蔣鐘志
(貴州順康檢測股份有限公司,貴州 貴陽 550000)
隨著道路工程規模的不斷擴大,如何提高瀝青混凝土路面的施工效果成為工程施工的重要話題。在貫徹可持續化的工程發展理念下,對施工技術的有效應用成為保障路面攤鋪施工質量的關鍵。攤鋪是瀝青混凝土路面施工中的關鍵施工技術之一,因此,研究該施工技術在道路工程中的應用有重要意義。
材料的應用與路面攤鋪結構強度、質量以及耐性等均存在一定的聯系。在瀝青混凝土路面攤鋪施工技術的指導下,如果施工單位未能根據路面施工的要求進行混合料制備,則容易導致混合料的使用性能受到影響,不利于保證路面施工質量。路面攤鋪混合料的應用問題主要有以下幾個方面:
第一,應用瀝青混凝土路面攤鋪施工技術的過程中,施工單位需要根據已有的瀝青材料進行混合料制備,而瀝青材料的黏度會影響混合料的使用強度[1]。以混合料的黏結強度為例,如果瀝青材料的黏度不足、用量較低,則會導致瀝青材料不足以在混合的過程中形成黏結薄膜,不利于瀝青與石料顆粒的結合,攤鋪后路面內部容易產生裂縫。第二,在礦料的選擇上,礦料的表面積、顆粒大小、黏附性等均會影響瀝青層的穩定性,密級配料、開級配料的使用均會減少瀝青混合料的材料接觸點,容易對瀝青混合料的高溫穩定性造成影響。
瀝青混凝土路面的攤鋪施工工序并非一成不變,施工人員需要根據道路設施的預使用功能,合理調整路面各層的攤鋪順序,通過完善的工序方案,提高攤鋪施工的合理性。在沒有把握好攤鋪施工工序的情況下,路面攤鋪施工的質量必然會受到影響。例如,在路面稀漿封層攤鋪施工過程中,攤鋪施工應當銜接透層油灑布的施工工序,待路面各個部位的透層油完全滲透,方可進行封層施工。如果未能合理把控施工工序,盲目開展封層攤鋪作業,會使路面的防水性能受到影響,并且道路設施在運營過程中會出現局部嚴重滲水的情況。因此,應用瀝青混凝土路面攤鋪施工技術時,施工單位應當根據高質量施工的建設要求,合理調控攤鋪施工工序[2]。
在瀝青混凝土路面攤鋪施工的全過程中,攤鋪方法以及路面壓實方法選擇不當是產生施工問題的主要因素。以宜遂高速公路的路面攤鋪施工問題為例,該施工案例中出現的路面攤鋪問題為:瀝青混合料在揉平、碾壓后表面較為平整,但在開放交通后出現局部低坑、“波浪路面”等問題。從路面攤鋪問題的實際原因來看,主要與攤鋪方法選擇不當有關,使得虛鋪混合料碾壓質量受到影響,造成路面虛實不一致、存在高差的現象。可見,攤鋪與壓實方法的選擇在一定程度上決定路面攤鋪后的實際施工質量,且會對瀝青混凝土路面攤鋪施工技術的應用效果產生影響。
根據瀝青混凝土路面攤鋪施工技術的方法及內容,施工單位需要打造出與之相符的施工技術應用模式,并以此調控攤鋪施工與其他工序之間的協調性。
第一,施工概況分析是攤鋪施工技術實施的前提,在把握完整的施工信息的基礎上,能更好地解決攤鋪施工的隱患問題。例如,結合施工現場的地質條件概況信息,施工人員可以對不同路段的瀝青透層鋪筑用料進行針對性的控制,并制訂分段攤鋪方案,以有效控制瀝青透層的鋪筑厚度,保障瀝青透層、路面下封層以及下面層等結構的水平度。
第二,施工過程的技術管理是瀝青混凝土路面攤鋪施工技術的實際保障。進行瀝青混凝土路面攤鋪施工時,施工單位需要落實全過程的技術管理工作,保障路面攤鋪工作的有序進行。例如,在管理路面表面層的攤鋪施工時,應當對混合料溫度、虛鋪厚度、碾輪碾壓距離、碾壓頻率等攤鋪施工指標進行精準化管理,避免表面層出現松散、出溝等質量問題。
施工過程中的不可控因素是影響施工質量的重要因素,針對已經發生或可能發生的路面施工問題時,施工單位應當盡可能地調整路面攤鋪施工技術的應用方法,保障施工技術內容的多元化,靈活應用多元施工技術應對施工問題。為此,施工單位應從施工設備、施工理論等角度出發。
第一,施工單位需要發揮出現代化工程機械設備的使用優勢,制訂出能夠應對路面施工質量問題的有效方案。例如,在解決路面壅包問題的過程中,一般要求施工人員通過挖補的方式處理基層,再重新打造面層。施工人員可以運用路面加熱器使路面壅包軟化,鏟除后用烙機烙平,以提高問題解決效率。
第二,施工理論可作為改良路面攤鋪施工技術方案的重要依據,如結合《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG F40—2004)對路面混合料攤鋪厚度的要求,施工單位可以打造多項路面攤鋪施工技術方案,分別對混合料的最大干密度及單一粒徑等進行控制,通過比選,挑選出最具合理性的方案作為最終的施工技術方案,使路面攤鋪施工技術應用與實際施工相協調,進而提高施工技術的應用效果。
