陳選國
摘要 為了提升公路工程的路面施工質量,保證瀝青路面的使用性能,延長使用壽命,文章依托某公路工程施工實踐,針對公路工程路面施工技術及質量控制展開綜合探究,從施工準備、混合料拌和、運輸、攤鋪、碾壓、接縫處理等環節總結了瀝青路面施工技術要點,并提出了科學有效的質量控制措施,具體包括施工材料控制、優化施工方案、加強施工過程管控、完善排水系統等,旨在為同行提供參考和借鑒。
關鍵詞 公路工程項目;瀝青路面;施工技術;質量控制
中圖分類號 U416.217文獻標識碼 A文章編號 2096-8949(2023)12-0090-03
0 引言
近年來,隨著交通壓力日益增大,國家不斷加大公路工程建設力度,對公路路面施工質量的要求也更加嚴苛。瀝青路面憑借噪聲小、平整度好、行車安全、舒適等優點,在高速公路及高等級公路建設中得到了大規模應用。但由于公路工程路面施工環境復雜,施工質量控制不到位,導致道路運營過程中產生了坑槽、裂縫、擁包等質量病害,嚴重威脅行車安全。為此,該文針對公路工程路面施工技術及質量控制進行分析,具有重要意義。
1 路面質量控制的重要性
按照施工材料不同,可將公路路面劃分為水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面兩種形式。瀝青路面具有平整度好、接縫小、噪聲低、安全性高、養護方便等諸多優點,已成為當前公路工程建設的主要路面結構形式。但由于瀝青材料穩定性較差,高溫環境下易產生變形,使道路產生波浪、褶皺等質量病害,嚴重影響行車安全。同時,瀝青材料使用時需實施一系列試驗檢測,且瀝青混合料配合比控制難度較大,極易對路面施工質量造成不良影響,縮短道路運營年限。因此,加強路面施工質量控制尤為重要[1]。
2 瀝青路面施工技術要點
2.1 施工準備階段工作內容
2.1.1 施工材料
(1)瀝青路面施工前,應根據施工組織設計及現場實際情況,合理配置施工材料,并嚴格控制原材料質量。
(2)原材料進場時,嚴格檢查合格證、質量檢測報告等相關文件,并根據規范要求進行抽樣檢查,合格后方可允許入場,從根本上控制路面施工質量。
2.1.2 施工機械
(1)根據工程實際需要,合理配置施工機械,并對其性能實施全面檢查,充分了解機械性能狀態,科學安排機械在各作業面間的使用,提高機械利用率。
(2)瀝青路面施工工序繁多,所用施工機械種類多樣,包括運輸設備、拌和設備、攤鋪設備、壓實設備等,設備使用前應科學做好設備調試和檢查工作,確保設備運行狀況良好,防止使用過程中產生故障,影響工程建設質量和進度[2]。
2.1.3 測量放樣
(1)公路工程施工前,測量人員應對現場高程及坐標控制點實施復核,確認無誤后根據設計要求準確測設出道路中線位置、路基高程及寬度。
(2)瀝青路面施工前,應嚴格按照標準要求對基層實施清理,并組織相關部門進行驗收,確保地基承載力、平整度、彎沉值等相關指標滿足規范及設計要求,驗收通過后方可進行后續施工[3]。
2.2 混合料拌和
瀝青混合料采用廠拌方式生產,由專用拌和設備實施攪拌。
(1)根據預先確定的配合比實施拌和,確保混合料的拌和質量。
(2)嚴格控制拌和溫度。混合料制備時,應對集料實施加熱處理,溫度控制在175~190 ℃范圍內,瀝青溫度控制在160~170 ℃范圍內;混合料溫度控制在155~
170 ℃范圍內,改性瀝青混合料出廠溫度不得高于185 ℃。
(3)瀝青混合料拌和時,應科學控制配合比、投料時機、拌和溫度等各項指標,并合理確定攪拌時間,確保拌和均勻性,防止產生離析、結塊等現象[4]。
2.3 混合料運輸
瀝青混合料運輸階段,應安排專人負責協調管理,以有效提升運輸效率,保證混合料質量。
(1)根據拌和站生產能力及現場攤鋪情況,合理配置運輸機械,確保滿足拌和、攤鋪實際需求,以大噸位自卸式運輸汽車為主。
