章文峰
(江西贛粵高速公路工程有限責任公司,江西 南昌 330038)
在公路項目開展階段,透層結構作為公路工程中非常關鍵的一項結構,構成結構水平的高低直接影響到整體的施工效果。所以在公路路面透層施工技術應用階段,要做好透層技術工藝的控制,保證透層結構的整體質(zhì)量達到項目的建設標準要求,給路面工程的開展奠定良好基礎。
在公路工程項目中,透層瀝青是主要的施工材料,對公路運行產(chǎn)生積極的作用。透層瀝青具備如下作用:首先,層間穩(wěn)定連接。在瀝青路面設計施工中,透層瀝青是整個連接性的結構,把瀝青面層與非瀝青材料基層穩(wěn)定連接,防止發(fā)生滑移的情況。其次,封閉處理。透層瀝青的滲透性良好,將基層結構內(nèi)部空隙封閉處理,從而預防發(fā)生路基侵蝕的問題,還能夠預防現(xiàn)場施工材料水分流失,達到封閉性效果。再次,除塵。在基層結構碾壓施工后,在灑水養(yǎng)護環(huán)節(jié),會有較多的粉塵顆粒落在表面,導致層間連接效果受到影響,而透層瀝青會直接吸收粉塵,并和骨料聯(lián)合應用,使基層與面層組合形成整體結構,確保公路的性能合格。最后,保護基層。透層瀝青施工中,保證穩(wěn)定性、摩擦性合格,防止后續(xù)車輛受到過大壓力作用而產(chǎn)生裂縫的問題,還能預防發(fā)生路基腐蝕的問題,提升路面水平。
在公路路面瀝青透層施工后,路面表層效果合格,充分改善表面性能,其具備如下優(yōu)勢:第一,滲透效果良好。如果在灑布施工環(huán)節(jié),路面表層沒有形成油膜的結構,這樣透層瀝青滲透深度會在4mm 以上,達到路面施工效果。第二,透層瀝青干燥性能良好。在透層瀝青進入路面結構后,揮發(fā)之后能夠留有足夠的瀝青材料,使路面性能得到很大提升。第三,耐久性好。透層瀝青表面施工后,材料的抗老化效果良好,耐久性較高,所以可以延長使用壽命。第四,在現(xiàn)場施工中,應做好瀝青的安全性處理,禁止應用毒害性強、容易燃燒的瀝青材料,以保障路面行駛安全性,完全符合公路交通通行需要[1]。
某公路路段項目的長度在110km 左右,雙向四車道設計,路基寬25m,設計車速為100km/h,設計人員經(jīng)過多方面分析,最終確定應用透層瀝青施工技術開展施工。
3.1.1 乳化瀝青
乳化瀝青通常應用在瀝青表面處理中,也是貫入式路面、冷拌瀝青混合料路面的施工材料,進行裂縫的修補處理,通過噴灑透層、黏層、封層等施工。其一,在透層油噴灑到基層表面后,滲透到基層一定深度,表面沒有形成油膜。其二,噴灑透層材料后,水分快速蒸發(fā),達到干燥度要求,這樣在揮發(fā)后能夠保留基層結構材料,以便更好地達到透層路面的應用效果。其三,殘留材料應達到抗老化的效果,從而延長路面壽命,符合耐久性標準,完全滿足設計標準和技術規(guī)范的要求。其四,透層油中不能含有毒害、易燃物等材料,否則容易導致火災事故的發(fā)生,也會對環(huán)境造成污染,危害人們生命健康。經(jīng)過綜合分析研究,此次工程項目實施中,瀝青透層結構施工應用乳化SBS 改性瀝青,所以應選擇合適的乳化瀝青材料,應加強黏度、篩上剩余量、軟化點等方面檢查[2]。
3.1.2 液體石油瀝青
液體石油瀝青應用到透層、黏層、拌制冷拌瀝青混合料,以達到材料性能標準。就目前實際應用效果來看,液體石油瀝青包含快凝、中凝、慢凝等材料。液體石油瀝青一般會選擇使用針入度較大的石油瀝青材料,并在使用前加熱瀝青后加入緩釋劑,加入煤油或者輕柴油,充分攪拌、稀釋等處理,才能組合形成混合料,具體加入比例要根據(jù)試驗確定。液體石油瀝青的制作、存儲、使用等環(huán)節(jié)保持良好通風性,組織專人進行管理,達到安全性要求?;|(zhì)瀝青材料溫度在140℃以內(nèi),液體瀝青存儲溫度在50℃以內(nèi)。
