曹亮
(宜春市公路事業(yè)發(fā)展中心萬載分中心,江西 萬載 336100)
公路路面作為交通運輸系統(tǒng)的重要組成部分,對于保障道路暢通和行車安全至關重要。在公路建設中,選擇合適的路面結構形式至為關鍵,其中柔性路面施工技術作為一種常見且成熟的路面結構形式,得到廣泛應用。柔性路面通過合理的路基處理、適宜的基層結構、優(yōu)質(zhì)的瀝青混合料以及高質(zhì)量的面層施工,可以提供良好的彈性特性和適應能力以應對道路的變形和荷載變化。由此可見,對公路柔性路面施工技術展開研究,對于提升我國交通運輸水平具有極大的現(xiàn)實價值。
柔性路面也稱為瀝青路面或柔性鋪裝,是一種常見的道路鋪裝類型,其特點在于結構靈活,能夠適應地面的變形和荷載,從而提供平穩(wěn)的行車體驗和較好的耐久性。柔性路面的主要構成部分是瀝青混合料,通常由瀝青(石油衍生物)和礦料(如石子、砂等)按照一定比例混合而成,然后鋪設在基層上,經(jīng)過壓實和固化形成道路表面。柔性路面具有多方面的優(yōu)勢:首先,由于其柔性結構,它能夠在車輛行駛時吸收來自車輪荷載的沖擊和震動,從而減輕對車輛和駕駛員的影響,提供舒適的行車環(huán)境。其次,柔性路面的施工相對較快,且成本較低,使其成為大部分城市和地區(qū)的主要道路鋪裝選擇。最后,瀝青混合料具有較好的耐候性,能夠在不同氣候條件下保持穩(wěn)定性。
柔性路面以瀝青路面應用最為廣泛,因此本文以瀝青路面為例,詳細闡釋相關施工要點。
在瀝青路面鋪設施工前,需要先進行基層結構表面的處理,清掃下承層結構的表面,清理雜物以及散落的材料。與此同時,全面落實現(xiàn)場組織協(xié)調(diào)管理措施,在瀝青路面攤鋪實施前,落實路緣石、護欄安裝、排水設施等工作,協(xié)調(diào)交通、綠化等部門,并確保結構施工效果合格,以免產(chǎn)生嚴重的質(zhì)量問題和缺陷。
在試驗路段施工中,使用2 臺攤鋪機交替作業(yè)。首先,應在兩側(cè)打樁掛線施工,并加強標高控制。其次,在現(xiàn)場施工中,設置導線樁控制間隔距離,直線路段間隔10m,而坡道、曲線段間隔5m,線長在200m以內(nèi),使鋼絲繩達到緊繃的狀態(tài)。再次,結合攤鋪測量的結果(松鋪系數(shù)一般控制在1.2),在該厚度部位上增加10cm 設置掛線,并間隔10m 設置斷面檢測標高,確保各個結構部分的性能和參數(shù)符合要求。最后,在試驗攤鋪一段距離后,開始碾壓施工,并加強現(xiàn)場測量工作,結合現(xiàn)場測量所得的數(shù)據(jù)信息進行松鋪系數(shù)的調(diào)節(jié)。如果發(fā)現(xiàn)不合理,則及時進行現(xiàn)場施工參數(shù)的調(diào)節(jié),并試驗攤鋪一段距離后再次進行檢測,以確定最佳的松鋪系數(shù),以免給現(xiàn)場施工造成負面影響[1]。
選擇應用間歇式拌和樓進行作業(yè),拌和樓總計有6 個冷料倉,具備除塵設備,可以完全滿足工作需求。拌和樓中有完善的計算機設備,可以逐一打印各種材料的使用量,據(jù)此加強材料加入比例的控制,使每盤拌和量、拌和溫度都符合標準要求。結合每臺班的總量進行檢驗,如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)存在異常,則及時分析形成原因并進行調(diào)整處理。現(xiàn)場拌和時,瀝青材料溫度以155~165℃為宜,礦料溫度以165~175℃為宜,出料溫度以166~165℃為宜,溫度超過195℃則應作廢。每次攪拌時間在45s 以上,且干拌時間不少于5s,要求拌和均勻,沒有花白料、結團等現(xiàn)象[2]。
材料裝載之前,應對運輸車輛進行全面清理,并在車廂內(nèi)壁涂抹一層洗滌劑溶液作為隔離劑。為了避免產(chǎn)生離析問題,應按照規(guī)定的順序進行裝載。運輸車輛駛離拌和廠之前,對混合料的重量、溫度進行檢測,記錄出廠時間,并用帆布進行覆蓋處理,達到防雨、防塵的效果。運輸車輛進入施工現(xiàn)場之前,對輪胎表面使用高壓水進行清洗,以免污染施工現(xiàn)場而影響施工質(zhì)量。運輸車輛的兩邊側(cè)板大小孔作為溫度檢測使用,便于隨時掌握混合料的溫度變化的情況。