施工技術的應用效果會受到施工場地的地質條件、氣候條件、人為條件等因素的影響,如果不能有效控制上述影響因素,會導致最終的施工效果無法達到預期標準[3]。對此,進行路面攤鋪施工時,施工單位應提前做好鋪筑試驗路段的工作,將多項路面攤鋪施工技術方案應用到試驗路段的施工試驗中,并觀察施工技術應用過程中是否存在質量或安全方面的問題。以京港澳改擴建京石段的攤鋪施工為例,在試驗路段攤鋪施工過程中,施工單位嚴格按照高速公路相關施工技術標準,對松鋪系數、機械配備、路面壓實度等進行檢查,對礦料級配、瀝青含量等進行合理控制,有效解決了瀝青混凝土路面攤鋪施工技術應用中常會遇到的混合料配比不當、路面松鋪系數不足等質量問題。總之,為保證路面攤鋪施工技術的有效應用,施工單位必須通過鋪筑試驗段的方式,提前預知施工中存在的質量及安全隱患問題,并制訂相應的預防措施用于規避風險。
正式開始瀝青透層、下封層施工之前,施工人員需要做好施工現場的預處理工作,結合路面攤鋪施工技術應用要點及規范,排除施工現場中影響瀝青混凝土路面攤鋪施工技術應用效果的因素,保障路面攤鋪施工技術的常態化實施。
首先,進行底面層攤鋪施工之前,施工人員需要檢查道路下承層,確保該層表面的清潔性,并采用噴灑透層油的方式進行施工前的保護。
其次,如果施工過程中出現了“波浪路面”,面層和基層中間有夾層,應截去面層,清除不穩定夾層,并重新攤鋪,以提高底面層與基層的平整度,為后續施工奠定基礎。
最后,施工人員需要通過無點無線法等方式,對施工路段的路床、路面基層等進行橫斷面高程檢查,并在預處理的過程中對各結構層進行處理,在確保各路段基層高度合理的基礎上,實施下一步工序。整體來看,落實施工前的場地預處理工作,有利于保障路面攤鋪施工工序的有序銜接,從而優化技術應用效果。
制訂瀝青混凝土路面攤鋪施工技術方案時,施工單位需要對施工技術方案中的路面攤鋪材料選擇作出明確要求,確保攤鋪后的路面強度達到現代化公路工程的建設標準[4]。例如,在京新高速公路的下層試驗段K45+200—K45+500 的攤鋪材料選擇中,施工單位結合公路工程的預期建設要求,對路面攤鋪瀝青混合料的應用進行對比(見表1)。最終施工單位選擇改性瀝青材料方案,并以軋制碎粒石作為主要的粗集料,以確保混合料有較好的黏附性,路面抗剪切強度、抗車轍能力均達到《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG F40—2004)的使用要求。因此,為了有效發揮瀝青混凝土路面攤鋪施工技術效果,施工單位必須嚴格選用原材料、混合料的配合比,提高瀝青混凝土路面施工的整體質量。

表1 路面攤鋪瀝青混合料的應用對比
“1+n”的施工技術規劃指的是:在嚴格落實路面攤鋪施工技術方案的基礎上,通過運用信息化、智能化技術來改善路面攤鋪的實際施工方法,豐富路面攤鋪施工技術在施工中的表現形式,進而提高技術應用效果。在制訂“1+n”的路面攤鋪施工技術方案時,施工單位可以將技術系統作為方案規劃的切入點,延伸各項施工技術方案。例如,在大廣擴容高速公路項目的路面攤鋪施工中,施工單位利用北斗高精度定位、雷達多傳感技術、慣性導航技術等,制訂了“1+n”模式下的無人攤鋪碾壓施工技術方案,使現場路面攤鋪施工技術的實施效果取得重大突破。其中具有代表性的是:施工單位利用智能壓實系統,并借助傳感器、北斗定位以及圖像化實時顯示等功能,對現場路面碾壓施工進行精準化控制。在路面碾壓機械設備上安裝多項智能化設施(見圖1),其中溫度傳感器用于檢測路面填料溫度的高溫穩定性,振動傳感器用于檢測路面碾壓的平實度,GNSS 天線用于接收指令,智能主機負責執行施工指令。在多元化、智能化施工技術的作用下,瀝青混凝土路面攤鋪施工技術的應用效果得到顯著優化,施工全過程在數字化作業模式的指導下更加精準,路面攤鋪的質量得到保障。

圖1 “1+n”技術模式路面攤鋪系統設施圖
為了有效防控施工作業中出現質量問題,施工單位必須在制訂瀝青混凝土路面攤鋪施工技術方案的同時,將一系列施工指標融入方案,指導現場施工人員根據施工技術方案指標進行施工控制,降低施工問題對路面攤鋪質量造成的影響。例如,針對路面攤鋪瀝青混合料的進場與應用環節,施工技術方案應結合以下指標對施工過程進行管控:制訂瀝青混合料進場的外觀檢查指標,規避瀝青混合料存在的含油量過大、混合不均等問題;制訂瀝青混合料的軟化點檢查指標,避免石油瀝青存在軟化點過高的情況;制訂瀝青混合料的熱穩定性指標,避免攤鋪后出現路面波浪的問題。結合一系列施工技術指標進行材料控制,有利于規避瀝青混凝土路面攤鋪施工質量隱患與施工風險,保障瀝青混凝土路面攤鋪施工技術的高效化實施。
總的來說,針對瀝青混凝土路面攤鋪施工中容易出現的攤鋪不均勻、平整度不足等問題,需要合理優化瀝青混凝土路面攤鋪施工技術。為此,施工單位需要制訂與實際施工情況有較強適配性的施工技術應用方案,對施工工藝、材料、工序以及施工操作進行有效管理,進而充分發揮瀝青混凝土路面攤鋪施工技術的應用價值,避免施工質量問題,改善道路工程的路面施工效果。