現(xiàn)場施工機械關系到工程的質(zhì)量和效果,根據(jù)設計方案、施工工藝確定合適設備類型,明確設備數(shù)量。在此次工程中,主要設備見表1。
表1 施工機械設備概況
在全部機械就位后,組織人員開展性能測試和檢查,如果發(fā)現(xiàn)有任何問題,禁止投入工程中使用,避免發(fā)生質(zhì)量問題。
在此次工程項目實施中,透層結構施工前,還要落實基層表面的養(yǎng)護處理,時間在7d 以上,然后進行性能檢測,達到要求后再進行透層瀝青灑布施工。
首先,進行水泥穩(wěn)定基層清理施工。在基層清理環(huán)節(jié),由6~8 人應用掃帚清理,保證表面全面清理干凈,然后再應用2~3 臺鼓風機清理表面浮塵,再使用清水沖洗,使得集料外露,為后續(xù)環(huán)節(jié)的施工提供基礎。
基層表面清理工作結束后,在表面水分蒸發(fā)后,達到干燥性要求,才能開展透層瀝青噴灑施工。透層瀝青噴灑時機要嚴格控制,通常來說需要在基層定型后且表面達到干燥要求,但是沒有達到硬化狀態(tài)。此次工程實施中,透層瀝青噴灑應選擇使用智能瀝青灑布車,灑布量為0.6~1.5L/m2。在透層瀝青噴灑施工環(huán)節(jié),達到均勻性標準,符合施工標準要求。在噴灑現(xiàn)場,保證施工溫度達到80~120℃,嚴格控制溫度才能滿足工程要求,確保滲透性合格,施工現(xiàn)場見圖1。
圖1 瀝青噴灑現(xiàn)場
在透層瀝青完全破乳之后,即可開展乳化SBS 改性瀝青噴灑施工,噴灑量應按照0.6~1.5L/m2施工,這是純?yōu)r青材料量,可以滿足表面施工要求。
乳化量噴灑工作結束后,應用集料撒布機開展撒布施工。一般來說,每1000m2集料的撒布量為3~5m3。集料撒布結束后,必須在乳化瀝青破乳前完成。
瀝青面層碾壓施工環(huán)節(jié),對于路面的形成產(chǎn)生直接的影響,所以要加強碾壓控制,按照初壓、復壓、終壓的工序進行施工。
4.5.1 初壓
目前所應用的瀝青攤鋪機都具備熨平板的結構,所以在攤鋪時進行初步碾壓施工,此時溫度在140℃左右,所以初壓的壓實功相對較小,并不能達到工程標準,通常來說,初壓不會應用普通輪胎壓路機進行,采用6~8t 的雙鋼輪壓路機碾壓2~3 遍,禁止開啟振動功能。初壓環(huán)節(jié)的溫度為125~145℃,如果環(huán)境溫度較低,應將初壓溫度升高5~10℃。碾壓施工中,保持均勻、慢速行駛,速度為2km/min 左右,后退時應沿著碾壓輪跡進行[3]。
4.5.2 復壓
復壓環(huán)節(jié)可以達到路面密實、成型的效果,所以復壓是核心環(huán)節(jié),需要在初壓后立即進行,此時材料溫度相對較高。復壓應用重型靜力雙輪壓路機或者雙輪振動壓路機,再應用16t 的輪胎壓路機進行,與初壓方式相同。碾壓按照從外側到中心的順序施工,相鄰碾壓帶保持重疊1/3 的輪寬,且掉頭、轉(zhuǎn)向需要在碾壓完成的路面進行,同時根據(jù)試驗路段參數(shù)確定碾壓次數(shù),一般在6 遍以上。
4.5.3 終壓
終壓的目標是去除輪跡,保持表面平整度,從而達到平整性的要求。終壓應用靜力雙輪壓路機實施,需要在復壓后立即開展,一般是碾壓2~3 遍,直到最終消除輪跡為止。在碾壓施工完成后,路面的溫度在90℃以上。壓路機不能壓實的橋梁、擋墻等結構,應用振動夯板進行壓實處理,達到密實度標準。
4.6.1 橫縫處理
在每日施工完成后,緩慢抬升熨平板,駛出作業(yè)現(xiàn)場,并采取人工、機械等方式把端部混合料鏟平,然后進行碾壓施工。端部應用長3m 直尺檢查平整度,如果發(fā)現(xiàn)厚度不合格、平整度不達標,應及時刨除掉,再進行二次攤鋪施工。
