李少博、喬英建、李瑞、鄧叢微
(1.青海省交通控股集團(tuán)有限公司,青海 西寧 810000;2.天津東方泰瑞科技有限公司,天津 300129)
隨著交通網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和城市化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn),道路建設(shè)在現(xiàn)代社會(huì)中越來(lái)越重要。作為道路工程的重要組成部分,瀝青路面的施工技術(shù)和質(zhì)量控制直接關(guān)系到道路的使用壽命和安全性能。瀝青路面以其高承載能力、良好的耐久性和抗水性而廣泛應(yīng)用。然而,瀝青路面施工過(guò)程中存在許多挑戰(zhàn),如基層處理及瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)、攤鋪、碾壓等環(huán)節(jié),對(duì)施工人員的技術(shù)水平和操作規(guī)范提出了較高的要求。因此,對(duì)瀝青路面施工技術(shù)與質(zhì)量控制進(jìn)行深入分析,對(duì)提高道路工程質(zhì)量和促進(jìn)我國(guó)交通事業(yè)可持續(xù)發(fā)展有重要意義。
在道路工程中,瀝青混凝土作為常見(jiàn)的路面材料之一,具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
第一,瀝青混凝土是由瀝青混合料和骨料組成的復(fù)合材料,瀝青作為黏結(jié)劑,能夠?qū)⒐橇侠喂痰仞そY(jié)在一起,形成堅(jiān)實(shí)的路面結(jié)構(gòu),從而使瀝青路面具有良好的承載能力、耐久性和抗裂性能。
第二,瀝青路面具有較高的彈性和柔韌性,能夠在車輛荷載下產(chǎn)生一定的彈性變形,從而減輕車輛的震動(dòng),提供更為舒適的行駛體驗(yàn)。
第三,瀝青路面能夠有效分散和吸收交通荷載,減輕對(duì)基層的沖擊和破壞,提高路面的耐久性。
第四,相對(duì)于其他道路路面,瀝青路面的施工周期較短,可以減少對(duì)交通的影響,提高施工效率,能夠滿足城市道路改造和快速建設(shè)的需求。
第五,瀝青路面具有一定的可塑性,能夠在適應(yīng)多種道路形態(tài)(如彎曲、坡度和交叉口等特殊情況)和交通需求,保持路面的平整度和安全性能。
基層處理是瀝青路面施工中至關(guān)重要的一環(huán),直接影響路面的穩(wěn)定性、承載能力和使用壽命。基層處理的主要目標(biāo)是通過(guò)改良和加固基礎(chǔ)地基,提供堅(jiān)實(shí)、平整和具有較強(qiáng)排水能力的基礎(chǔ)層。具體施工中,需要先對(duì)道路地基的土壤進(jìn)行詳細(xì)分析,包括顆粒級(jí)配、塑性指數(shù)、壓縮性等指標(biāo),根據(jù)土壤的特性和工程要求,確定合適的處理方法。對(duì)于土壤性質(zhì)較差或承載能力不足的地基,可以采用土壤改良技術(shù)提高其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。常用的土壤改良方法包括土石方加固、土壤混合樁、碾壓加固等。進(jìn)行基層處理前,需要對(duì)地基進(jìn)行平整處理,確?;鶎拥钠秸确显O(shè)計(jì)要求,再采用適當(dāng)?shù)膲簩?shí)設(shè)備對(duì)基層進(jìn)行壓實(shí),提高其密實(shí)度和承載能力。合理的排水系統(tǒng)對(duì)于基層處理至關(guān)重要,因此需要根據(jù)地基的排水條件和道路設(shè)計(jì)要求,設(shè)置適當(dāng)?shù)呐潘到y(tǒng),包括排水溝、排水管道等,以確?;鶎泳邆漭^強(qiáng)的排水能力。
瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)是瀝青路面施工中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),其目標(biāo)是確定瀝青混合料中各組分的配合比例,以充分發(fā)揮材料特性,滿足路面設(shè)計(jì)要求,確保路面的穩(wěn)定性、耐久性和抗裂性能。
首先,要根據(jù)道路設(shè)計(jì)要求和使用條件,確定所需的瀝青混合料性能指標(biāo),如承載能力、耐久性、抗裂性等。
其次,對(duì)粗集料進(jìn)行合理選擇,并參考試驗(yàn)室或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),確定粗集料的配合比。一般需要將粗集料的常溫壓碎值控制在25%~27%之間,細(xì)密度控制在2.72~2.74g/cm3之間,吸水率應(yīng)小于1%。