(2)運輸過程中利用玻璃棒溫度計(300 ℃)實時監測混合料溫度,并在運輸車側面中間位置設置測溫孔,以便進行溫度測量。
(3)混合料裝車前,應對車廂實施全面清理,確保車廂內壁潔凈、干燥、無油污、雜質等,為防止混合料黏結車廂,應在車廂底板及內壁均勻涂刷隔離劑。
(4)混合料裝車時,應按照前、后、中的順序進行逐次卸料,以有效防止產生離析問題;同時,為避免混合料運輸過程中溫度損失過大,應采取必要的保溫措施。
(5)運輸車抵達施工現場后,應保持車輪潔凈和干燥,防止沾染塵土、雜物等對基層造成污染,影響黏附效果。
(6)運輸車應停靠在攤鋪機前30 cm位置處,嚴禁碰觸攤鋪機。運輸車卸料時應掛空擋,由攤鋪機頂推前行;現場安排專人負責運輸車調度工作,確保攤鋪工作高效有序進行[5]。
2.4 攤鋪與碾壓
瀝青路面攤鋪時,應嚴格控制混合料攤鋪質量,確保滿足規范及設計要求。若攤鋪質量不合格,將嚴重降低后續碾壓質量,從而影響瀝青路面整體施工質量。
(1)瀝青混合料攤鋪時,應根據實際需要科學選用攤鋪機械,當在噴灑粘層油的路面攤鋪改性瀝青混合料時,應采用履帶式攤鋪機,并在料倉內壁均勻涂刷隔離劑,防止產生黏附現象。
(2)混合料攤鋪時常采用兩臺以上攤鋪機進行聯合攤鋪。攤鋪過程中攤鋪機應保持10~20 m安全距離,左右兩幅搭接寬度不得小于30~60 mm,并錯開輪跡帶位置[6]。
(3)正式攤鋪前應預先0.5~1 h加熱熨平板,保持溫度超過100 ℃。熨平板加寬時,應科學調整連接位置,直至無明顯離析。
(4)攤鋪過程中應嚴格控制攤鋪機運行速率,確保緩慢、均勻、連續攤鋪,其速率應保持在2~6 m/min左右,嚴禁隨意改變速度,以有效保證攤鋪平整度,防止產生離析現象。改性瀝青混合料攤鋪速率應保持在1~3 m/min。攤鋪過程中若產生離析、波浪、開裂等質量問題,應及時分析原因,并采取針對性處治措施。
(5)攤鋪機應配備自動找平設施,基層、下面層通過掛設鋼絲繩進行高程控制,上面層則利用平衡梁控制攤鋪厚度。
(6)AC-20中面層及AC-25下面層壓實作業時,初壓采用鋼輪振動壓路機進行碾壓,復壓采用輪胎壓路機進行碾壓,終壓則采用鋼輪壓路機消除輪跡。SMA-13上面層壓實作業,通過鋼輪壓路機完成碾壓。壓路機應與攤鋪機同步施工,采用高頻、低幅碾壓[7]。
(7)路面壓實作業時,應控制好碾壓溫度、速率等相關指標,確保路面壓實度、均勻性滿足要求,針對機械難以碾壓的邊角及井口周邊位置,應采用輕型夯實機械夯實。
2.5 路面接縫
(1)縱向接縫:采用多臺攤鋪機聯合施工形成的縱向接縫,應設置為熱接縫。將鋪設完成后的混合料預留10~20 cm寬度暫不壓實,并以此為標準開展后續攤鋪作業,攤鋪完成后實施跨縫碾壓,消除接縫痕跡。若由于特殊狀況形成縱向冷縫時,應在混合料徹底硬化前采用洋鎬對接縫處實施鑿毛處理,嚴禁硬化后實施切割處理[8]。
(2)橫向接縫:攤鋪過程中,嚴格控制接縫位置,上、下層橫向接縫位置應相互錯開至少1 m,所有橫向接縫必須采用垂直平接縫。若通過切割機設置平接縫時,應嚴格控制切割深度,防止對下層結構造成破壞。切割完成后應進行全面清理,確保表面潔凈,完全干燥后均勻噴灑粘層油。新混合料鋪設時,應預先對接縫處混合料實施軟化處理,鋪設完成后按照先橫向、后縱向的順序進行碾壓,確保接縫平順,連接緊密[9]。
3 瀝青路面施工質量控制措施
3.1 施工材料控制
3.1.1 加強施工材料質量控制
(1)材料采購時,嚴格按照相關標準要求,對其質量和性能實施全面檢測。
(2)材料進場時,仔細檢查出廠合格證、試驗檢測報告等質量證明文件,并全面核對規格、型號等相關指標,確保符合設計要求。
(3)嚴格按照原材料試驗檢測規程及相關標準,對各批次材料實施抽樣檢查,檢查合格后方可用于工程施工,從根本上保證工程建設質量。
3.1.2 強化瀝青質量控制
