亓榮香
(濟(jì)南市萊蕪區(qū)城鄉(xiāng)交通運(yùn)輸局,山東濟(jì)南271100)
公路作為我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)之一,其工程質(zhì)量事關(guān)道路使用性能及車輛行駛安全。在公路路面施工中瀝青混凝土是應(yīng)用比較廣泛的施工材料,公路整體質(zhì)量很大程度會受瀝青混凝土路面施工質(zhì)量的制約。對此,加強(qiáng)瀝青混凝土路面施工管理,嚴(yán)格控制施工技術(shù)應(yīng)用,將質(zhì)量控制貫穿整個(gè)施工過程以滿足相關(guān)路面壓實(shí)度以及平整度等方面的要求,把好質(zhì)量關(guān)為公路整體質(zhì)量的提升奠定良好基礎(chǔ),推動交通事業(yè)發(fā)展。
瀝青混凝土材料能被廣泛應(yīng)用于公路工程的主要優(yōu)點(diǎn)有三個(gè)。
瀝青混凝土材料具有良好的環(huán)境適應(yīng)能力,同普通瀝青材料相比,瀝青混凝土材料性能占較大優(yōu)勢,既能夠耐受高溫又能夠耐受低溫,并且具有較好的彈性以及黏度。瀝青混凝土因其性能優(yōu)勢在我國各級公路工程施工中得到廣泛應(yīng)用,為公路整體質(zhì)量提升提供保障,能夠提升公路使用性能、延長使用壽命。
瀝青混凝土施工技術(shù)應(yīng)用時(shí)間不短已具備較為豐富的施工經(jīng)驗(yàn),且工藝簡單、操作便捷,后續(xù)養(yǎng)護(hù)時(shí)間較短,這些優(yōu)勢都能很大程度上節(jié)約施工時(shí)間。
在進(jìn)行道路改造工程時(shí),使用瀝青混凝土材料無需清除路面,直接在原有路面上改造即可,很大程度上減少了對周圍環(huán)境的影響,而剩余的材料也可以再重復(fù)使用,無論施工時(shí)間還是施工材料方面都避免了浪費(fèi),有助于施工成本控制且對環(huán)境較為友好。
瀝青混凝土路面主要問題有三個(gè)。
第一,裂縫。裂縫是瀝青混凝土路面較為常見的問題,引發(fā)原因則比較復(fù)雜,與基層材料收縮嚴(yán)重、路面不均勻沉降嚴(yán)重以及坑槽未及時(shí)處理等有關(guān)。施工過程中沒能及時(shí)有效控制裂縫將會影響公路的后續(xù)養(yǎng)護(hù),而且較多的路面裂縫會大幅降低路面強(qiáng)度以及路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,給后續(xù)公路使用行人車輛通行安全埋下隱患,增加了安全事故發(fā)生概率。
第二,水破壞。這是較為常見的瀝青混凝土路面施工問題,水破壞主要有松散以及脫皮兩種,因施工過程中瀝青混凝土含有一定水分,之后經(jīng)車輛較大壓力碾壓或施工人員操作問題使得路面承載力不符合標(biāo)準(zhǔn)引發(fā)。
第三,碾壓。碾壓是瀝青混凝土路面施工的重要環(huán)節(jié),通常來講施工人員規(guī)范操作是可以保證路面平整度以及壓實(shí)等符合要求的。但是公路施工具有一定的復(fù)雜性很容易受外界因素影響,甚至碾壓設(shè)備情況也會影響碾壓質(zhì)量,如碾壓設(shè)備性能不好或者速度過慢就會降低碾壓質(zhì)量,進(jìn)而影響路面施工質(zhì)量。
在進(jìn)行瀝青混凝土路面施工時(shí)需要遵循以下原則:首先,施工現(xiàn)場管理貫穿施工全過程,施工過程應(yīng)具備協(xié)調(diào)性、連續(xù)性以及均衡性;其次,施工過程中工作人員的人身安全以及施工質(zhì)量應(yīng)得到保障;最后,施工正式開始前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作,施工過程對各個(gè)環(huán)節(jié)施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控從而保證施工成果能與施工要求相符合,保證公路整體質(zhì)量。
瀝青混凝土路面施工準(zhǔn)備工作包括兩個(gè)方面:第一,圖紙會審。公路建設(shè)相關(guān)長度、地基設(shè)計(jì)以及公路規(guī)模等內(nèi)容都會細(xì)致地通過圖紙呈現(xiàn),施工準(zhǔn)備階段應(yīng)先檢查設(shè)計(jì)圖紙,對其進(jìn)行反復(fù)會審以真正掌握設(shè)計(jì)內(nèi)容,若存在不明確或疑惑的地方應(yīng)及時(shí)解決以免影響施工。第二,材料、設(shè)備準(zhǔn)備。瀝青材料選擇時(shí)應(yīng)從來源與質(zhì)量兩個(gè)方面進(jìn)行把控,做好材料檢測工作,機(jī)械方面則需要對機(jī)械完整度以及狀態(tài)進(jìn)行檢查確保其處于正常狀態(tài)。
