理，返工處理之后還要進(jìn)行二次驗(yàn)收，直至合格為止。

6.3 做好接縫處理

在實(shí)際施工中，當(dāng)瀝青壓實(shí)作業(yè)結(jié)束后，需要沿著已鋪好的路面中心位置選取2～3 個(gè)點(diǎn)并設(shè)置3m長(zhǎng)的直尺，以此來發(fā)現(xiàn)縱坡或已鋪好路面上出現(xiàn)的斷面變化，然后就可以使用切縫機(jī)對(duì)斷面進(jìn)行整改，但是在切割時(shí)不能損壞路面下層的結(jié)構(gòu)。當(dāng)攤鋪工程完成后攤鋪機(jī)要迅速開出施工現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)對(duì)混合料端部進(jìn)行修整、抹平和壓實(shí)后，再對(duì)混合料尾部位置進(jìn)行修整，橫向縫的邊緣需修整成垂直，縱向則需要修整成直角狀，這樣就能為下一次的橫向接縫攤鋪?zhàn)鳂I(yè)提供便利。

7 結(jié)語

瀝青攤鋪是公路施工中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其施工工藝的選取和應(yīng)用直接關(guān)系到工程的整體施工質(zhì)量。目前，由于公路交通壓力大，公路路面容易發(fā)生車轍、裂縫等病害問題，導(dǎo)致車輛行駛中面臨較多干擾。要想確保瀝青攤鋪施工的質(zhì)量，必須做好攤鋪、碾壓、接縫等細(xì)節(jié)工作，同時(shí)，工程管理人員必須掌握各種關(guān)鍵施工技術(shù)，能采取相應(yīng)的技術(shù)措施對(duì)施工過程進(jìn)行控制，確保施工技術(shù)質(zhì)量管理取得良好成效。