王毅力
紅安縣交通運(yùn)輸綜合執(zhí)法大隊(duì) 湖北 黃岡 438400
瀝青混凝土路面是公路工程建設(shè)的一個(gè)重要組成部分。為了保證瀝青混凝土路面施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,必須加強(qiáng)施工各環(huán)節(jié)的控制,只有不斷完善、創(chuàng)新施工技術(shù)以及做好質(zhì)量管理工作,施工質(zhì)量才能得以保障。本文從瀝青混凝土路面施工管理的角度,分析了瀝青混凝土路面施工過程中的影響因素,并提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施,以保證瀝青混凝土路面施工質(zhì)量,提高工程建設(shè)的整體質(zhì)量。
瀝青混凝土路面施工時(shí),技術(shù)人員和施工單位首先要做技術(shù)交接工作,避免發(fā)生質(zhì)量問題而影響路面施工質(zhì)量。同時(shí)要注意規(guī)避路面施工中常見的質(zhì)量問題,對施工進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)[1]。
在道路上,車轍一般分為結(jié)構(gòu)性的車轍和流動性的車轍兩種類型。結(jié)構(gòu)性的車轍是因?yàn)檐囕v荷載力要大于路面的承載力,而引起的車轍凹痕;流動性車轍是因?yàn)槁访鏋r青材料在長時(shí)間高溫作用下,導(dǎo)致其性能被破壞,而產(chǎn)生凹痕。
地質(zhì)裂縫主要包括橫向裂縫、縱向裂縫等。如果不及時(shí)處理和維護(hù),裂紋會不斷擴(kuò)大,最終造成更大的裂紋。同時(shí)地表不規(guī)則沉降也是裂縫形成的重要原因。
尤其是在我國北方地區(qū),路面凍脹問題是普遍存在的,特別是在雨季。因?yàn)榻涤晏啵晁蜁B入到地層,從而導(dǎo)致路面膨脹。如果在這個(gè)時(shí)候,被汽車碾壓過,就會產(chǎn)生“攪動”的現(xiàn)象。
縱向裂縫主要是由于瀝青路面接縫位置設(shè)計(jì)不合理,通常情況下,在橫縫中一般設(shè)置的是半剛性材料,因此就會在縫隙處產(chǎn)生裂縫;網(wǎng)裂是由于瀝青路面接縫位置設(shè)計(jì)不合理而產(chǎn)生的;而沉陷裂縫則是因?yàn)檐浲谅坊瑢?dǎo)致路基沉降而造成的。
瀝青作為瀝青混凝土路面的主要原料之一,具有較低的彈性和較高的溫度敏感性,當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí),瀝青也會發(fā)生收縮或膨脹。如果溫度降到一定程度,瀝青的延展性就達(dá)不到要求,直接影響到瀝青的強(qiáng)度和收縮性。瀝青的延展性和收縮強(qiáng)度越大,則會引起路面開裂。在實(shí)際施工中,選擇好的瀝青材料是必要的。材料進(jìn)場時(shí)如果選擇不當(dāng),勢必影響后期瀝青混凝土路面施工。
瀝青混合料的生產(chǎn),是要將各種原料混合在一起,如果選擇的原材料不符合標(biāo)準(zhǔn),材料配合比設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致瀝青混凝土達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求,從而降低瀝青混凝土的品質(zhì),比如在生產(chǎn)瀝青的時(shí)候,溫度超過標(biāo)準(zhǔn),就會導(dǎo)致油石和瀝青的比例下降,從而引起瀝青的內(nèi)聚性,導(dǎo)致瀝青的剝落和松動。
在瀝青混凝土路面中,車轍是一種普遍存在的質(zhì)量問題。其主要是由于長時(shí)間的使用和車輛的荷載作用,使得瀝青混凝土路面產(chǎn)生了豎向變形而導(dǎo)致。如果不能及時(shí)的解決問題,就會讓危險(xiǎn)程度越來越高,從而影響到后續(xù)的交通安全。因此,提高瀝青混凝土路面的密實(shí)性和穩(wěn)定性是必要的,從而有效地防止車轍現(xiàn)象的出現(xiàn)[2]。