瀝青性能直接決定混合料攤鋪和碾壓質量,對路面使用性能具有重要影響。保證瀝青性能,可有效提升瀝青混合料綜合性能,顯著增強路面穩定性及抗車轍能力。
3.2 確定科學合理的施工方案
公路工程路面施工前,應對施工現場地質、水文、地形、環境等進行全面調查,并結合調查結果及設計標準要求,制定科學合理的施工方案,全面分析并記錄各種影響施工質量的潛在因素,從而采取針對性處治措施,有效應對和防范各種質量問題[10]。
3.3 瀝青混合料拌和、攤鋪、壓實質量控制要點
(1)配合比是影響瀝青混合料性能的關鍵指標,直接決定瀝青路面施工質量,因此,瀝青混合料拌和時必須嚴格控制配合比。
(2)瀝青混合料拌和時,應科學把控拌和過程,嚴格控制拌和時間、投料順序、投料時機、拌和溫度等各項指標,最大限度地保證混合料的拌和質量。
(3)瀝青混合料攤鋪過程中,應嚴格控制攤鋪速率,確保勻速、緩慢、連續攤鋪,確保平整度和均勻性滿足要求。
(4)根據攤鋪厚度及混合料種類不同,科學設定攤鋪機技術參數指標。
(5)結合瀝青路面鋪設厚度、寬度及其他相關因素,實際攤鋪速率以2~6 m/min為宜。
(6)實際攤鋪過程中,因攤鋪機尺寸限制,道路邊緣、轉彎、井道周圍及寬度變化處無法完成全面攤鋪,因此應采用人工輔助完成攤鋪作業,對于質量不達標的局部位置,應將混合料徹底清除后,再實施攤鋪施工。
(7)瀝青路面攤鋪完成后,應及時進行碾壓施工。碾壓過程中應嚴格控制碾壓速率,確保勻速、緩慢碾壓,碾壓速率以2~4 km/h為宜,當采用輪胎壓路機碾壓時,其速率控制在5 km/h左右。
3.4 重視排水系統建設
公路工程路面施工前,現場應建立科學完善的排水系統,確保排水通暢,防止路基和路面遭受水損破壞,從而有效確保道路使用性能。
4 路面病害及維修
4.1 路面服役期常見病害及成因
道路運營過程中,極易產生路面沉陷、開裂、坑槽、車轍、擁包等質量病害,其具體形成原因如下:
(1)橫向開裂包含以下2種形式:①由于車輛荷載作用,路基產生應力集中現象,導致局部拉應力過大,引發路面反射裂縫;②由于溫度變化,導致路面材料遭受溫縮應力作用,從而形成溫縮裂縫。
(2)縱向開裂。主要是由于路面結構承載力不足,經行車荷載持續作用,導致疲勞破壞。
(3)路面沉陷。導致路面沉陷的因素較多,具體包括路基壓實度不足、重載交通影響等。
(4)坑槽病害。其形成原因較多,主要包括瀝青混合料質量不合格、壓實度不達標、水損破壞、路面級配不良等。
(5)車轍。以壓密型車轍為主,主要是由于路面壓實度不足所致。
4.2 維修養護方案要點
4.2.1 病害主導
公路工程養護的根本目的在于修復質量病害,提高道路使用性能,延長使用壽命。因此必須堅持病害主導的原則,結合路面實際病害特征及分布情況,全面探究病害成因,從而制定切實可行的維修養護方案。
4.2.2 綠色環保
公路工程開展維修養護時,應嚴格遵循綠色環保的理念,在保證技術可行性的基礎上,實現對舊料的循環利用,最大限度地減少資源浪費,降低養護成本;對于水穩碎石質量病害,在確保養護質量符合要求的前提下,可優先采用注漿加固和土工材料養護方案,減小材料浪費。公路工程質量病害處于不斷發展狀態,通過檢測、養護等手段難以完全保證路面運營質量,因此,必須結合病害種類和形成原因,科學預測病害變化趨勢及嚴重程度,從而制定針對性的養護方案,全面提升公路路面運營質量。
5 結語
綜上所述,公路路面施工質量直接決定道路運營能力和使用年限,對交通運輸安全具有重要影響。公路工程路面施工時,應根據項目實際情況及設計要求,制定科學合理的施工技術方案,積極強化原材料質量控制,科學加強混合料拌和、運輸、攤鋪、碾壓、接縫處理等各環節質量管控,并不斷完善現場排水系統,確保排水通暢,防止路基、路面遭受水損破壞,從而全面提升道路建設質量,保證道路安全、穩定地運營。
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