李 燕
隨著國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施大建設(shè),人民群眾對(duì)瀝青混凝土路面的質(zhì)量要求越來(lái)越嚴(yán)格,瀝青混凝土路面施工技術(shù)也必須與時(shí)俱進(jìn),以滿足社會(huì)發(fā)展的需求。
國(guó)內(nèi)有關(guān)瀝青混凝土路面施工的技術(shù)研究也逐步增多變得更加規(guī)范,先進(jìn)合理且高效的瀝青混凝土施工技術(shù)能夠有效推動(dòng)國(guó)內(nèi)交通運(yùn)輸?shù)倪M(jìn)一步發(fā)展,加快交通強(qiáng)國(guó)的建設(shè)進(jìn)程。不斷提升現(xiàn)代化交通運(yùn)輸?shù)闹卫砟芰?duì)我國(guó)交通業(yè)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。但是受到技術(shù)等多種因素的制約,我國(guó)在瀝青混凝土路面施工技術(shù)上仍然存在一些技術(shù)難關(guān)有待突破,而這些問(wèn)題的存在也給人民群眾的出行帶來(lái)了一些安全隱患。對(duì)此,應(yīng)當(dāng)充分意識(shí)到優(yōu)化提升瀝青混凝土路面施工技術(shù)的必要性以及重要意義,分析并研究瀝青混凝土路面施工過(guò)程中遇到的技術(shù)難關(guān),找出突破方法,確保瀝青混凝土路面工程項(xiàng)目質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
瀝青混凝土路面施工的流程主要分為3 個(gè)階段,分別是:施工前的準(zhǔn)備階段、施工地點(diǎn)測(cè)量放樣階段及具體的施工過(guò)程階段。在瀝青混凝土路面施工正式啟動(dòng)之前,建設(shè)部門、監(jiān)理測(cè)繪部門要詳細(xì)審核、監(jiān)察并測(cè)評(píng)該施工項(xiàng)目?jī)?nèi)容,對(duì)施工地點(diǎn)的勘察更是重中之重。除了施工地點(diǎn)以外,周邊地區(qū)的環(huán)境也在審核范圍當(dāng)中。另外,施工所需的施工材料需要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,所有要素都符合要求方可正式施工。施工地點(diǎn)測(cè)量放樣階段的主要任務(wù)是給施工方提供較為明顯的標(biāo)牌標(biāo)識(shí),較為常見的就是借助確認(rèn)中心線位置的方式來(lái)測(cè)量道路兩邊寬度,再保持固定且合理的間距用點(diǎn)樁進(jìn)行分層標(biāo)記。
施工過(guò)程階段是瀝青混凝土路面施工流程中最重要也是最關(guān)鍵的一步,主要包括將瀝青混凝土混合料進(jìn)行攪拌,同時(shí)完成質(zhì)量檢驗(yàn),并將混合料運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢娩佋O(shè)混合料和瀝青,壓實(shí)路面,完成接縫,最后對(duì)路邊緣進(jìn)行處理。
1.2.1 混合料攪拌技術(shù)
瀝青混凝土混合料攪拌并非在日常中所見到的攪拌均勻即可,而是要根據(jù)路面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、施工流程規(guī)范,在綜合考量經(jīng)濟(jì)以及實(shí)用性之后選擇最合適的土石、瀝青和其他添加劑,然后將這些物料混合攪拌,得到進(jìn)行路面鋪設(shè)所需材料的一種技術(shù)。在攪拌的過(guò)程中,對(duì)原材料的重量和溫度都有極為嚴(yán)格的要求,因此在攪拌前要對(duì)原材料進(jìn)行稱重和測(cè)溫,確保混合料的質(zhì)量符合要求[1]。
1.2.2 攤鋪技術(shù)
這項(xiàng)技術(shù)是將攪拌后符合標(biāo)準(zhǔn)的混合料借助專門的攤鋪機(jī)攤鋪在施工的道路上。在攤鋪的過(guò)程中,要選用最適宜的攤鋪設(shè)備,清理混合料中多余的雜質(zhì),而且要關(guān)注并控制溫度以及速度等,提前關(guān)注天氣預(yù)報(bào),隨時(shí)觀察動(dòng)態(tài)變化,避免出現(xiàn)滲水的情況。
1.2.3 碾壓技術(shù)
碾壓技術(shù)通過(guò)將混合料攤鋪在路面上,借助碾壓機(jī)完成壓實(shí)處理。通常情況下,如果想要提高瀝青混凝土路面的合格率,就要完成3 次碾壓,且每一次碾壓都要及時(shí)處理上一次碾壓中出現(xiàn)的問(wèn)題。
