賈大波
(山西省公路工程監(jiān)理技術(shù)咨詢(xún)公司,山西 太原 030006)
改性瀝青路面是山西省使用較多的瀝青路面,通過(guò)對(duì)瀝青的改性,其產(chǎn)品的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、耐久性都有明顯提高,但由于改性瀝青的特殊性,在施工中與普通瀝青有很大不同。隨著改性瀝青路面的大量使用,經(jīng)工程實(shí)踐證明,部分路面在建成通車(chē)1~2年后就相繼出現(xiàn)不同程度的裂縫等質(zhì)量病害。初期產(chǎn)生的裂縫對(duì)路面的使用性能無(wú)明顯影響,但隨著表面雨水或雪水的浸入,導(dǎo)致裂縫兩側(cè)的路面結(jié)構(gòu)層含水量增大,甚至飽和,導(dǎo)致路面強(qiáng)度降低。在大量行車(chē)荷載反復(fù)作用下,使裂縫加寬并碎裂,加速路面的破壞,影響瀝青面層的使用性能。合理的改性瀝青路面施工工藝和機(jī)械組合能夠很大程度地提高工程質(zhì)量,有效避免裂縫的產(chǎn)生,提高路面的平整度、使用壽命、使用性能。
路面施工機(jī)械的配置首先應(yīng)根據(jù)施工任務(wù)的大小和工期要求而定,同時(shí)路面機(jī)械配置必須考慮拌和能力、攤鋪能力、壓實(shí)設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備的相互匹配,在考慮機(jī)械配置時(shí)還必須注意混合料拌和機(jī)設(shè)計(jì)拌和能力與實(shí)際拌和能力差異,保證有足夠的拌和能力是至關(guān)重要的。
水穩(wěn)基層機(jī)械配置根據(jù)各合同段承擔(dān)的施工任務(wù)大小,再確定拌和站及攤鋪?zhàn)鳂I(yè)面的數(shù)量,一般1個(gè)拌和站配備1臺(tái)實(shí)際拌和能力大于500 t/h拌和機(jī),壓路機(jī)3~4臺(tái),其中YZ18或YZ20 2臺(tái),18 t以上三輪壓路機(jī)1臺(tái),25 t以上膠輪壓路機(jī)1臺(tái),足夠數(shù)量的大型運(yùn)料車(chē)和水車(chē)。
瀝青路面施工機(jī)械配置根據(jù)各合同段承擔(dān)的施工任務(wù)大小,再確定拌和機(jī)及攤鋪?zhàn)鳂I(yè)面的數(shù)量,一般至少保證瀝青混合料拌和機(jī)采用3 000型或4 000型拌和機(jī);兩臺(tái)性能良好的攤鋪機(jī);4~5臺(tái)壓路機(jī);兩臺(tái)大于25 t膠輪壓路機(jī);兩臺(tái)DD130;1臺(tái)DD110。
山西省高速公路水泥穩(wěn)定基層施工均采用場(chǎng)拌混合料,用攤鋪機(jī)攤鋪,按省內(nèi)現(xiàn)有的設(shè)備情況,一般一層攤鋪厚度宜小于20 cm,攤鋪時(shí)下承層必須保證平整度和壓實(shí)度并清掃干凈,同時(shí)攤鋪前灑水始終保持濕潤(rùn)狀態(tài),防止產(chǎn)生強(qiáng)度不均勻,導(dǎo)致水泥穩(wěn)定碎石基層形成無(wú)限連續(xù)簡(jiǎn)支板受力體系,在行車(chē)荷載作用下發(fā)生斷裂。
對(duì)拌和機(jī)的加水設(shè)備、礦料和水泥的加料設(shè)備必須嚴(yán)格控制,防止因材料的差異性大、生產(chǎn)配合比不穩(wěn)定等原因,造成壓實(shí)度和強(qiáng)度不均勻,從而導(dǎo)致基層產(chǎn)生裂縫。
攤鋪時(shí)根據(jù)混合料產(chǎn)量及勻速、連續(xù)不間斷攤鋪的原則,確定攤鋪機(jī)攤鋪速度。宜采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)一前一后階梯同步攤鋪,其前后間距控制在15~20 m,兩幅之間搭接寬度20 cm左右,最后跨縫碾壓,以防止產(chǎn)生縱向裂縫;當(dāng)基層分兩層攤鋪時(shí),上、下層搭接位置一般錯(cuò)開(kāi)50 cm,派專(zhuān)人對(duì)兩幅搭接處粗料集中情況進(jìn)行處理,消除質(zhì)量隱患。