道路沉降是公路工程中最為嚴(yán)重的一種病害,其沉降會造成整條公路的結(jié)構(gòu)受損,其主要問題是在施工中路基的壓實(shí)度不符合要求,或者是軟土路基沒有做好相應(yīng)的處理措施,造成路基的壓實(shí)度達(dá)不到要求,導(dǎo)致路基的沉降和塌陷,從而造成路面出現(xiàn)沉降。
瀝青混凝土路面的施工,涉及的內(nèi)容很多,所以要提前做好充分的準(zhǔn)備。首先,要對各部門的工作職責(zé)進(jìn)行清晰的界定,使其了解自己的職責(zé)與義務(wù),并制定科學(xué)合理的施工制度以及獎懲制度。施工前做好技術(shù)交底工作,讓參與施工的所有人員清楚了解施工要點(diǎn)以及施工技術(shù)要求。
施工前要對路面進(jìn)行徹底清掃,對路面的高程和平整度進(jìn)行測量,放樣,如果有問題就立即進(jìn)行處理。瀝青混凝土路面施工前,要提前對基層進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,看其是否符合施工要求,是否存在裂縫、坑槽、沉降等現(xiàn)象,尤其是軟土路基路段,必須要做好相應(yīng)的處理措施,確保路基達(dá)到施工要求。檢查時(shí)可用重型壓路機(jī)碾壓以檢驗(yàn)基層的密實(shí)度,如在壓路機(jī)后輪下出現(xiàn)沉陷或“彈簧”現(xiàn)象,應(yīng)加強(qiáng)基層或補(bǔ)充壓實(shí),并用彎沉儀進(jìn)行彎沉測量檢驗(yàn)。
基層上深3~5cm的不平整,可以先用瀝青混凝土混合料找平,并進(jìn)行壓實(shí)。大的坑洼應(yīng)用與基層相同的材料找補(bǔ)。找補(bǔ)前先清除泥土,挖松再添回新料并壓實(shí)或夯實(shí)。碎石基層可用碎石找補(bǔ)后灑1kg/m2的熱瀝青以有助于壓實(shí)。
在鋪筑瀝青混凝土混合料之前,應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)范要求檢查基層的寬度、厚度、密實(shí)度、縱坡和橫坡。平整度用3m直尺測量,基層的最大不平整不應(yīng)超過8~10mm。
瀝青混凝上面層必須與基層牢固粘結(jié),故應(yīng)先將基層表面的塵土清除干凈,再噴灑瀝青透層,以利于面層與基層的粘結(jié)。必要時(shí)應(yīng)采取專門措施以提高基層表面粗糙度。
要對施工現(xiàn)場的各種機(jī)械設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真檢查,如:攪拌設(shè)備、攤鋪設(shè)備、壓實(shí)設(shè)備、養(yǎng)護(hù)設(shè)備等是否都處于良好的工作狀態(tài);如果不能滿足要求,就必須及時(shí)進(jìn)行調(diào)整或更換。在施工前還要對各種原材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,材料進(jìn)場要做好材料的驗(yàn)收工作,原材料的配合比是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。只有嚴(yán)格控制好材料質(zhì)量問題,才能確保工程質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)[3]。
在路基施工中應(yīng)重視材料的質(zhì)量,選用級配好、質(zhì)地堅(jiān)韌、無雜質(zhì)的基層,如碎石、砂石等基層。對各指標(biāo)進(jìn)行控制,采用篩分法,確保壓碎質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。對道路的塑性指標(biāo)進(jìn)行控制,對不合格的部分采用更換填料等措施提高其硬度、致密程度,避免后期出現(xiàn)安全隱患。通過選擇合適的填料,在保證材料滿足標(biāo)準(zhǔn)的前提下,降低碾壓時(shí)所需的能量,從而降低工程的造價(jià),提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。對級配進(jìn)行控制,保證其符合設(shè)計(jì)要求,同時(shí)還要保證級配的均勻性、密實(shí)性、穩(wěn)定性。