1.2.4 接縫處理技術(shù)
這項(xiàng)技術(shù)指的是在瀝青混凝土路面施工過(guò)程中,對(duì)由于操作不到位以及天氣變化等情況而出現(xiàn)的裂縫采取修補(bǔ)處理措施。在選用接縫處理技術(shù)時(shí),應(yīng)綜合考慮現(xiàn)有的具體施工條件、路面寬度以及路面厚度等,在施工中多次試驗(yàn),控制好瀝青混凝土路面施工接縫處理質(zhì)量,保證路面施工平整度。
在瀝青混凝土路面正式施工階段,因?yàn)槭┕ぜ夹g(shù)水平的限制,施工效果并不理想,工作效率比較低,給瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量帶來(lái)了非常不利的影響。而存在問(wèn)題的公路在正式投入應(yīng)用后很容易出現(xiàn)路面不平整的情況,甚至還會(huì)出現(xiàn)裂縫以及坑洼,嚴(yán)重影響駕駛的舒適度,威脅人員的安全。
瀝青混凝土路面的施工階段會(huì)受到多種外部因素的影響,因此會(huì)出現(xiàn)施工進(jìn)度被影響的情況。而一些施工單位為了加快施工進(jìn)度,會(huì)采取一些不被允許的方式或應(yīng)用不合理的施工技術(shù),例如車轍印和波浪等,會(huì)最終影響公路的正常使用[2]。
在瀝青混凝土路面施工階段,任何外部因素的變動(dòng)都會(huì)影響施工進(jìn)程,甚至?xí)绊懽罱K的施工質(zhì)量。例如設(shè)計(jì)階段沒(méi)有對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)充分的勘察,沒(méi)有對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行充分的了解,在設(shè)計(jì)方案的制定環(huán)節(jié),沒(méi)有從實(shí)際出發(fā),考慮公路的實(shí)際應(yīng)用狀況,導(dǎo)致工程應(yīng)用環(huán)節(jié)出現(xiàn)可操作性低的情況,最終不得不進(jìn)行方案變更。這不僅會(huì)給公路的整體水平和質(zhì)量帶來(lái)負(fù)面影響,而且還有可能出現(xiàn)安全隱患。
在瀝青混凝土路面施工過(guò)程中,因?yàn)樗璧墓に嚵鞒滩襟E繁多、環(huán)境比較惡劣、地質(zhì)條件比較復(fù)雜,所以工程質(zhì)量很容易受到影響。另外,施工過(guò)程中交叉作業(yè)的情況比較常見,很有可能對(duì)工程質(zhì)量以及工程管理產(chǎn)生影響。
瀝青混凝土路面是如今國(guó)內(nèi)交通運(yùn)輸?shù)缆分凶顬槠毡榈穆访?,該工程所需的原料是由礦粉、瀝青和石料攪拌而成,平整性、抗震性以及彈性都比較強(qiáng),而且有不易起塵、清潔打掃比較容易的特點(diǎn)。除此以外,瀝青混凝土路面在出現(xiàn)問(wèn)題后進(jìn)行維修的操作比較簡(jiǎn)單,并且修復(fù)的速度很快,但容易出現(xiàn)橫向裂紋,建設(shè)成本較高[3]。因此,為了在能力范圍內(nèi)盡可能提升瀝青混凝土路面的質(zhì)量,必須改進(jìn)技術(shù)?,F(xiàn)如今,瀝青混凝土路面施工技術(shù)存在的問(wèn)題具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
油石比不合格具體體現(xiàn)在進(jìn)行混合料攪拌或者稱重的時(shí)候,實(shí)際配合比與生產(chǎn)技術(shù)所規(guī)定的并不對(duì)應(yīng),導(dǎo)致出現(xiàn)誤差。例如,混合料中的細(xì)集料含量過(guò)多、在攪拌前對(duì)瀝青的稱重不夠準(zhǔn)確,致使瀝青重量偏多或偏少。除此以外,施工項(xiàng)目的承包商把生產(chǎn)配合比的誤差下限值當(dāng)作攪拌的油石比,質(zhì)量檢測(cè)工作人員在進(jìn)行油石比監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)誤差等情況都會(huì)導(dǎo)致油石比不合格的情況出現(xiàn)。