最后,根據(jù)粗集料配合比和設(shè)計(jì)要求,確定瀝青的配合比,包括瀝青級(jí)別和瀝青用量,以滿足混合料的穩(wěn)定性、黏結(jié)性和耐久性要求。細(xì)集料的配合比設(shè)計(jì)也很重要,其主要依據(jù)粗集料及瀝青的配合比確定,應(yīng)該滿足混合料的粒徑分布要求。選擇好粗集料和細(xì)集料之后,還要進(jìn)行必要的試驗(yàn)檢測(cè),并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果合理調(diào)整與優(yōu)化配合比,以獲得最佳的配合比[1]。
在瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)中,瀝青、粗骨料、中骨料和細(xì)骨料等的占比如表1 所示,該比例是根據(jù)相關(guān)工程要求、材料性能和施工環(huán)境等因素綜合考慮得出的。實(shí)際施工中需要根據(jù)具體的工程需求和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整,保證瀝青混合料的性能和耐久性。配合比設(shè)計(jì)還需要考慮瀝青級(jí)別、粒徑分布以及環(huán)保等因素,以提高瀝青路面的質(zhì)量和延長(zhǎng)使用壽命。
瀝青混合料的生產(chǎn)通常在瀝青拌和站進(jìn)行。
首先,根據(jù)配合比設(shè)計(jì),準(zhǔn)確稱量瀝青、粗集料和細(xì)集料等原材料,并根據(jù)配合比進(jìn)行混合。
其次,將粗集料和細(xì)集料利用干燥器進(jìn)行烘干,以去除水分和提高材料溫度,并將瀝青加熱到適當(dāng)?shù)臏囟取?/p>
再次,將加熱后的瀝青與干燥后的集料進(jìn)行混合,確保瀝青能夠均勻地包裹在集料表面。利用拌和設(shè)備將瀝青和集料充分混合,確?;旌狭系木鶆蛐院头€(wěn)定性。
最后,檢測(cè)混合料的溫度、配合比和顆粒級(jí)配等指標(biāo),以確保生產(chǎn)出符合要求的瀝青混合料。
瀝青混合料在生產(chǎn)后需要利用瀝青罐車及時(shí)運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng),在運(yùn)輸過(guò)程中,需確保瀝青混合料的溫度保持在規(guī)定范圍內(nèi),可以通過(guò)加熱系統(tǒng)或保溫措施控制瀝青混合料的溫度,以免影響混合料的質(zhì)量,在裝卸瀝青混合料時(shí),需注意操作規(guī)范,避免雜質(zhì)混入。需要注意的是,要盡量減少運(yùn)輸距離,以免造成瀝青混合料的質(zhì)量變化[2]。
瀝青路面的攤鋪是道路工程中重要的施工環(huán)節(jié)。攤鋪步驟如下:
首先,確保路面準(zhǔn)備工作完成,包括清理雜物、平整基層等。
其次,選擇適合的攤鋪機(jī)進(jìn)行作業(yè),控制攤鋪溫度,以確保瀝青混合料的流動(dòng)性和黏結(jié)性符合標(biāo)準(zhǔn)。
再次,根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定攤鋪厚度,并調(diào)整攤鋪機(jī)的行進(jìn)速度和料槽開(kāi)度,實(shí)現(xiàn)厚度控制;注意控制攤鋪寬度,并使用振動(dòng)板或擋板確保邊緣平直;保持適當(dāng)?shù)臄備佀俣炔⒈WC連續(xù)性,避免停頓或急剎車;確?;旌狭线B續(xù)供應(yīng),避免斷料和出現(xiàn)冷縫。
最后,攤鋪完成后立即進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。
瀝青路面碾壓是保證路面密實(shí)度和穩(wěn)定性的重要步驟。
首先,選擇合適的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,根據(jù)攤鋪厚度和設(shè)計(jì)要求調(diào)整振動(dòng)頻率、振動(dòng)幅度和行進(jìn)速度等參數(shù),確保壓實(shí)力度適當(dāng),避免過(guò)度壓實(shí)。在碾壓過(guò)程中注意避免重復(fù)碾壓同一區(qū)域,以免損壞瀝青混合料。
其次,密切關(guān)注壓路機(jī)的輪胎或鋼輪與瀝青路面之間的接觸情況,避免產(chǎn)生過(guò)多的碾壓痕跡。對(duì)于大面積的路段,可以采用多次碾壓的方法,以保證整個(gè)路面均勻、密實(shí)。
最后,對(duì)于不平整的區(qū)域,及時(shí)進(jìn)行痕跡修復(fù)和精細(xì)調(diào)整,確保路面的平整度和外觀質(zhì)量達(dá)標(biāo)[3]。
道路工程瀝青路面施工的質(zhì)量控制是確保道路使用壽命和交通安全的關(guān)鍵,在此過(guò)程中,需要加大監(jiān)督管理力度。
