黃 科
(瀏陽市公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)中心,湖南 長沙 410300)
瀝青在建筑施工領(lǐng)域中的使用歷史可追溯到上千年前,在5000年前的尼羅河工程中,古埃及人民就曾將瀝青作為一種膠結(jié)材料使用到堤壩防護(hù)工作中。瀝青屬于憎水性材料,用于路面施工有良好的防水性,而且不溶于乙醇、氫氧化鈉。瀝青道路施工技術(shù)就是將瀝青原料混入礦物集料,經(jīng)過拌和后反復(fù)碾壓,最終成為壓實(shí)的路面。瀝青路面的鋪筑原料,是在礦質(zhì)材料中加入瀝青,這種瀝青結(jié)合料能夠有效降低路面損害,提高路面平整度,具有防塵、防水、防潮等優(yōu)勢,使用年限更長,而且在高溫環(huán)境下更加穩(wěn)定,在低溫環(huán)境下抗裂。按照不同比例向礦質(zhì)材料中混合瀝青料,可以得到不同結(jié)構(gòu)的瀝青路面,例如:增加混凝土可以變成半剛性的水硬性材料,目前我國使用路面瀝青材料為石油瀝青和煤瀝青。
市內(nèi)路面寬度一般在6~25 m之間,在攤鋪之前需要根據(jù)瀝青路面要求來選用攤鋪設(shè)備,如果道路寬度較大時(shí),為了減少設(shè)備拆拼就可以選用可伸縮攤鋪機(jī)來施工,不僅能減少施工之前的準(zhǔn)備時(shí)間,也可以節(jié)約人工成本,降低操作強(qiáng)度。通常瀝青道路攤鋪設(shè)備選用的是:可伸縮攤鋪機(jī)一臺、10 t壓路機(jī)兩臺、30 t輪胎壓路機(jī)一臺。快車道要按照道路寬度使用兩臺攤鋪機(jī)并排操作,配置10 t壓路機(jī)四臺,30 t壓路機(jī)兩臺,從而加快路面攤鋪。一些轉(zhuǎn)彎、公交車??扛鄣确菣C(jī)動車道,因?yàn)樽陨碛谢《惹覚M坡有變化,使用雙鋼輪壓路機(jī)不能碾壓到,以往對此類路面會采取人工攤鋪,但人工操作平整度較差,達(dá)不到攤鋪要求,所以應(yīng)采用2 t振動壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。攤鋪之前應(yīng)預(yù)熱熨平板,預(yù)熱工作要在攤鋪開始前1~1.5 h內(nèi)進(jìn)行,保證熨平板溫度達(dá)到100 ℃。避免出現(xiàn)粘料對已攤鋪路面造成拉縫,一旦熨平板溫度小于瀝青混合料溫度,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行接縫處理,減慢攤鋪速度,等到壓實(shí)后再提升攤鋪速度。更換料車時(shí),要先保持料車倒料前的正常運(yùn)作,緩慢調(diào)整進(jìn)料速度,配合攤鋪機(jī)操作人員停車。另外,如果施工時(shí),現(xiàn)場溫度過低或有大風(fēng),應(yīng)該對熨平板位置設(shè)置遮風(fēng)裝置,保證熨平板的溫度達(dá)到攤鋪要求。確定攤鋪基準(zhǔn)位置時(shí),應(yīng)按照縱坡、橫坡兩種方式找平,對縱坡的找平方式有:鋼絲繩法、平衡梁法等等。對于一些沒有可靠的找平基準(zhǔn)道路,可以使用鋼絲繩法,對于有找平基準(zhǔn)道路可以使用滑橇法,對于本身平整度及比較高的路面,就可以采取接觸式平衡梁法。
壓實(shí)時(shí),要控制碾壓機(jī)的運(yùn)行速度,碾壓速度是否合理決定了最終的瀝青道路路面質(zhì)量,按照壓實(shí)與速度的關(guān)系來看,只要碾壓速度保持在1.5 m時(shí),壓實(shí)度達(dá)到98%僅需要六遍。如果速度超過6 m,無論壓多少遍,壓實(shí)程度也不會超過95%。所以碾壓機(jī)應(yīng)保持低速、勻速的運(yùn)行。為了保證最終的碾壓效果,需要選用適當(dāng)振幅、振頻的碾壓機(jī)。路面厚度大時(shí)要采用高幅低頻,厚度小的時(shí)候可采用低幅高頻,最終達(dá)到壓實(shí)效果。振頻會對瀝青路面的壓實(shí)效果起到至關(guān)重要的影響。在確定了壓實(shí)厚度及設(shè)備速度后,因調(diào)整壓路機(jī)的振頻,確保沖擊間距小于壓實(shí)厚度,以免道路表面出現(xiàn)波紋。道路碾壓分為:初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段。壓路機(jī)的碾壓速度應(yīng)符合施工規(guī)定,初壓的目的是為了穩(wěn)定混合料,復(fù)壓是為了讓混合料更加密實(shí)并成型,而最后的終壓時(shí)為了消除路面痕跡,形成平整的壓實(shí)面。當(dāng)瀝青路面攤鋪整平后,就要及時(shí)開始壓實(shí)工作,初壓需要在高溫下進(jìn)行,混合料溫度應(yīng)大于120℃,碾壓工程中不能推擠。碾壓機(jī)驅(qū)動輪應(yīng)該朝向攤鋪機(jī),并始終保持一個(gè)方向碾壓,不能中途改變碾壓方向。另外,瀝青路面所使用的瀝青料也決定了初壓溫度,如果溫度過高,瀝青容易活動,黏度降低,會產(chǎn)生嚴(yán)重的推移問題,還會出現(xiàn)裂痕。當(dāng)溫度過低時(shí),瀝青黏度高,碾壓容易造成材料發(fā)裂,難以壓實(shí)。