按照目前的施工標準,選擇使用2 臺攤鋪機同時開展現(xiàn)場攤鋪作業(yè),設備之間保持足夠的安全距離。在施工作業(yè)前,先開啟熨平板,進行預熱處理,溫度超過100℃為合格標準。由于邊部存在有10cm×10cm的碎石邊溝,所以應該預埋相同尺寸的方木,達到封閉的效果。在現(xiàn)場攤鋪作業(yè)中,2 臺設備的振動頻率、振幅、攤鋪速度等參數(shù)應保持一致,并保證其壓實性能合格,以確保路面具備較高的平整性與壓實度。在攤鋪機運行中,按照緩慢、均勻、連續(xù)碾壓的原則開展作業(yè),速度以2~4m/min 為宜。如果混合料發(fā)生離析、波浪、裂縫等嚴重問題時,則及時組織專業(yè)力量進入現(xiàn)場進行全面的分析,掌握形成的原因,并采取科學合理的控制措施。后續(xù)攤鋪前,落實各項參數(shù)控制,按照設計標準進行檢測,確保質(zhì)量合格后才能繼續(xù)開展現(xiàn)場施工作業(yè)。
如果壓實環(huán)節(jié)沒有加強質(zhì)量監(jiān)督管控,即使之前的施工再成功,也無法保證路面結構的質(zhì)量,甚至會引發(fā)嚴重的事故。因此,結合公路路面施工需要,選擇最佳的壓實設備,嚴格控制各項技術參數(shù),以提高壓實的總體水平。首先,結合實際需求選擇合適的壓實機械,并對設備的性能和參數(shù)進行綜合分析。其次,在壓實機具投入使用后,嚴格執(zhí)行操作規(guī)范和標準,確保各個環(huán)節(jié)都處于監(jiān)督管控的范圍之內(nèi),規(guī)避各種不利因素的干擾和影響,保證設備處于最佳的運行狀態(tài),以免出現(xiàn)嚴重的質(zhì)量問題。最后,對于設備在運行中出現(xiàn)的故障問題,及時組織專業(yè)人員進行維修和處理,以免由于設備運行不當而造成嚴重的質(zhì)量事故[3]。
在碾壓施工開始前,應對混合料的溫度進行檢測,使其保持在120~140℃之間,以保證壓實效果、路面性能和施工質(zhì)量達到標準。在攤鋪施工之后立即組織開展碾壓施工,避免間隔時間過長造成混合料溫度下降影響施工效果。同時,加強碾壓工藝及碾壓遍數(shù)的控制,預防在施工中存在推移、斷裂等問題,切實提高碾壓施工的質(zhì)量水平。
第一,結合碾壓施工要求,加強碾壓環(huán)節(jié)的控制,使速度、頻率都符合要求。據(jù)以往的工程經(jīng)驗,振動壓路機的速度在3~5km/h 之間、頻率為45~50Hz 時壓實質(zhì)量最好。
第二,在平路和下坡路段的碾壓作業(yè)中,為了避免出現(xiàn)波紋或斷裂等問題,需要注意驅(qū)動輪與攤鋪機的距離。通常情況下,驅(qū)動輪應靠近攤鋪機,而從動輪則間隔較遠。當進行平路碾壓作業(yè)時,將壓路機的驅(qū)動輪靠近攤鋪機有助于提高碾壓效果。靠近攤鋪機的驅(qū)動輪可以更好地跟隨攤鋪機的前進軌跡,確保路面均勻壓實。同時,還能避免邊緣部分壓實不足,出現(xiàn)波浪狀或不平整路面等問題。而在下坡路段的碾壓作業(yè)中,為了避免壓路機在陡坡向上碾壓時失去牽引力而失控的情況,驅(qū)動輪需要與壓路機保持一定的安全距離。
第三,壓路機開始運行前不得開啟振動功能,停止運行前應切斷電源。
第四,在壓路機的碾壓作業(yè)中,為了減小壓痕的產(chǎn)生概率,可采取以下操作措施。一是在每一遍碾壓的末尾,應進行稍微的轉(zhuǎn)向操作,以改變壓路機的軌跡,避免在同一位置多次碾壓,從而減小壓痕的產(chǎn)生概率。二是應盡量選擇在壓實結束的路段進行轉(zhuǎn)向操作,以減少對施工路段的額外碾壓,進一步減小壓痕的產(chǎn)生概率。
第五,壓路機應停放在碾壓完成的路段。
第一,在碾壓環(huán)節(jié)應加強溫度控制;每次碾壓完成需要設置重疊碾壓部分;壓路機向攤鋪機靠近一段距離,以防止在攤鋪寬度相同的路段中換向而產(chǎn)生壓痕;在現(xiàn)場施工中,應用2 臺振動壓路機同時作業(yè),從兩側(cè)向中心進行碾壓,并且進行中部會合,再退后到成型路段重復碾壓,并從兩側(cè)以等腰三角形路線向中間碾壓,以消除碾壓換向所形成的痕跡。
第二,路拱與橫坡表面的碾壓極為重要,應按照從低到高的順序進行作業(yè),直到最高位置的施工結束,并且將壓實后的瀝青材料作為支撐結構使用[4]。