攤鋪完成后壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行碾壓、采用不少于4~5臺(tái)壓路機(jī)梯隊(duì)作業(yè),發(fā)現(xiàn)彈簧、浮漿要及時(shí)處理。初壓、復(fù)壓、終壓必須合理銜接,重視施工縫的處理,以達(dá)到最佳壓實(shí)效果。碾壓完成后覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)7天以上,期間嚴(yán)禁車(chē)輛通行;當(dāng)受工期影響在保濕養(yǎng)生4~5 d后只要能鉆出完整芯樣亦可施工上層水穩(wěn)。上下層分層施工時(shí),如有條件,可在下層碾壓完成并壓實(shí)度檢驗(yàn)合格后鋪上層水穩(wěn),基層施工完畢后應(yīng)立即進(jìn)行壓實(shí)度、標(biāo)高、橫坡、厚度檢查。養(yǎng)生結(jié)束后,應(yīng)盡快清掃基層表面并灑水濕潤(rùn)后立即噴灑透層油,做好撒布記錄,同時(shí)在其上撒布3~8 mm的石宵并嚴(yán)禁車(chē)輛通行。
在鋪筑瀝青面層前,半剛性基層強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%左右,且在2.5 MPa以上,可采用在半剛性基層表面預(yù)切縫,之后采用熱瀝青灌縫且在縫上加鋪一層土工格柵的辦法,能夠很好的解決和防治瀝青路面半剛性基層的反射裂縫。每10~15 m設(shè)一道貫通路面寬度、深1/3~2/3層厚、寬10~12 mm的切縫為宜,切縫間距越短越好,以路面寬度為間距最好,鋪設(shè)的土工格柵寬度為1.5~2 m。
我省近幾年施工的高速公路改性瀝青面層,一般都采用上、中、下3層,攤鋪時(shí),中、下面層采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)前后錯(cuò)開(kāi)20 m左右呈階梯作業(yè)進(jìn)行攤鋪,上面層一般采用1臺(tái)攤鋪機(jī)攤鋪,以便較好控制路拱橫坡、平整度。攤鋪機(jī)行走速度不宜大于3 m/min,夯錘夯擊頻率采用20 Hz,夯板振動(dòng)頻率選用55 Hz。為了提高初攤鋪密度,盡量提高夯錘和夯板頻率,但必須保證傳感器不發(fā)生抖動(dòng),使初攤密實(shí)度達(dá)到80%左右。此外由于改性瀝青粘度高,螺旋分料器不像熨平板可以加熱,它的熨熱全靠熱料升溫,所以早上起步前為了保證螺旋分料器的正常運(yùn)行,減小摩擦阻力,必須使用第三或第四車(chē)料進(jìn)行攤鋪。改性瀝青混凝土待料30 min后,攤鋪厚度的1/3層厚會(huì)形成構(gòu)造瀝青混凝土,孔隙框架已經(jīng)基本形成,再進(jìn)行碾壓,它的密度已提高不大。過(guò)度的振動(dòng)碾壓,只會(huì)破壞瀝青結(jié)構(gòu),出現(xiàn)分散現(xiàn)象,所以攤鋪時(shí)必須保證拌和機(jī)的拌和能力、運(yùn)輸能力同攤鋪能力相匹配,達(dá)到勻速不間斷連續(xù)攤鋪,盡量減少攤鋪過(guò)程中的停頓,以達(dá)到較好的攤鋪效果,故應(yīng)按混合料產(chǎn)量定攤鋪機(jī)行走速度,攤鋪時(shí)一定要料等機(jī),不要機(jī)等料;下面層采用鋼絲繩引導(dǎo)高程控制,上、中面層采用自動(dòng)找平方式進(jìn)行攤鋪。
碾壓時(shí)盡量適當(dāng)提高初壓、復(fù)壓溫度,初攤溫度≥170℃,初壓溫度≥165℃,終壓溫度≥120℃。同時(shí)做到壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行碾壓,碾壓機(jī)械宜采用以DD-130及25 t以上膠輪壓路機(jī)為主的較重型壓實(shí)機(jī)械。橋面鋪瀝青路面時(shí)宜以膠輪壓路機(jī)為主進(jìn)行壓實(shí)。此外黏層油對(duì)加強(qiáng)瀝青層間結(jié)合十分重要,故必須確保黏層油質(zhì)量,瀝青層不被污染,灑黏層油后不被污染。
改性瀝青路面接縫處理最主要的就是“快”。因?yàn)楦男詾r青混凝土內(nèi)部基本形成了蜘蛛網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),溫度低時(shí)混合料中的細(xì)料很難將其從瀝青混合料中分離出來(lái),所以只有在高溫狀態(tài)下進(jìn)行接縫,才能使接縫處麻面處理好。
總之,任何科學(xué)的工藝和先進(jìn)的設(shè)備都離不開(kāi)人員操作,因此人的技術(shù)水平應(yīng)當(dāng)與先進(jìn)的機(jī)械技術(shù)性能相適應(yīng)。整個(gè)瀝青路面施工的過(guò)程是一個(gè)人、材、機(jī)組成的大系統(tǒng),合理配置,充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性和積極性,增強(qiáng)責(zé)任心、強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)并貫穿于整個(gè)施工過(guò)程中,對(duì)提高瀝青路面的質(zhì)量和使用性能有巨大的作用。