路面壓實(shí)度不足具體表現(xiàn)為壓實(shí)沒(méi)能夠滿足規(guī)范要求。在壓實(shí)度不足的路面,用指甲或者細(xì)木條撥動(dòng)路面上的顆粒時(shí)會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)或者被挑起的情況。而出現(xiàn)這一情況的主要原因如下;一是碾壓時(shí)速度不平穩(wěn),碾壓方法不正確;二是瀝青混合料攪拌溫度比較高,出現(xiàn)了焦枯情況,使得瀝青的黏合度降低,雖然經(jīng)過(guò)了多次碾壓,但是因?yàn)槁访娴恼w性較差,還是會(huì)出現(xiàn)半松散的情況;三是碾壓時(shí)路面的瀝青混合料溫度比較低,黏性降低,在壓實(shí)時(shí)呈現(xiàn)松散的狀態(tài),很難將其壓實(shí)成型;四是在施工時(shí)遇到雨天,瀝青混合料內(nèi)形成的水膜影響礦料和瀝青的黏合度;五是壓實(shí)路面的厚度不符合規(guī)范,過(guò)厚過(guò)薄都會(huì)影響到最終的壓實(shí)度。
瀝青路面的空隙率如果大過(guò)規(guī)定數(shù)值的話,雖然會(huì)在某種程度上加大路面的摩擦力,提高防滑效果,但是也很容易加快瀝青的老化,縮短路面開裂的時(shí)間,在雨水、地震等外部條件的影響下,路面很容易出現(xiàn)開裂或者塌陷。因此在施工過(guò)程中,一定要嚴(yán)格管控瀝青路面的面層空隙率。現(xiàn)階段,面層空隙率不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的原因包括,沒(méi)有嚴(yán)格依照規(guī)定進(jìn)行馬歇爾實(shí)驗(yàn)或者實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不合格、沒(méi)有依照標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)瀝青混凝土路面、油石比控制出現(xiàn)偏差等。
瀝青混凝土的路面比較平整,維護(hù)保養(yǎng)工作也比較容易,不過(guò)難以避免地會(huì)出現(xiàn)裂縫以及坑槽的情況,通常是由于施工技術(shù)不滿足需求、質(zhì)量管控不到位。由于在瀝青混凝土路面拼接的過(guò)程中壓實(shí)并不均勻,路基很容易出現(xiàn)縱向裂痕。除此之外,出現(xiàn)路面坑槽的很大一部分原因也是壓實(shí)技術(shù)不過(guò)關(guān)、瀝青混凝土材料未被保護(hù)好而導(dǎo)致水分等其他雜質(zhì)過(guò)多、油料結(jié)合不充分,最終導(dǎo)致黏合性較差。瀝青混凝土路面裂痕、坑槽的出現(xiàn)不僅會(huì)影響路面的使用壽命,而且很可能間接導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。
在瀝青混凝土路面的施工過(guò)程中,如果存在瀝青骨料太細(xì),瀝青油添加量不符合要求或是不均勻,冬季施工壓實(shí)不均勻或者在施工過(guò)程中沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行碾壓致使瀝青溫度過(guò)低、壓實(shí)效果不理想等情況,都會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土路面在被重型汽車碾壓之后出現(xiàn)車轍印。此外,在施工時(shí)瀝青會(huì)在混凝土層以上移動(dòng),路面會(huì)出現(xiàn)大量瀝青,如果沒(méi)有第一時(shí)間進(jìn)行處理,很容易出現(xiàn)交通事故。在高溫天氣下,若重型汽車將瀝青混凝土路面進(jìn)一步壓實(shí),很容易出現(xiàn)泛油現(xiàn)象。雨季雨水滲入到瀝青混凝土內(nèi)部,瀝青會(huì)從集料表面剝落并移動(dòng)到上層,致使路面泛油情況更加嚴(yán)重。
首先,要合理選用混合料攪拌設(shè)備。依據(jù)施工所需要混合料的強(qiáng)度、比例以及其他較為特殊的需求,選用經(jīng)濟(jì)適用且效率比較高的攪拌設(shè)備。在展開攪拌以及生產(chǎn)工作前,還要對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查,保障設(shè)備在施工過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性,減少攪拌后混合料的誤差,尤其是要將混合料的出倉(cāng)溫度控制好,堅(jiān)決杜絕應(yīng)用溫度過(guò)高的混合料。
