葉婷
中國核工業(yè)第二二建設(shè)有限公司 湖北武漢 430000
近些年來,瀝青混凝土路面施工是公路施工中一道關(guān)鍵工序,應(yīng)貫徹“質(zhì)量第一”方針,保證瀝青混凝土路面耐久、平整,為交通提供安全、舒暢的條件,這也是評價瀝青混凝土路面性能的標準。
下面結(jié)合某電廠瀝青混凝土道路施工情況,對瀝青混凝土面層的施工質(zhì)量控制進行探討研究、歸納總結(jié)。
瀝青混凝土路面是由以瀝青材料作為結(jié)合料粘結(jié)礦料而修筑的面層與各類基層和墊層所組成的路面結(jié)構(gòu)。其性能主要如下:①高溫抗車轍性能,也稱為高溫穩(wěn)定性;②低溫抗裂性能;③水穩(wěn)定性,也稱為抗水損害能力;④耐疲勞性能;⑤抗老化性能。
瀝青混凝土路面的使用質(zhì)量、耐久性與水泥混凝土路面相比,具有表面平整、無接縫、行車舒適、噪音低、耐磨性好、振動小、施工期短、養(yǎng)護維修方便、適宜于分期修建等優(yōu)點。
某電廠廠區(qū)道路采用城市型道路型式,包括標高11米平臺道路和標高13-25米平臺道路。本次以標高11米平臺道路為例,該道路分為重型路和輕型路兩種,由路基、基層、混凝土層、瀝青混凝土面層和路緣石組成,輕型(重型)道路(現(xiàn)場基本均為土質(zhì)路基)主要做法如下:①路基壓實,②150mm厚4%水泥穩(wěn)定石屑底基層,③200mm厚6%水泥穩(wěn)定石屑基層,④220(260)mm厚C35水泥混凝土層,⑤路緣石,⑥改性乳化瀝青粘層,⑦聚酯玻纖布,⑧60mm厚中粒式瀝青混凝土(AC-20C)下面層,⑨改性乳化瀝青粘層,⑩40mm厚細粒式瀝青混凝土(AC-13C)上面層。該廠區(qū)道路瀝青混凝土面層的施工質(zhì)量主要從以下幾個方面控制:
施工準備階段,應(yīng)當對選定的石料、礦粉、瀝青按照規(guī)范進行質(zhì)量檢查,對于不合格的原材料堅決不允許使用;同時,必須同步驗證配合比設(shè)計,且配合比確定后不能隨意更改。
由于該電廠的地域特殊性,現(xiàn)場未建筑瀝青混凝土攪拌站自行攪拌,且周邊僅鎮(zhèn)上和市區(qū)各有一家瀝青混凝土材料供應(yīng)商,為保證施工質(zhì)量,故只能選用距離工地較近(約42公里)的鎮(zhèn)上的瀝青混凝土供應(yīng)商。
2.2.1 拌和
(1)拌和時瀝青的溫度在160-170℃左右,由于常溫的礦粉是與礦料同時加入的,為保證礦料的拌和溫度,礦料的進料溫度控制在175-190℃,瀝青混凝土出廠溫度以155-170℃為宜。
(2)拌和料應(yīng)均勻一致,無花白、結(jié)團成塊或嚴重的粗細料分離現(xiàn)象,嚴禁不合格的產(chǎn)品出場。
(3)多雨潮濕氣候時,生產(chǎn)瀝青混凝土所需集料(尤其是石屑、礦粉)應(yīng)堆放在干燥處儲存,當細集料需要量少又受雨潮濕使冷料倉供料困難時,盡量不安排施工。
2.2.2 運輸
(1)瀝青混凝土運輸時宜用15T以上的自卸汽車,裝料前必須將車箱清理干凈,車箱底板及周壁要涂一層油水混合液(柴油:水=1:3),防止瀝青混凝土粘連。
(2)為了確保攤鋪溫度,并防止漏料造成污染和防雨,所有瀝青混凝土的運輸車輛都要用保溫布覆蓋。運輸車到達現(xiàn)場后,保溫布不要急于掀開,等到攤鋪時再掀開,以免溫度損失。已經(jīng)結(jié)團或受雨淋的瀝青混凝土不得攤鋪。
(3)瀝青混凝土運到現(xiàn)場的溫度不得低于130-150℃。運輸時間一般不得大于0.5h,且運輸車的運量應(yīng)較拌和能力或攤鋪速度有所富余,以保證連續(xù)攤鋪。
2.2.3 基層表面的處理與檢查
(1)施工前用工具清理路面基層表面,要達到干燥、清潔、無松散石料。對局部被雜物污染并沖刷不掉的路面污染物應(yīng)用人工將其鑿除。
(2)基層是承擔面層傳遞車輛荷載的主要承重層,它的強度和穩(wěn)定直接關(guān)系到面層的強度和穩(wěn)定性。為延長瀝青混凝土的使用壽命,可以在基層施工縫、伸縮縫、道路相接路段等處加鋪聚酯玻纖布,防止?jié)B水和基層裂縫反射到瀝青混凝土路面。因該電廠路基區(qū)域為回填區(qū),地質(zhì)條件較差,現(xiàn)場采用滿鋪設(shè)計。
