劉俊
(保利長大工程有限公司,廣東廣州 510620)
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,交通流量急劇上升,貨物運輸車輛越來越多,這給瀝青路面帶來了嚴峻的挑戰(zhàn),許多高速公路在開放后出現(xiàn)了早期損毀、表面服務(wù)質(zhì)量下降以及駕乘體驗變差等問題。為確保施工的有效實施,必須采取全面的技術(shù)措施,實行嚴謹?shù)目茖W(xué)管理,并加強對現(xiàn)場的監(jiān)督和控制,細致地安排施工,從而提升道路建設(shè)的整體質(zhì)量。
瀝青路面是一種由瀝青材料鋪筑的道路,公路施工中最常用的瀝青類型為石油瀝青,其技術(shù)要求如表1所示。瀝青路面無縫平整,粗糙度較高,行駛時產(chǎn)生的噪聲較小,非常舒適安全。
表1 道路石油瀝青技術(shù)要求
不過受到水汽的影響時,瀝青材料會變得不穩(wěn)定,導(dǎo)致瀝青與集料顆粒之間的黏結(jié)力下降。這種情況下,松散的集料顆粒會隨著滾動的車輪流失,導(dǎo)致道路上出現(xiàn)各種大小的凹陷,這就是常說的“水損害”。
“水損害”的主要影響因素包括:瀝青混合料的空隙率過大;排水系統(tǒng)存在缺陷,使得水分在路面結(jié)構(gòu)中持續(xù)積聚;汽車行駛帶來的沖擊力等。
在高速公路瀝青路面上,最常見的問題之一便是裂縫,包括橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂和塊狀裂紋。橫向和縱向裂縫會嚴重降低瀝青路面的使用性能,給行車安全帶來極大的危險。瀝青路面裂縫產(chǎn)生的主要原因如下:第一,壓實質(zhì)量未達到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。由于施工機械型號不合適、碾壓遍數(shù)不足或混合料溫度未達到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),使得瀝青混合料的壓實度大幅降低,這會嚴重影響瀝青路面的質(zhì)量,甚至?xí)霈F(xiàn)長期開裂現(xiàn)象。第二,碾壓施工質(zhì)量不合格,使得接縫處的密實度大大降低,這也是接縫開裂的主要原因之一。此外,環(huán)境因素、荷載作用以及地基不平整等也會導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)裂縫。
隨著時間的推移,瀝青路面會受到內(nèi)部和外部因素的共同影響,導(dǎo)致出現(xiàn)永久性變形,表現(xiàn)為沿行車輪跡產(chǎn)生的縱向帶狀凹槽[1]。導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)受損的因素有很多,其中自然氣候因素和車輛荷載的影響最大。隨著外界溫度的上升,瀝青路面結(jié)構(gòu)會變軟,加上車輛荷載的作用,會導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,從而產(chǎn)生車轍。此外,若使用的原材料質(zhì)量低劣、施工技術(shù)落后、交通擁堵嚴重、質(zhì)量控制不力等,也會使瀝青路面出現(xiàn)車轍問題。
當(dāng)高速公路的瀝青路面受到泛油的侵蝕,將嚴重損害其使用質(zhì)量,并且會削弱車輪與道路表面的摩擦力,進一步增加駕駛者的安全風(fēng)險。原因主要有兩個方面:其一,瀝青混合料的配合比不恰當(dāng),導(dǎo)致后期施工時材料的密實性受到影響,從而引發(fā)泛油病害。其二,缺乏良好的養(yǎng)護管理,也會導(dǎo)致后期道路的使用過程中出現(xiàn)泛油的問題。因此,為避免泛油現(xiàn)象的出現(xiàn),需要合理確定瀝青混合料的配合比,并加強后期的養(yǎng)護維修,以保證瀝青路面的使用安全性。