第三,在壓路機首次碾壓開始前,于邊緣50cm 位置進行碾壓施工,從而在路邊壓實前形成支承側(cè)面,避免該部位發(fā)生開裂的情況[5]。
瀝青路面接縫部位的施工極為重要,需要滿足緊密、平順的要求,避免出現(xiàn)離析的問題。上下層縱縫交錯設置,錯開距離在40cm 以上,并且不能在輪跡的部位上;而橫向接縫則交錯2m 以上。縱向接縫應用熱接縫的方式,在已經(jīng)鋪設后的路面預留20cm 不碾壓,作為后續(xù)施工的高程基準面,整幅施工后再及時消除縫跡;橫向接縫設計為垂直冷接縫的形式,每日施工的端頭部位使用長度為5m 的直尺檢測平整度,以確保路面平整度合格。
路面結構的溫度在50℃以下時,可開放交通。在溫度沒有下降前,需加強現(xiàn)場交通管制,以免損壞路面結構。
在柔性路面施工前,應根據(jù)設計要求選擇符合標準的材料,如瀝青、石子等。材料的選擇應考慮其質(zhì)量、耐久性和適應性。在施工現(xiàn)場,對所使用材料的質(zhì)量和規(guī)格進行驗收,確保其符合標準[6]。
在施工前,應進行地基勘查,了解地基的物理特性和承載能力。通過勘查結果,可以判斷是否需要對地基進行處理。地基處理的目標是提高地基的承載能力和穩(wěn)定性,以確保路面不會出現(xiàn)沉陷或變形等問題。根據(jù)地基的特點,可以采取填筑、夯實等方法進行處理。在處理過程中,施工方法、夯實程度和夯實厚度都是需要嚴格控制的因素,以確保地基達到設計要求。同時,地基處理需要充分考慮土壤的物理性質(zhì)和水分含量,以避免施工后的沉陷或松軟問題[7-8]。
首先,路面結構的層次設計應根據(jù)道路的交通量、車型、地質(zhì)條件等因素進行科學規(guī)劃,通常包括基層、底基層、面層等。基層承載著路面的荷載,底基層起到分散荷載、增強承載力的作用,而面層則是直接承受車輛荷載和外界環(huán)境影響的部分。層次之間的結合應充分考慮各層之間的協(xié)同作用,以實現(xiàn)整體的強度、穩(wěn)定性和耐久性。
其次,對于不同層次的路面結構,合適的厚度控制至關重要。基層和底基層的厚度應根據(jù)地基條件、荷載特點等確定,以保障路面整體的承載力和穩(wěn)定性。而面層的厚度則會影響到路面的舒適性、耐久性和防水性能。根據(jù)交通流量和車型,選擇適當?shù)拿鎸雍穸龋瑫r根據(jù)所使用的路面材料,確保面層的抗壓能力和耐久性。同時,厚度控制還需要考慮到不同氣候區(qū)域的溫度變化對路面的影響,以防止因溫度變化引起的龜裂和變形問題。
最后,為了確保路面結構層次和厚度的合理控制,需要嚴格按照設計方案進行施工。在施工過程中,需要注意材料的選用和配合,確保基層、底基層和面層的材料質(zhì)量符合要求。此外,施工過程中的工藝也是影響路面質(zhì)量的重要因素。在基層和底基層的施工中,要注意夯實的控制和均勻性,以確保承載能力和穩(wěn)定性。面層的鋪裝需要保證均勻的厚度和密實度,避免出現(xiàn)凹凸不平和松散問題。
首先,合適的施工設備的選擇是保證路面施工順利進行的前提。各類設備如銑刨機、攤鋪機、壓路機等應根據(jù)路面的特點和設計要求進行選擇,確保設備能夠滿足施工的需要。同時,設備的性能和維護狀況也需要保持良好,以確保施工過程的順利進行。其次,施工工藝的控制是保障路面質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。從路面基層處理到面層鋪裝,每個環(huán)節(jié)的工藝都需要嚴格執(zhí)行。在基層處理階段,應根據(jù)地基的物理特性選擇合適的處理方法,如填筑、夯實等,確保地基的穩(wěn)定性。面層鋪裝時,要注意施工的均勻性和密實度,以確保路面的平整度和穩(wěn)定性。最后,溫度、濕度等環(huán)境因素也需要在施工過程中加以控制,以免影響路面施工的質(zhì)量。
柔性路面作為一種重要的公路路面結構形式,具有較好的彈性特性和適應能力,能夠提供良好的行車舒適性和安全性。本文通過綜述公路柔性路面施工技術的關鍵要素,探討了其在公路建設中的重要性和應用價值。在具體操作階段,合理的路基處理、適宜的基層結構、高質(zhì)量的瀝青混合料以及精確的面層施工是保證柔性路面施工質(zhì)量的關鍵因素。在未來的項目建設中,應加強對柔性路面施工技術的研究和應用,以提高公路路面的承載能力、耐久性和舒適性,為交通運輸提供更加安全、高效和便捷的服務。