(3)按《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》(JTGF80/1),路面基層的縱斷高程和平整度若不符合要求應(yīng)制訂處理方案,并報審批。若路面基層縱斷高程超過設(shè)計標準,應(yīng)進行縱斷高程調(diào)整;若橫坡超過設(shè)計要求,應(yīng)按0.1%漸變設(shè)過渡段調(diào)整。
(4)按《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》(JTGF80/1)對下承層的外觀與內(nèi)在質(zhì)量進行全面檢查,對局部缺陷(如嚴重離析、開裂等),應(yīng)按規(guī)定修復補救,并將缺陷及修復情況整理存檔備案。
2.2.4 攤鋪
(1)施工段采用攤鋪機整幅攤鋪。加寬段采用攤鋪機梯隊作業(yè),其縱向接縫,應(yīng)在前部已攤鋪部分留下10-20CM寬暫不碾壓,作為后面攤鋪的高程基準面,并有5-10CM作業(yè)的攤鋪成重疊,以熱接縫形式在最后做跨接縫碾壓以消除縫跡。上下層縱縫應(yīng)錯開15CM以上。
(2)為確保瀝青混凝土路面平整度、標高達到設(shè)計要求,下面層攤鋪厚度采用兩側(cè)鋼絲引導的高程控制方式,并嚴格測量架上鋼絲頂點標高。上面層采用“滑橇式”攤鋪厚度控制方式,它與攤鋪機上的自動調(diào)節(jié)攤鋪厚度裝置聯(lián)合使用,既能保證設(shè)計標高和攤鋪厚度,又能提高攤鋪層的平整度。
(3)攤鋪過程中,攤鋪機以試鋪段確定的攤鋪速度、振動、振搗頻率勻速前進,嚴禁中途變速或停頓。為減少施工橫縫,應(yīng)保證每層每天至少攤鋪1.5KM。
(4)機械攤鋪過程中,不得用人工反復修整,但局部可用人工找補、更換混合料或人工攤鋪。
2.2.5 壓實及成型
(1)瀝青混凝土路面壓實以試鋪段確定的碾壓組合和速度,緊接攤鋪后進行,分為初壓、復壓、終壓三個階段進行,一般公路瀝青混凝土路面采用鋼輪壓路機和輪胎壓路機聯(lián)合作業(yè)完成壓實工作。碾壓分段進行,分段長度控制在30至50米,即一段初壓,一段復壓,一段終壓,段與段之間應(yīng)設(shè)標志,并指定專人負責移動,便于司機辨認。
(2)為提高路面平整度,確保良好的壓實效果,初壓一律使用雙鋼輪壓路機先輕后重,先使攤鋪層得到初步穩(wěn)定,不得產(chǎn)生推移、開裂現(xiàn)象;復壓用膠輪壓路機,碾壓過程中,由于輪胎對攤鋪層的揉搓作用,使結(jié)構(gòu)層碾壓密實,這一階段是結(jié)構(gòu)層成型的主要階段;終壓用鋼輪壓路機,要求表面平整、光潔、顏色均勻一致,使攤鋪層表面消除輪跡并最終碾壓成型。
(3)為確保瀝青混凝土路面的平整度,壓路機往返嚴禁剎車急停,以免引起攤鋪層的攤移,兩端折回的位置應(yīng)呈階梯狀,隨碾壓路段向前推進。相鄰碾壓應(yīng)重疊1/3至1/2輪寬,壓路機轉(zhuǎn)向角度不得大于35度,膠輪壓路機碾壓時需距離路緣石5cm左右。對壓路機無法壓實的邊緣及構(gòu)造物接頭處應(yīng)采用小型壓路機或振動夯壓實。
(4)施工過程中禁止對路緣石及路肩造成污染,當天碾壓的瀝青混凝土路面應(yīng)封閉交通,不得停放任何機械設(shè)備或車輛。
2.2.6 接縫處理
(1)縱向接縫應(yīng)是連續(xù)平行的,并應(yīng)是熱接縫。若采用整幅攤鋪,即無縱縫??v向接縫上下層間的錯位至少應(yīng)為15CM。
(2)橫向施工縫采用平接縫,在攤鋪段端部的3M直尺呈懸臂狀,以攤鋪層與直尺脫離接觸處定出接縫位置,用切縫機切齊鏟除;繼續(xù)攤鋪時,應(yīng)將接縫鋸切時留下的灰漿搽洗干凈,涂上少量粘層瀝青,攤鋪熨平板從接縫處起步攤鋪。橫向接縫上下層間的錯位必須達到1米以上,橫向施工縫應(yīng)遠離橋梁毛勒縫20米以外,不得設(shè)在毛勒縫處,以確保毛勒縫兩邊路面的平順。
(3)接縫處碾壓時用鋼輪壓路機進行橫向壓實,從先鋪路面上跨縫逐漸移向新鋪面層,碾壓后用3米直尺檢查平整度是否達到要求。
2.3.1 施工期遇雨的處理