在后續(xù)施工開始前,應用檢測工具進行平整度、壓實度的檢查,清理掉不合格的部分,相鄰兩幅或者上下層的橫向接縫交錯超過1m 的寬度。為了使新舊結構連接效果合格,在后續(xù)攤鋪前應噴灑黏層瀝青。攤鋪機行駛到作業(yè)現(xiàn)場后,由檢測人員進行虛鋪厚度的測量,并使用木墊板提升熨平板,并在攤鋪時開啟弱振施工,降低運行速度,在正常攤鋪后才能提高攤鋪速度,達到運行的標準要求。
4.6.2 縱縫處理
在公路中心部位上設置的縱向,通過施加擋板或者應用切刀以保持齊整性,也可以在混合料沒有完全冷卻前,將邊緣部位刨除掉,留下毛茬,但是不能在冷卻后應用切割機進行施工。另外,半幅加鋪前,表面涂抹必要的瀝青材料,與鋪設完成的結構有20~100mm 的重疊,然后將前半幅材料鏟除,并向中心留下100~150mm,然后跨縫擠壓密實施工。
碾壓工作全部結束后,要立即關閉交通,并開展養(yǎng)護施工。養(yǎng)護時間以試驗路段為標準,且禁止任何車輛進入現(xiàn)場。在養(yǎng)護期過后,檢查合格才能開放交通。
在瀝青路面現(xiàn)場施工中,瀝青是核心施工材料,其將多種材料按照規(guī)定比例充分混合形成,應加強瀝青材料質(zhì)量管控,配合比參數(shù)符合要求。結合不同項目的自然環(huán)境、地面情況等因素,確定合適技術參數(shù),以提升項目施工水平。因此,加強瀝青材料的配比試驗和分析,符合現(xiàn)場施工的要求,達到工程標準規(guī)定。瀝青混合料在制作環(huán)節(jié),應做好攪拌時間和溫度的控制。
對于瀝青路面質(zhì)量控制來說,首先應明確原材料的質(zhì)量要求,并且在正式投入使用前,加強工程材料的質(zhì)量監(jiān)督與檢查,保證工程的質(zhì)量合格。在瀝青混合料的生產(chǎn)制造中,配合比參數(shù)合格,攪拌速度、溫度滿足要求。如果瀝青材料的含量較高,混合料為黑亮色的形式;如果瀝青含量較低,混合料為褐色或者白花色的形式。這種情況下,施工人員攪拌環(huán)節(jié),應做好顏色的控制,才能保證混合料的質(zhì)量合格。此外,加強瀝青混合料的溫度控制,一旦有任何質(zhì)量問題,需要及時做出調(diào)整,再次檢驗合格后才能投入使用。
路面攤鋪是重要的施工環(huán)節(jié),如果攤鋪環(huán)節(jié)有質(zhì)量問題,會出現(xiàn)壓實裂紋、縫隙的問題,對于工程的質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。因此,在攤鋪工作進行中,必須加強車輛速度的控制,一旦不符合工程的要求,要及時改進和調(diào)整,從而使攤鋪速度在合理范圍內(nèi)。同時,在現(xiàn)場還要加強攤鋪厚度的控制,參數(shù)符合設計方案和技術標準。此外,分析現(xiàn)場環(huán)境對攤鋪施工的影響,必須選用合理的處理措施,以提升攤鋪施工效果。
壓實和攤鋪都是重要的工序,對工程質(zhì)量造成很大的影響,所以攤鋪機、碾壓機應協(xié)調(diào)施工,相互配合才能完成。通常來說,碾壓施工速度必須考慮到攤鋪機的速度進行確定,并考慮到現(xiàn)場的攤鋪具體情況確定碾壓遍數(shù),才能確保攤鋪和碾壓施工協(xié)調(diào)開展。如果在現(xiàn)場存在壓實度不合格的情況,應重復壓實施工,無法修復的情況應清除后重新施工,達到工程質(zhì)量標準。
綜合以上分析,在公路工程開展階段透層瀝青技術作為常見的一項技術,通過該技術的應用能夠提高路面結構層的質(zhì)量,對后續(xù)工程的開展有著促進作用。因此,在往后項目開展時,要加大力度對透層瀝青施工技術進行研究,明確透層瀝青技術的施工標準,并且在施工環(huán)節(jié)做好施工工地施工材料施工過程的科學控制,如此才能將透層瀝青技術的作用發(fā)揮出來,從而推動公路工程的開展。