其次,在運(yùn)輸過(guò)程中要做好保溫防雨工作。瀝青混凝土路面施工所需要的各種材料,特別是攪拌后的混合料,要從攪拌工廠完成攪拌后再運(yùn)輸?shù)绞┕?chǎng)地,而這個(gè)過(guò)程需要用到多輛運(yùn)輸車輛,并且對(duì)其有著極高的要求:要對(duì)車廂進(jìn)行清理并涂上柴油與水的混合液,借助帆布等材料對(duì)混合料進(jìn)行保溫,還要保證在整個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)混合料不會(huì)淋雨、滲水等。
再次,攤鋪階段要保證溫度符合要求。在攤鋪環(huán)節(jié)對(duì)混合料溫度的要求是125 ~170 ℃,特別是冬季或者在較為寒冷區(qū)域進(jìn)行施工時(shí),要注意施工時(shí)段的選擇,盡量在溫度比較高的中午時(shí)段施工,并且在攤鋪過(guò)程中要嚴(yán)格監(jiān)測(cè),避免離析情況的出現(xiàn)[4]。
最后,在路面壓實(shí)環(huán)節(jié),對(duì)于碾壓設(shè)備的選用也有著嚴(yán)格要求。碾壓設(shè)備功率至少要達(dá)到60 kW,碾壓時(shí)速度不能超過(guò)2 km/h,這個(gè)過(guò)程中混合料的溫度要保證在125 ~145 ℃。對(duì)于一些碾壓設(shè)備不能覆蓋的邊角地段,要應(yīng)用更專業(yè)的小型碾壓設(shè)備或者利用人工壓實(shí)的手段完成壓實(shí)環(huán)節(jié),保證道路邊角的壓實(shí)效果也能夠達(dá)到要求。
瀝青混凝土路面施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定通常借助馬歇爾試驗(yàn)來(lái)完成,最好將油石比和力學(xué)性能的關(guān)系圖繪制出來(lái),充分考慮混合料飽和度、間隙率、空隙率、流值、穩(wěn)定度以及密度等因素之間的關(guān)系,科學(xué)確認(rèn)瀝青的用量。如果為了提升瀝青混凝土路面的高溫穩(wěn)定性,在瀝青材料的選用上就應(yīng)該傾向耐高溫、針入度比較低而且粘合性好的材料。若想保障瀝青混凝土路面的水穩(wěn)定性,則應(yīng)增強(qiáng)路面的密實(shí)度,降低空隙率。
想要優(yōu)化瀝青混凝土路面的施工技術(shù)流程,一定要解決下述的幾項(xiàng)不合格的技術(shù)流程問(wèn)題。
一是油石比不合格問(wèn)題。在材料選用時(shí)要確保石料質(zhì)量及均勻性,嚴(yán)格依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求的重量完成瀝青添加,將生產(chǎn)配合比進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,并在正式施工前進(jìn)行試驗(yàn),經(jīng)常性計(jì)算瀝青用量和其他用料的比例。
二是路面壓實(shí)度不足?;旌狭系馁|(zhì)量是施工質(zhì)量得以保證的前提,在碾壓階段要嚴(yán)格把控混合料的溫度,選用符合標(biāo)準(zhǔn)要求的碾壓設(shè)備,由道路外部向內(nèi)逐漸壓實(shí),提前進(jìn)行瀝青馬歇爾試驗(yàn),確保密度符合要求。
三是空隙率要求不達(dá)標(biāo)。要注意把控?cái)嚢杓系馁|(zhì)量,確保油石比的誤差比較小,對(duì)碾壓的溫度和次數(shù)進(jìn)行控制,嚴(yán)格要求壓實(shí)程度。
四是瀝青混凝土路面出現(xiàn)裂縫、凹槽等。首先要處理路基基層,在比較容易開裂的路段提前鋪設(shè)玻纖網(wǎng),將地基沉降的風(fēng)險(xiǎn)降到最低,避免因?yàn)槁坊霈F(xiàn)膨脹[5]。
五是路面出現(xiàn)車轍印及泛油現(xiàn)象。這類問(wèn)題通常出現(xiàn)在油量比較大的軟層路段,可以挖除軟層,依據(jù)原路面要求進(jìn)行設(shè)計(jì),將瀝青面層重新鋪設(shè),提前撒10 ~15 mm 或者更大顆粒直徑的碎石,用壓路機(jī)將其強(qiáng)行壓入路面中,穩(wěn)定后分多次撒5 ~10 mm 的碎石,再引導(dǎo)行車將其碾壓成型。
瀝青混凝土路面的施工技術(shù)管理是一項(xiàng)非常系統(tǒng)且復(fù)雜的工程,不只包括施工前的材料選擇、地點(diǎn)選用以及混合料的攪拌等程序,還包括施工方在實(shí)際施工過(guò)程中的技術(shù)應(yīng)用。而針對(duì)瀝青混凝土路面比較常見的技術(shù)不符合要求的狀況,應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確掌握施工技術(shù)的要點(diǎn),對(duì)技術(shù)流程進(jìn)行優(yōu)化。