瀝青混凝土面層雨天不施工。如在施工過程中遇雨,采取以下措施:①現(xiàn)場立即停止攤鋪,用油布等把攤鋪機包括料斗部分全部覆蓋;②運輸車及時蓋上油布,并立即通知拌和車間停止拌和;③已攤鋪部分加緊碾壓,盡快完成;④降雨過后,如攤鋪機前地面干燥、無積水,攤鋪機料斗內(nèi)的瀝青混凝土溫度能滿足最低溫度要求,可以把已運到工地的瀝青混凝土鋪筑完,是否繼續(xù)拌和、攤鋪,應(yīng)根據(jù)氣候情況研究決定。如果地面潮濕,儲料內(nèi)瀝青混凝土溫度低于最低溫度標準,則應(yīng)丟棄。攤鋪后未經(jīng)碾壓密實即遭雨淋的瀝青混凝土全部清除。
2.3.2 明顯的粗細顆粒離析現(xiàn)象的處理
離析現(xiàn)象(主要是粗料集中)有片狀的也有條狀的,表面層上的粗料集中處在快速行車荷載作用下容易遭到破壞,需特別重視消除表面層的離析現(xiàn)象,可及時人工補撒適量的細瀝青混凝土予以補救。
產(chǎn)生離析現(xiàn)象的原因較多,瀝青混凝土中礦料的粒徑越大,越容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象。瀝青混凝土向自卸車車廂內(nèi)裝載時,下落的高度越大,大碎石越容易流到料堆的四周下部,是產(chǎn)生片狀離析現(xiàn)象的根源之一。而產(chǎn)生條帶狀離析現(xiàn)象的根源主要是攤鋪機上的螺旋分料器和熨平板安裝的不協(xié)調(diào)或出現(xiàn)了一些問題,或與螺旋分料器的固定桿有關(guān)。
常見瀝青混凝土路面缺陷是多種多樣的,從使用效果來看,主要表現(xiàn)如下:
路面波浪在施工過程中主要是由于攤鋪機造成的,瀝青混凝土過軟或溫度組成的變化導致混凝土勁度的不均勻也是其中因素之一。消除波浪的主要辦法是調(diào)整好攤鋪機的性能,同時要求瀝青混凝土要保持穩(wěn)定的溫度及級配。
橫縫跳車主要是工藝上的問題,橫縫在處理時要將已成型的路面切齊,并在接觸面上澆灑粘層瀝青。攤鋪機在開鋪前掌握好松鋪系數(shù),剛攤鋪完人工及時修補。碾壓時先橫向碾壓,再縱向碾壓。
密實度不夠的主要原因是油石比不準確、級配曲線中細料出線、壓實遍數(shù)不夠或壓實機具偏輕造成的。采用正確的配合比、壓實機具、鋪筑試驗段確定壓實遍數(shù)可以降低出現(xiàn)密實度不夠的幾率。
溫度升降和交通荷載、基層的接縫和裂縫都是瀝青混凝土路面出現(xiàn)裂縫的原因。且海南地處熱帶地區(qū),高溫多雨,氣候潮濕,容易形成瀝青混凝土路面早期水損害,加速瀝青老化,產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫。對于溫度升降和交通荷載造成的裂縫的處理,2-6mm的細裂縫用改性乳化瀝青灌縫,大于6mm的裂縫用改性瀝青灌縫。灌縫前必須清理縫內(nèi)的碎粒、垃圾,并使縫內(nèi)干燥,灌縫后表面撒上粗砂或3-5mm石屑。因水損害造成的裂縫,若夾有軟弱層或不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層時,將其鏟除,然后鋪筑新瀝青混凝土;若結(jié)構(gòu)層積水,鏟除面層后,加排水措施將路面滲透水排除至路外,然后鋪筑新瀝青混凝土。因路基不穩(wěn)定造成的裂縫,要根據(jù)現(xiàn)場情況處理路基和基層。
離析主要是攤鋪機傳料器造成的,應(yīng)用人工及時處理。
局部推移、松散、隆起主要原因是基層軟弱、油石比偏大、級配不穩(wěn)定、壓路機啟停速度太快等因素造成的。
該電廠的廠區(qū)總平面規(guī)模大,廠房較為分散,各廠房與主要干道之間,各廠房之間,均布設(shè)道路。從海邊到11米平臺,從25米到11米平臺,廠區(qū)道路總長度18.4公里,由于多方施工單位交叉施工,導致道路施工受工作面限制,只能少量多次施工,且地質(zhì)狀況較差,就造成該電廠瀝青混凝土路面施工接縫多,質(zhì)量控制難度增大,但該電廠瀝青混凝土路面施工單位在施工過程中善于總結(jié),克服不良人為因素,對整個施工過程實施有效的動態(tài)管理,嚴格把好每一道工序,注意每一個影響因素,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,達到節(jié)約能源,降低成本,提高經(jīng)濟效益的目的。