瀝青混合料的拌制包括這幾個(gè)方面。第一,原材料選擇。瀝青儲存罐溫度應(yīng)控制在130~170oC 范圍內(nèi),瀝青混合料中需要添加一些憎水性石料如石灰?guī)r、巖漿巖等反復(fù)磨制而成的礦粉,添加的礦粉需干燥、無泥土等雜質(zhì),將沉積在拌和機(jī)中的粉塵回收作為原材料再利用,但在填料總量中的占比不超1/4。第二,用量確定。瀝青材料最佳用量需要計(jì)算得出,如采用馬歇爾試驗(yàn)法計(jì)算確定,先按照確定比例拌制材料,瀝青使用量按照0.5%的比例遞增拌制后制作馬歇爾試驗(yàn)之后基于瀝青混合料選擇方法計(jì)算各要素?cái)?shù)值;通過馬歇爾試驗(yàn)對流值與穩(wěn)定度進(jìn)行測定,之后再經(jīng)過一系列的計(jì)算參照馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)得出用量數(shù)值。第三,混合料拌制。在準(zhǔn)備好原材料以及配比、拌和時(shí)間等即可進(jìn)行拌制,采用間歇式拌和機(jī)控制拌和時(shí)間在30~50s 范圍內(nèi),拌和均勻且全部覆蓋即可,若遇到特殊情況則適度調(diào)整。
公路工程施工中往往因混合料拌和地點(diǎn)以及設(shè)備等因素的影響,無法在施工現(xiàn)場就地拌和,這就需要將混合料運(yùn)送至施工現(xiàn)場。瀝青混合料運(yùn)輸過程中應(yīng)重視溫度控制,以免影響材料質(zhì)量引發(fā)離析問題。首先,瀝青混合料裝車前在運(yùn)輸車車廂中涂刷防黏材料以保證瀝青混合料的黏性;其次,在瀝青混合料裝車后鋪設(shè)防水保溫油布以確保材料溫度,之后應(yīng)盡快運(yùn)送至施工現(xiàn)場。此外,很多時(shí)候路面施工是連續(xù)進(jìn)行的,這就需要瀝青混合料運(yùn)輸以及攤鋪跟上施工速度,施工時(shí)需要注意施工場地以及拌和地點(diǎn)間的運(yùn)輸、天氣以及攤鋪施工效率等情況。在運(yùn)輸車將材料運(yùn)至施工現(xiàn)場后施工人員需要控制攤鋪機(jī)與其距離范圍,保證運(yùn)料車一直在攤鋪機(jī)前。
調(diào)節(jié)熨平板的橫坡與高度并放置在施工路面,為了控制混合料與熨平板之間的溫度差需要將熨平板進(jìn)行30min 溫度為130oC 的預(yù)熱避免黏連[1]。處理好熨平板后進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè),根據(jù)需要可選擇幾臺機(jī)器梯隊(duì)形式施工,如使用兩臺攤鋪機(jī),為了有效控制鋪設(shè)層橫坡根據(jù)需要放置橫坡儀,攤鋪機(jī)應(yīng)保持勻速行駛,根據(jù)瀝青混合料運(yùn)送料情況控制輸出量;將攤鋪層厚度調(diào)整好后就不能再度調(diào)整熨平板厚度手柄。此外,盡可能避免攤鋪機(jī)料斗內(nèi)出現(xiàn)凹坑現(xiàn)象,要使料斗內(nèi)混合料高度保持一致,同時(shí)為保證均勻、連續(xù)供料,內(nèi)料高度應(yīng)高出刮板輸送器的料門。
瀝青混凝土路面施工碾壓環(huán)節(jié)包括初壓、復(fù)壓及終壓。初壓主要是為之后再度碾壓奠定基礎(chǔ),通過壓實(shí)使混合料狀態(tài)穩(wěn)定,應(yīng)對平整度、路拱等予以重視并根據(jù)實(shí)際施工需要進(jìn)行調(diào)整。初壓階段對溫度要求較高,以防范推移、開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)。根據(jù)壓路機(jī)類型以及瀝青稠度指標(biāo)對碾壓溫度進(jìn)行控制,相鄰的碾壓帶應(yīng)重疊1/3~1/2 輪寬,之后則碾壓中心部位。