若是缺乏及時的養(yǎng)護和維修,瀝青路面坑槽問題得不到有效解決,可能會導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)嚴重受損,最常見的原因有:其一,由于水的侵蝕,瀝青路面的結(jié)構(gòu)可能會受到嚴重的損害,表現(xiàn)為產(chǎn)生大量裂縫。如果沒有及時進行維修,雨水和其他積水會滲入路面,且在上方汽車的持續(xù)沖擊下,基礎(chǔ)材料可能會被高壓水沖刷,造成翻漿,最終導(dǎo)致路面材料剝離,形成深深的凹陷。其二,汽車行駛時,由于各種原因,如汽車故障,大量機油和柴油會灑落到路面上,導(dǎo)致瀝青被油分解,使瀝青混合料失去本來的黏結(jié)力,從而形成坑槽。
高速公路瀝青路面松散問題較為普遍,該問題會導(dǎo)致道路表面的粗糙、凹陷,降低駕駛者的舒適度和安全性。而路面松散的成因大多與施工過程有關(guān)。例如,施工時可能存在材料離析現(xiàn)象,導(dǎo)致混凝土的黏結(jié)力不夠,進而導(dǎo)致路面松散。此外,可能與瀝青材料的質(zhì)量有關(guān),如瀝青材料的黏稠度、用量或含水率沒有達到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
在制備瀝青混合料的過程中,為了確保其質(zhì)量符合國家和有關(guān)部門的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),工作人員必須仔細研究配合比,嚴格遵守生產(chǎn)流程進行材料拌和,嚴格控制瀝青混合料的拌和溫度和時間,并進行相關(guān)檢測,以確保其質(zhì)量達到施工標(biāo)準(zhǔn)。同時,要密切關(guān)注相關(guān)指數(shù)的變化(見圖1),如果發(fā)現(xiàn)任何異常,必須立即采取科學(xué)措施及時解決問題。
圖1 瀝青用量與各項指標(biāo)的關(guān)系曲線
進行路面攤鋪操作時,應(yīng)該根據(jù)所需的厚度、寬度和攪拌器的產(chǎn)出量,調(diào)整道路鋪裝機的運轉(zhuǎn)速度[2]。施工過程中,應(yīng)按照規(guī)定步驟和速度一次性完成攤鋪,并保持表面平整。通常情況下,瀝青路面攤鋪不需要人工修補,但是如果遇到交叉路口或其他特殊地段,使得機械操作受到限制,則必須采取人工修補手段,對道路進行維護和修復(fù)。如果發(fā)現(xiàn)有大量的瑕疵,必須對道路表層的混凝土進行修補。在高速公路路面面層攤鋪工作中,采用雪橇式攤鋪厚度控制方式,可以有效提高平整度。此外,在多層混合料鋪設(shè)過程中,應(yīng)當(dāng)將上下層接縫錯開,橫向接縫錯開的距離保持在1m 左右,縱向接縫上下錯開的距離保持在15cm 左右,以保證路面質(zhì)量和穩(wěn)定性。為了提升瀝青路面的施工質(zhì)量,在路面攤鋪環(huán)節(jié)應(yīng)加強對平整度和壓實度的控制。此外,為了確保施工的順利進行,必須對使用的機械設(shè)備進行合理的管理,并對施工設(shè)備的一些參數(shù)進行合理調(diào)整,以確保相關(guān)機械設(shè)備處于良好的運行狀態(tài),確保施工質(zhì)量。
為保證道路質(zhì)量,碾壓施工應(yīng)盡快完成。施工時,應(yīng)確保壓路機的運行軌跡與攤鋪機的運行軌跡相同。初步碾壓完成后,施工人員應(yīng)立即檢查道路狀態(tài)。如果發(fā)現(xiàn)道路存在裂縫或不平坦的情況,應(yīng)立即采取措施糾正。復(fù)壓宜采用重型輪胎壓路機或振動壓路機,一般需碾壓4~6次,確保壓實度達到相關(guān)要求。完成復(fù)壓后,應(yīng)使用雙輪缸筒壓路機進行終壓,以消除路面表面的不平整情況。