例如,在施工中,可以通過混合料的設(shè)計(jì)、現(xiàn)場取樣試驗(yàn)等方法,來確定各種材料的最佳用量。此外,還可以通過檢測密度、強(qiáng)度、穩(wěn)定度等指標(biāo),來確定材料的級配是否合理,如:水泥穩(wěn)定碎石的密度應(yīng)該控制在1.18g/cm3以上;石灰穩(wěn)定碎石的密度應(yīng)該控制在1.18g/cm3以上;石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石的密度應(yīng)該控制在1.24g/cm3以上等。施工單位在進(jìn)行路基施工時(shí),必須對材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制,并采取有效措施保證其符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。如:瀝青混凝土混合料中瀝青與水泥劑量不應(yīng)超過5%,若超出這一范圍,就需要對混合料進(jìn)行調(diào)整。
在進(jìn)行大規(guī)模施工之前,應(yīng)用正常施工所需采用的全部設(shè)備,按照技術(shù)規(guī)范要求先進(jìn)行試鋪,試驗(yàn)段長度200~400m,并通過試鋪解決以下問題:進(jìn)行生產(chǎn)配合比驗(yàn)證,確定標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)配合比;確定攤鋪機(jī)的操作方式,包括攤鋪溫度、速度、振動振搗強(qiáng)度、自動找平方式;選擇壓實(shí)機(jī)具組合、壓實(shí)順序、碾壓溫度、速度及遍數(shù),確定松鋪系數(shù),確定施工產(chǎn)量及每天作業(yè)段長度,橫向工作縫的處理的方法等。
在進(jìn)行瀝青路面施工過程中應(yīng)嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行施工,嚴(yán)格把控瀝青混凝土路面的質(zhì)量。在保證質(zhì)量的同時(shí),提高了路面的強(qiáng)度,保證工程的水平和質(zhì)量。瀝青與碎石之間的黏附關(guān)系直接關(guān)系到瀝青混合料的強(qiáng)度和耐用性。高速公路的限值應(yīng)該在3級以上。選用具有較好黏性的瀝青碎石。對物料的細(xì)長、扁平、級配、壓碎值、含泥量等進(jìn)行了分析,以保證在高溫環(huán)境下仍能保持其性能的穩(wěn)定性。也要保證在低溫環(huán)境下的后期能保持良好的抗裂能力。瀝青拌和料的設(shè)計(jì)要合理,按路面和路基的條件進(jìn)行調(diào)配,保證達(dá)到施工技術(shù)規(guī)范的要求,選用合適的瀝青拌和料,執(zhí)行嚴(yán)格的測試標(biāo)準(zhǔn),并對材料進(jìn)行評定,保證達(dá)到施工質(zhì)量的要求。
例如,在瀝青混合料的拌和過程中,要控制好各種因素,如溫度、水分、瀝青含量等。根據(jù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作,控制混合料的溫度和含水量,保證材料的均勻性。對原材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn),如:粗集料必須干凈無雜質(zhì),保證其密度、壓碎值等符合要求;細(xì)集料必須干凈無雜質(zhì),保證其質(zhì)地均勻、穩(wěn)定。瀝青混合料進(jìn)行加熱和冷卻處理,瀝青混合料的加熱溫度應(yīng)該保持在150—170℃之間。冷卻后的混合料應(yīng)進(jìn)行篩分。通過這一環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,可以有效地避免在瀝青混凝土路面施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題,從而提高整個(gè)工程的施工質(zhì)量。