平整度是評定路面質(zhì)量的主要指標(biāo),一旦車輛在平整度較差的路面上行駛,很容易造成車內(nèi)部零件損壞,不僅會加大車輛行駛的油耗,同時(shí)還會降低車輛駕駛的舒適性,影響駕駛員的安全。例如:當(dāng)車輛以比較快的速度通過時(shí),路面細(xì)微的起伏都會給車輛造成較大震動或顛簸、所以平整度越差的路面也會給車帶來更大的轉(zhuǎn)向阻力,一旦車輛行駛在平整度差的路面上,車輪載荷會重新分布,影響車輛制動性。另外瀝青路面的平整度也有利于延長路面的使用年限,平整度越高,后期需要的維護(hù)費(fèi)用以及人力成本也會更低。在瀝青施工技術(shù)使用過程中,影響瀝青路面平整度的因素有很多,主要分為三種:(1)下承層的影響;(2)施工材料、瀝青混合料配比的影響;(3)施工工藝的影響。下承層自身的平整度會影響到最終成型路面的平整度,攤鋪設(shè)備行走時(shí)需要下承層的支撐,所以當(dāng)支撐面起伏不平時(shí),攤鋪機(jī)履帶也會上下變化,履帶與機(jī)械本身為剛性懸掛關(guān)系,如果攤鋪機(jī)本身位置改變,就會造成攤鋪表面平整度變差。所以在使用攤鋪機(jī)之前,要做好下承層找平工作,降低基準(zhǔn)誤差,提高攤鋪表面的平整度。目前我國大部分瀝青路面分為三層,在找平下承層時(shí),可以使用熨平板來提高平整度。
瀝青混合料主要施工材料由瀝青、粗集料、細(xì)集料拌和合成,不同配比的混合料在結(jié)構(gòu)與性能上都有很大的差異性,為保證施工時(shí)的平整度,在采購石料時(shí),盡量選用統(tǒng)一生產(chǎn)廠家的貨源,做好石料篩選工作,保證混合料壓實(shí)系數(shù)的一致性。如果混合料中瀝青含量較低,就會造成路面粘結(jié)力不足,壓實(shí)時(shí)容易出現(xiàn)松散問題,降低路面平整度。最后,在使用熨平板時(shí),要保證攤鋪機(jī)的運(yùn)送速度,攤鋪過程盡量穩(wěn)定,可采用自動調(diào)速裝置,一旦熨平過程中停機(jī),會導(dǎo)致材料離析問題,熨平板下沉,當(dāng)重新啟動后,之前冷卻的熨平板會拱起之后的材料,造成路面凸起。
車轍就是在路面長時(shí)間荷載作用下出現(xiàn)的一種變形效果,也是瀝青路面的常見問題。一旦車轍過多,就會降低瀝青道路的平整度,對形成的舒適性及安全性都有嚴(yán)重威脅。傳統(tǒng)修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)方法耗費(fèi)成本較高,而且工藝施工復(fù)雜,效率較低。采用微波加熱養(yǎng)護(hù)技術(shù),可以在模板的作用下,使瀝青向上聚集,彌補(bǔ)車轍痕跡,改變空隙率。這種養(yǎng)護(hù)技術(shù)并不會給瀝青造成過度老化,而且還可以增強(qiáng)瀝青混合料的密實(shí)性,提高抗壓、抗變形能力,保證路面平整度,確保行車的舒適性。
在城市道路的瀝青路面施工中,遇到最多的就是各種檢查井,檢查井大多數(shù)設(shè)置在快車道,近年來城市道路設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn),將檢查井設(shè)置在綠化帶里。目前大部分雨污水管道及其他管線的檢查井在路中隨著結(jié)構(gòu)層的施工,完成一層路面結(jié)構(gòu),就升一次井,經(jīng)過幾次升井,最后升到與瀝青面層平齊的高度。由于井座全部是磚混結(jié)構(gòu),是“硬”的,而瀝青料是“軟”的。新鋪的瀝青路面通行一段時(shí)間后就會更密實(shí),高度會下降,而磚混的井座高度不可能變化,所以車輛在檢查井的位置發(fā)生“跳車”,影響行車的舒適性,也會損壞檢查井。所以在質(zhì)量檢測時(shí),要做好升井工作,操作人員要少,以免對攤鋪層進(jìn)行過多的踩踏。另外,還要做好接縫處理工作,接縫處理水平也側(cè)面體現(xiàn)出了整體路面的施工水平,例如:處理縱向接縫時(shí),需要兩條攤鋪帶之間有5~10 cm搭接,保持厚度平等,搭接寬度應(yīng)前后一致,這樣才能確保整個(gè)路面的平整性與美觀性,連接效果也比較好。
綜上所述,為了保障瀝青道路使用的安全性與穩(wěn)定性,就需要在施工建設(shè)過程中做好技術(shù)控制工作,確保工藝使用的科學(xué)性,從前中后期做好技術(shù)優(yōu)化,審核施工圖紙是否合理,材料質(zhì)量是否合格,確保施工現(xiàn)場的秩序,必要時(shí)可以依托專業(yè)工程人員做好試壓檢測工作。