初壓完成后即刻進(jìn)行復(fù)壓操作,與上一次碾壓使用靜壓壓路機(jī)不同的是,這一次使用振動壓路機(jī)(按照速度為2.5~4.0km/h,振動頻率為35~50Hz,振幅為0.3~0.6mm,碾壓4~6 遍標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行碾壓操作并且根據(jù)層厚調(diào)整振幅以及頻率,相鄰碾壓帶寬度應(yīng)控制在10~20cm[2]。需要注意的是,為了避免對壓實(shí)好的路面造成影響,在壓力機(jī)倒車時(shí)振動應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。終壓階段主要是為了消除之前車輪痕跡,與復(fù)壓階段使用的都是振動壓路機(jī),不過這個(gè)階段壓路機(jī)振動為關(guān)閉狀態(tài)并且碾壓2~4 遍即可。終壓時(shí)根據(jù)攤鋪速度確定碾壓段長度,當(dāng)攤鋪連續(xù)進(jìn)行時(shí)應(yīng)避免壓路機(jī)轉(zhuǎn)彎或停頓以免影響碾壓溫度。使用夯錘或者熱烙鐵對檢查井、雨水井邊緣進(jìn)行補(bǔ)壓,對于壓路機(jī)壓不到的加寬處、死角以及轉(zhuǎn)彎處則使用小型夯板處理。若碾壓出現(xiàn)黏輪則采取灑洗衣粉水方式處理;若碾壓路段相對平緩則驅(qū)動輪靠近攤鋪機(jī)以減少波紋防范熱裂紋。
后期處理主要包括養(yǎng)護(hù)、維修兩方面的工作,可以一定程度減少路面裂縫等問題的發(fā)生,延長路面使用時(shí)間,具體來說有以下幾個(gè)方面:第一,養(yǎng)護(hù)工作。灑水是較為常見瀝青混凝土路面養(yǎng)護(hù)方式,可以一定程度避免路面水分蒸發(fā)過快,同時(shí)又節(jié)約了路面養(yǎng)護(hù)成本投入。如果是水源不充足,剛完成澆筑的路面也可覆蓋塑料膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。第二,維修工作。局部修補(bǔ)是瀝青混凝土路面普遍使用的維修方式,在對橫縫進(jìn)行修補(bǔ)時(shí)應(yīng)先將裂縫中的污染物清除干凈,之后再根據(jù)需要使用相應(yīng)的材料予以填充修補(bǔ)[3]。
4.1.1 材料
瀝青混凝土材料的選擇對其路面整體施工質(zhì)量有決定性作用,為此應(yīng)該嚴(yán)格把控施工中的材料質(zhì)量。在實(shí)際施工中需要注意這幾點(diǎn):第一,采購。采購工作在把控材料規(guī)格質(zhì)量的同時(shí)還需貨比三家,優(yōu)中選優(yōu),在保質(zhì)保量前提下有效控制采購成本。第二,材料進(jìn)場。監(jiān)管人員對進(jìn)場材料進(jìn)行檢查核對,確認(rèn)材料數(shù)量、生產(chǎn)日期以及質(zhì)檢報(bào)告等信息無誤后才能入場。第三,配合比。施工所用的瀝青混凝土材料應(yīng)按照相關(guān)要求進(jìn)行配比,對瀝青材料的添加量進(jìn)行合理控制以免影響混合料的穩(wěn)定性與質(zhì)量,并根據(jù)需要控制拌和中的溫度以免影響材料性能。
4.1.2 機(jī)械
在正式施工前需要根據(jù)相關(guān)施工規(guī)范以及技術(shù)要求對施工機(jī)械進(jìn)行協(xié)調(diào)與控制。為發(fā)揮攤鋪機(jī)自身優(yōu)勢,保證運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定與路面平整度,在混合料轉(zhuǎn)入時(shí)安排專業(yè)人員操作;在攪拌混合料時(shí)根據(jù)施工需要選擇相應(yīng)的攪拌機(jī)等機(jī)械,實(shí)現(xiàn)自動攪拌,并且定量、定性分析相關(guān)數(shù)據(jù)評價(jià)攪拌質(zhì)量;而在瀝青加熱機(jī)械選擇方面,為保證冷熱材料供應(yīng)具備一定的平衡性,應(yīng)保障機(jī)械性能可滿足供需平衡,將攪拌材料運(yùn)輸時(shí)間控制在1h 以內(nèi)。