高速公路路面養(yǎng)護工作對改善瀝青路面的狀況至關(guān)重要。因此,在進行路面養(yǎng)護施工時,應(yīng)采取有效的措施,以保證路面質(zhì)量,進而為民眾提供安全、舒適的通行環(huán)境。第一,為了保證高速公路的安全性和可靠性,養(yǎng)護人員應(yīng)該提前采取預(yù)防措施,進行有計劃、有目的的預(yù)防性養(yǎng)護,以減少路面病害的發(fā)生率,并對裂縫等進行必要的維修,以改善交通環(huán)境,延長高速公路的使用壽命,減少養(yǎng)護次數(shù),節(jié)省資金投入。第二,在高速公路養(yǎng)護過程中,應(yīng)該重點關(guān)注那些不穩(wěn)定、存在嚴重質(zhì)量問題的路段,并采取針對性的措施,提升瀝青路面的承載能力。一種常見的做法是使用樁基礎(chǔ),另一種是使用灌漿技術(shù)來增強基礎(chǔ)的牢固性。這樣可以有效防止路基沉降,保障路面的平整度和穩(wěn)定性。
在瀝青路面施工中,質(zhì)量控制是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。為確保路面工程的施工質(zhì)量達到設(shè)計要求,減少維修頻率,延長道路使用壽命,需要對施工過程進行嚴格的質(zhì)量控制。
首先,瀝青的類型和性質(zhì)必須符合設(shè)計要求,包括其黏度、軟化點、延度等物理性質(zhì),以及抗老化、耐磨損等性能;瀝青的貯存也非常重要,必須避免其接觸到空氣和陽光,以防止其氧化老化。其次,砂石料的顆粒級配應(yīng)符合設(shè)計要求,應(yīng)清潔無雜質(zhì),否則可能影響瀝青混合料的黏結(jié)性,以保證瀝青混合料的和易性和強度。再次,礦粉應(yīng)具備良好的粒度分布和表面活性,這樣能提高瀝青混合料的和易性和強度;添加劑(如抗裂劑、抗老化劑、改性劑等)應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求選擇。最后,水質(zhì)應(yīng)清潔,pH 值應(yīng)在正常范圍內(nèi),不應(yīng)含有影響瀝青混合料性能的雜質(zhì)。
第一,混合料的制備設(shè)備應(yīng)保持良好的工作狀態(tài),操作人員應(yīng)經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)。第二,混合料的制備應(yīng)嚴格按照設(shè)計配比進行,防止瀝青使用過多或過少,混合料的溫度也應(yīng)控制在適當(dāng)范圍內(nèi),以保證其性能。
鋪攤和壓實是決定路面質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。鋪攤過程中,應(yīng)確?;炷恋暮穸群途鶆蛐苑蠘?biāo)準(zhǔn)。壓實過程中,應(yīng)確保壓實度滿足設(shè)計要求,防止壓實不足或過度壓實。同時,應(yīng)注意控制鋪攤和壓實的溫度,避免低溫或高溫影響路面性能。
首先,應(yīng)避免在雨天、高風(fēng)和低溫條件下施工,以防止水分和低溫影響瀝青混合料的性能。其次,施工現(xiàn)場應(yīng)保持清潔,避免雜質(zhì)混入瀝青混合料。最后,應(yīng)盡量降低施工現(xiàn)場的噪聲和粉塵,以保護環(huán)境和工人健康。
第一,為確保瀝青混合料符合設(shè)計要求,需要對其性能進行檢測,包括強度、和易性、穩(wěn)定性,同時應(yīng)對溫度和濕度等進行合理控制。第二,在鋪攤過程中,應(yīng)通過儀器對混凝土的厚度、均勻性和平整度等進行精確測量,若檢測結(jié)果不符合設(shè)計要求,應(yīng)及時調(diào)整。第三,在壓實過程中,應(yīng)對混凝土的壓實度進行檢測,確保其符合設(shè)計要求。第四,施工結(jié)束后,應(yīng)對路面進行成品質(zhì)量檢測,包括強度、平整度、抗滑性等指標(biāo),若不符合要求則進行調(diào)整或返工。
經(jīng)過仔細分析可以發(fā)現(xiàn),公路瀝青路面施工具有復(fù)雜性,而施工技術(shù)及質(zhì)量控制在其中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。為了提升公路工程瀝青路面的質(zhì)量,相關(guān)工作人員必須積極吸取經(jīng)驗教訓(xùn),仔細研究和分析施工過程中可能遇到的問題,提出有效的解決方案,從而達到最佳的建設(shè)效果。