首先,要制訂清晰、明確的施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,涵蓋施工過(guò)程中的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),包括基層處理及瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)、攤鋪、碾壓等,標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具體、明確,以便進(jìn)行準(zhǔn)確的質(zhì)量評(píng)估和監(jiān)督。
其次,要加大對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督和檢查力度,確保施工過(guò)程符合質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),可以建立專門(mén)的質(zhì)量監(jiān)督團(tuán)隊(duì),定期進(jìn)行巡查和抽樣檢測(cè),對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正問(wèn)題。還可以委托第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估和監(jiān)督,以提高質(zhì)量控制的客觀性和公正性。
最后,要提高施工人員的技術(shù)水平和質(zhì)量意識(shí),通過(guò)培訓(xùn)和考核,確保施工人員熟悉施工規(guī)范和操作要求。要加強(qiáng)對(duì)施工人員的崗位責(zé)任和安全意識(shí)教育,使其能夠正確操作施工設(shè)備,遵守操作規(guī)程,確保施工質(zhì)量和安全。
在道路工程瀝青路面施工中,正確的設(shè)備安裝和調(diào)試可以保證施工順利進(jìn)行,也有利于控制施工質(zhì)量。在設(shè)備安裝過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按照安裝圖紙和操作手冊(cè)的要求進(jìn)行操作,確保設(shè)備的各個(gè)部件正確連接和安裝,確保緊固件適當(dāng)擰緊,以防松動(dòng)和不穩(wěn)定。注意設(shè)備的水平度和垂直度,確保設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。安裝完成后,對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試和試運(yùn)行,包括檢查設(shè)備的各項(xiàng)功能是否正常、液壓系統(tǒng)是否泄漏、電氣系統(tǒng)是否正常、機(jī)械結(jié)構(gòu)是否靈活運(yùn)轉(zhuǎn)等。根據(jù)設(shè)備的操作手冊(cè)和調(diào)試程序進(jìn)行調(diào)試,確保設(shè)備達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
在安裝調(diào)試過(guò)程中,還要對(duì)設(shè)備安裝和質(zhì)量檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)記錄,包括設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格、安裝日期、調(diào)試情況等。在記錄中,特別要注明安裝調(diào)試的各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果。這些記錄不僅可以用于后期的質(zhì)量追溯,還能為設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)提供參考。設(shè)備安裝調(diào)試完成后,一方面要為操作人員提供相應(yīng)的培訓(xùn)和技術(shù)支持,培訓(xùn)內(nèi)容包括設(shè)備操作、日常維護(hù)、故障排除方法等,要求操作人員能夠正確、熟練地操作設(shè)備,從而提高施工效率和質(zhì)量;另一方面要定期進(jìn)行設(shè)備檢查和維護(hù),并及時(shí)處理故障和異常情況,保障設(shè)備正常運(yùn)行[4]。
施工現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)是指對(duì)道路工程瀝青路面施工過(guò)程中各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和監(jiān)測(cè)。通過(guò)檢測(cè)和監(jiān)測(cè)施工過(guò)程中的關(guān)鍵參數(shù)和指標(biāo),可以評(píng)估施工質(zhì)量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取措施加以處理。