接縫是比較容易發(fā)生問題的部分,很容易引發(fā)結(jié)構(gòu)缺陷直接影響路面的平整度,為保證瀝青混凝土施工質(zhì)量需要把控好接縫質(zhì)量。具體施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):第一,攤鋪機(jī)操作時(shí)應(yīng)保證其勻速連續(xù)行駛,中間不能中斷,進(jìn)行全幅施工,以盡可能地減少橫向連接裂縫問題;第二,攤鋪完工將攤鋪機(jī)械行駛到施工地點(diǎn)外再處理混合料端部與尾部,端部處理包括抹平、修整以及壓實(shí),尾部則需要一定的修整,保證橫向接縫邊緣垂直度符合要求,縱向處理成三角形為后續(xù)接縫施工創(chuàng)造便利;第三,壓實(shí)環(huán)節(jié)施工中沿著鋪設(shè)路面中心線上確定兩三個(gè)點(diǎn)后使用直尺利用這些點(diǎn)檢測合格情況,對于質(zhì)量檢測不合格的部位采取返修處理,需要注意的是返修時(shí)對表面進(jìn)行維修即可,切勿將下部結(jié)構(gòu)切割[4]。
在瀝青混凝土運(yùn)輸過程中需要采取一定措施確保混合料質(zhì)量符合施工要求。在瀝青混凝土路面施工中,瀝青混凝土往往是攪拌好送至施工現(xiàn)場,而不是現(xiàn)場攪拌好的。為了不影響材料攪拌質(zhì)量需要對運(yùn)輸過程進(jìn)行把控:第一,根據(jù)施工需求對運(yùn)輸車數(shù)量、運(yùn)輸距離以及攪拌機(jī)產(chǎn)量等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,根據(jù)攪拌機(jī)最大產(chǎn)量確定運(yùn)輸車輛;第二,運(yùn)輸車輛配置也應(yīng)符合運(yùn)輸要求,如車輛需配有較為緊密光滑的金屬地板及墻板、防雨以及保溫的氈布,運(yùn)輸時(shí)還需要將防黏材料噴涂于車輛內(nèi)部地板,以保證瀝青混凝土溫度,確保黏性。
為避免攤鋪過程中出現(xiàn)離析現(xiàn)象,第一,根據(jù)需要對料機(jī)兩端自動料位器進(jìn)行合理調(diào)整使料門開度、送料器速度以及螺旋布料器這幾部位轉(zhuǎn)速保持一致,技術(shù)人員控制好布料器混合料與布料器高度差,前者表面應(yīng)高于后者高度的3/4[5];第二,攤鋪過程中施工人員卸料作業(yè)應(yīng)控制在刮板內(nèi)熱拌和料厚度達(dá)到12cm 左右進(jìn)行,卸載遵循頭—尾—中間的順序,以前后移動分層的卸載方式進(jìn)行,確保連續(xù)供料,避免移動過多出現(xiàn)離析問題;第三,卸料車完全卸料后,施工人員在運(yùn)料車尾部增加擋板、加設(shè)多級頂升卸料并于攤鋪機(jī)螺旋前擋板下部位置設(shè)柔隔板。
若瀝青混凝土施工期間遇到降水天氣則需要采取措施應(yīng)對:第一,攪拌車暫停工作,已經(jīng)完成的攤鋪部分繼續(xù)施工,攤鋪結(jié)束后立即停止作業(yè)將重要部分如料斗、運(yùn)輸車以及攤鋪機(jī)等使用油布進(jìn)行遮蓋;第二,降雨停止后,瀝青攪拌需要在路面沒有積水且溫度適宜條件下進(jìn)行,為確保公路整體質(zhì)量,對于因降雨導(dǎo)致瀝青混合料碾壓質(zhì)量不合格的部分予以清除。
為了確保瀝青混凝土施工壓實(shí)環(huán)節(jié)的壓實(shí)效果符合施工要求,應(yīng)嚴(yán)格遵循三次壓實(shí)層次式遞進(jìn)方式進(jìn)行壓實(shí)作業(yè),以確保路面密實(shí)度符合施工技術(shù)要求。此外,三種層級壓實(shí)過程中應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行機(jī)械設(shè)備方面的準(zhǔn)備工作,靜壓、雙鋼輪以及振動壓路設(shè)備應(yīng)根據(jù)層級使用,同時(shí)壓實(shí)過程需要全程監(jiān)測以控制好溫度,避免影響施工效果。
綜上所述,瀝青混凝土路面施工是目前公路工程施工中較為重要的一個(gè)部分,事關(guān)公路工程的整體質(zhì)量。相較于普通工程,公路工程施工技術(shù)與質(zhì)量控制都有更高要求。為了保證公路施工質(zhì)量,需要嚴(yán)把技術(shù)關(guān),加強(qiáng)瀝青混凝土路面施工技術(shù)控制。本文對瀝青混凝土路面優(yōu)點(diǎn)、主要問題以及技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析,并基于此提出六點(diǎn)質(zhì)量控制措施。由此可見,在公路路面施工中應(yīng)做好各個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,嚴(yán)格按照施工要求操作,保證整個(gè)路面施工質(zhì)量符合要求。