3.5.1 檢查混凝土混合料
對基層進(jìn)行質(zhì)量檢測,為以后的鋪面施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),避免因基層質(zhì)量不達(dá)標(biāo)而影響整個(gè)工程的質(zhì)量。在粗集料密集的地方,基層容易發(fā)生松軟現(xiàn)象,應(yīng)先進(jìn)行鋪面處理。若不是很大的松散問題,可以挖出松散物料后,利用黏層油和透層油來改善,并用瀝青混凝土的填充壓實(shí)來實(shí)現(xiàn)鋪路。若基層松散面積大,破壞程度大,應(yīng)先將松動部位挖出,然后用新材料填入,以保證基層的平面外形符合設(shè)計(jì)要求。然后對其進(jìn)行碾壓處理,以保證其平整度以及密實(shí)性。采用鋪面預(yù)熱方法可以提高鋪面工作的效率,通常在預(yù)熱結(jié)束后30—60min進(jìn)行鋪面,預(yù)熱期不得少于30min,預(yù)熱溫度不得低于100℃。攤鋪機(jī)是影響攤鋪質(zhì)量的重要因素,必須對攤鋪機(jī)的零件及設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn),以保證路面良好的密實(shí)性。全面檢查熨平板,保證平整,避免在鋪裝過程中出現(xiàn)坑洼或者凸起等問題。
3.5.2 鋪筑混合料
在鋪筑混合料之前,應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)檢測,確定試驗(yàn)段的松層厚度,誤差控制在容許范圍內(nèi)。將鋼板置于平衡梁后滑靴和鋪路機(jī)熨平板之間,使其與鋪面的厚度相匹配,以保證完成后的平整度。在攤鋪機(jī)起步階段,應(yīng)注意控制起步速度,避免因起步太快而損壞結(jié)構(gòu),并避免因機(jī)械的阻力太大而產(chǎn)生波紋,從而影響瀝青混凝土路面施工的效果。要掌握攤鋪機(jī)與運(yùn)輸車的間隔,一般為15-30cm,并可根據(jù)攤鋪機(jī)的作業(yè)狀況來控制攪拌轉(zhuǎn)速,避免出現(xiàn)停工待料現(xiàn)象。通常,攤鋪機(jī)的工作轉(zhuǎn)速在2—4m/min之間。在施工過程中,應(yīng)保證攤鋪速度的均勻性,攤鋪機(jī)應(yīng)均勻行駛,行走速度和拌和站產(chǎn)量相匹配,以確保所攤鋪路面的均勻不間斷地?cái)備仭T跀備佭^程中不可以隨意變換速度,盡量避免中途停頓。瀝青混凝土的攤鋪溫度根據(jù)氣溫變化進(jìn)行調(diào)節(jié)。一般正常施工控制在不低于110~130℃,不超過165℃,在攤鋪過程中隨時(shí)檢查并作好記錄。開始攤鋪前應(yīng)將攤鋪機(jī)的熨平板加熱至不低于65℃。在攤鋪過程中,隨時(shí)檢查攤鋪質(zhì)量,出現(xiàn)離析、邊角缺料等現(xiàn)象時(shí)人工及時(shí)補(bǔ)灑料,換補(bǔ)料。在攤鋪過程中隨時(shí)檢查高程及攤鋪厚度,并及時(shí)通知操作手。攤鋪機(jī)無法作業(yè)的地方,在監(jiān)理工程師同意后采取人工攤鋪施工。
嚴(yán)格規(guī)范施工作業(yè)人員的作業(yè),防止在作業(yè)過程中發(fā)生與作業(yè)車輛發(fā)生碰撞。當(dāng)發(fā)生施工中斷時(shí),應(yīng)合理地設(shè)置橫向裂縫,避免發(fā)生滲漏等質(zhì)量問題。
3.5.3 混合料壓實(shí)