首先,使用激光測(cè)量?jī)x、厚度測(cè)量?jī)x等設(shè)備,對(duì)瀝青路面的攤鋪厚度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,保證其與設(shè)計(jì)要求相符。
其次,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,確定壓實(shí)度和緊密度的合格范圍,利用壓實(shí)度計(jì)、核子密度儀等工具,對(duì)瀝青路面進(jìn)行緊密度測(cè)量,并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄。
再次,施工過(guò)程中,要利用溫度計(jì)或紅外測(cè)溫儀等設(shè)備,對(duì)攤鋪和壓實(shí)過(guò)程中的瀝青混合料溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),確保施工溫度在適宜范圍內(nèi)。
最后,視覺(jué)檢查也是經(jīng)常用到的,施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢查員對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行視覺(jué)檢查,觀察是否存在厚度不均勻、痕跡、裂縫等問(wèn)題[5]。
質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)估是指在道路工程瀝青路面施工部分完成或全部完工后,進(jìn)行全面的質(zhì)量檢驗(yàn)和評(píng)估。通過(guò)對(duì)施工過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估,對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行判定,有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決施工中的問(wèn)題,提高施工過(guò)程的穩(wěn)定性和可控性。
第一,可以進(jìn)行抽樣檢查,從施工現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取試樣,并送至試驗(yàn)室進(jìn)行物理性能、化學(xué)成分等方面的檢測(cè),根據(jù)檢測(cè)結(jié)果評(píng)估施工質(zhì)量是否合格。
第二,可以使用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)等設(shè)備對(duì)路面試樣進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試,包括抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度等。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,評(píng)估路面強(qiáng)度的達(dá)標(biāo)情況。
第三,對(duì)路面的平整度進(jìn)行檢測(cè)也是很重要的,需要使用平整度儀、激光測(cè)量?jī)x等設(shè)備,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,評(píng)估路面的平整度和密實(shí)度是否在合格范圍內(nèi)。
第四,瀝青混合料的黏結(jié)性能和穩(wěn)定性會(huì)對(duì)道路工程的整體質(zhì)量造成影響,因此應(yīng)該注重對(duì)該方面性能的檢測(cè),如對(duì)路面試樣進(jìn)行鋪設(shè)重錘、拉伸試驗(yàn)等[6]。
總而言之,道路工程瀝青路面施工技術(shù)和質(zhì)量控制是確保道路質(zhì)量和安全性的關(guān)鍵。深入研究和合理應(yīng)用瀝青路面施工技術(shù),可以提高瀝青路面的穩(wěn)定性、平整度和耐久性。同時(shí),采取加大監(jiān)督管理力度、注重設(shè)備的安裝調(diào)試、開(kāi)展施工現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和定期進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)估等質(zhì)量控制措施,有助于實(shí)時(shí)掌握施工情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題,確保施工質(zhì)量合格,進(jìn)而延長(zhǎng)瀝青路面使用壽命,提升交通運(yùn)行效率,為城市的發(fā)展和居民的出行提供良好的環(huán)境。