在瀝青混凝土攤鋪結(jié)束后,要及時(shí)進(jìn)行碾壓,以保證其壓實(shí)性和平整性。在這個(gè)過程中,要嚴(yán)格控制溫度指標(biāo),按照“由靜到動、由上而下、由慢到快”的原則,并保證連續(xù)的碾壓,盡量避免長時(shí)間的的停頓。壓實(shí)過程中要經(jīng)過初壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)階段,采用雙輪壓路機(jī)進(jìn)行初壓作業(yè),一般要進(jìn)行兩次初壓,檢查平整度和路拱狀況,若達(dá)不到初壓要求,就必須進(jìn)行人工打磨,為下一步的復(fù)壓打下基礎(chǔ)。作為進(jìn)行復(fù)壓工作的主要機(jī)械設(shè)備,振動壓路機(jī)應(yīng)按試驗(yàn)階段的試驗(yàn)結(jié)果來控制碾壓的遍數(shù)、振頻等參數(shù),并根據(jù)現(xiàn)場的施工情況和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,一般要進(jìn)行4次以上的復(fù)壓。最后壓漿時(shí),應(yīng)采取靜壓法,使用光輪壓路機(jī)進(jìn)行二次以上的壓實(shí),以保證輪寬交疊位置在1/3。溫度對壓實(shí)率起著重要作用,所以,初、復(fù)壓溫度應(yīng)控制在120℃和90℃之間,最終壓力結(jié)束后,應(yīng)保證其溫度不低于70℃。為了避免碾壓盲區(qū)的發(fā)生,一般采用機(jī)械碾壓和手工壓實(shí)法,保證了道路的美觀性、密實(shí)度以及平整度。當(dāng)公路兩側(cè)受支撐結(jié)構(gòu)的影響時(shí),應(yīng)將壓路機(jī)緊貼支檔進(jìn)行碾壓作業(yè)。在碾壓過程中,要注意防止粘輪、裂縫等問題的發(fā)生。
為了提高工程質(zhì)量,必須嚴(yán)格控制全過程。瀝青混凝土路面的離析通常發(fā)生于雨后的初晴期。針對瀝青混凝土路面的離析現(xiàn)象,采用吹灰器吹去骨料中的濕氣,再進(jìn)行填充,并用掃帚將瀝青顆粒清理干凈,以保證其進(jìn)入離析孔隙。采用橡膠輪式壓路機(jī)對地面進(jìn)行整體的碾壓,以保證道路的成形。其次,如果因機(jī)械設(shè)備使用不當(dāng)而產(chǎn)生的離析,必須在道路上安排人工進(jìn)行修補(bǔ),以消除離析等問題,保證道路的平整。對瀝青混凝土路面進(jìn)行精細(xì)化的質(zhì)量管理,方能形成穩(wěn)定、高效的施工質(zhì)量保證。在瀝青混凝土路面施工過程中,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①嚴(yán)格控制攤鋪溫度,并在攤鋪前進(jìn)行檢查;②施工時(shí),必須采用兩臺以上攤鋪機(jī)連續(xù)、均衡地?cái)備仯苊鉁囟润E降,確保混合料不產(chǎn)生離析;③在攤鋪后及時(shí)碾壓,使路面形成均勻密實(shí)的整體;④嚴(yán)格控制攤鋪速度及碾壓速度,確保路面平整度;⑤對于局部離析路段應(yīng)進(jìn)行人工補(bǔ)料,消除離析現(xiàn)象;⑥對于出現(xiàn)嚴(yán)重離析的部位,應(yīng)進(jìn)行人工修補(bǔ),以保證路面平整度;⑦加強(qiáng)管理和監(jiān)督力度,對施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制和檢測,確保工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
綜上所述,瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量直接影響到整個(gè)公路工程的施工質(zhì)量,直接關(guān)系到后續(xù)的使用性能和安全性。在瀝青混凝土路面施工前要做好充分的準(zhǔn)備工作,加強(qiáng)質(zhì)量控制,選擇科學(xué)、合理的施工質(zhì)量控制措施,同時(shí)進(jìn)行施工后的檢查,以保證道路路面的施工質(zhì)量。