吳昕睿
(杭州市拱墅區(qū)城市運營集團建設(shè)管理有限公司,浙江 杭州 310000)
隨著城市化進程的不斷加快,我國市政道路工程的施工建設(shè)也逐漸增多,雖然采用瀝青路面進行施工建設(shè)能夠有效地避免傳統(tǒng)道路建設(shè)所存在的不足,但是瀝青路面本身具有較大的弊端,在施工過程中如果沒有進行科學合理的設(shè)計,那么就會對市政道路工程的施工質(zhì)量造成直接影響。尤其是在施工過程中,如果采用傳統(tǒng)瀝青路面進行施工,那么在施工完成后,必須要等待一段時間才能夠投入使用,這就使得市政道路工程在實際投入使用之后所承擔的維護費用較高,而采用瀝青路面進行施工建設(shè)則能夠有效地避免這一問題發(fā)生,從而有效地減少市政道路工程所需要承擔的維護費用[1]。
1.瀝青路面在道路工程建設(shè)過程中,在高強度、低噪聲的作用下,路面能夠?qū)⑵囆旭倳r產(chǎn)生的噪聲進行有效的吸收與隔絕,從而有效地降低道路的噪聲污染。
2.在車輛行駛過程中,瀝青路面能夠?qū)⒖諝庵械乃魵膺M行有效的吸收與隔離,從而降低環(huán)境空氣的濕度,使環(huán)境空氣質(zhì)量得到有效提升。
瀝青路面的表面通常具有較強的粗糙度,而且在長時間的使用中,瀝青路面不會出現(xiàn)嚴重的老化現(xiàn)象,因此瀝青路面具有較強的抗磨損性能,即使是在高溫環(huán)境下也不會出現(xiàn)開裂、變形等問題。由于瀝青路面的表面比較粗糙,其與水分接觸的面積比較大,因此很容易吸收水分,這樣就能夠有效避免水分滲入瀝青路面中。并且因為瀝青路面表面具有較強的粗糙度,而且其表面紋理比較多,因此不容易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。
1.瀝青材料質(zhì)量控制。在瀝青材料質(zhì)量控制中,應(yīng)嚴格按照國家《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》(JTG E20-2011)的規(guī)定對所需的瀝青進行檢驗,以確保所用的瀝青符合工程要求。
(1)嚴格控制原材料質(zhì)量,原材料必須具備出廠合格證和試驗報告。(2)嚴格控制瀝青用量,各材料要建立合理的庫存制度,如不能做到庫存制度,應(yīng)在進場時按設(shè)計配合比進行備料,保證施工前有足夠的瀝青量。(3)選擇合適的瀝青運輸車輛,可根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇一種或幾種不同類型的車輛進行配合比試驗,以確保所用的瀝青滿足技術(shù)規(guī)范要求[2]。(4)對進場的所有原材料要進行嚴格的檢查,對不符合要求的材料堅決拒收。
2.碎石材料質(zhì)量控制。瀝青路面施工中,碎石材料的質(zhì)量控制尤為重要,其直接關(guān)系到整個施工過程的質(zhì)量。在進行碎石材料的選擇時,應(yīng)從以下幾個方面進行嚴格控制:
(1)對碎石材料進行檢驗,要求其最大粒徑不大于15mm,最小粒徑大于0.5mm,以確保碎石具有較好的級配性能。(2)對碎石材料進行篩選,要求其顆粒級配在2.36mm~4.75mm 之間,并且含量應(yīng)大于70%。(3)碎石材料必須是清潔干燥的,顆粒不能有嚴重的風化和污垢。(4)對碎石材料進行篩分檢驗,其粒徑必須小于2.36mm,如果小于2.36mm 的顆粒含量超過20%時,就不能作為瀝青路面施工的碎石材料。
采用SBS 改性瀝青,級配采用4.75mm~9.5mm 的細粒式,礦料用量采用馬歇爾試驗方法確定。根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》(JTG E20-2011)中規(guī)定的馬歇爾試驗方法和原理,根據(jù)瀝青混合料的體積指標、力學指標、變形指標及低溫彎曲試驗,確定最佳瀝青用量。在滿足SBS 改性瀝青性能要求的前提下,結(jié)合本工程的特點,進行馬歇爾穩(wěn)定度、流值等各項指標測試,根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》(JTG E20-2011)中規(guī)定的方法確定本工程的最佳油石比。
1.瀝青混凝土鋪設(shè)工藝選擇。在瀝青混凝土鋪設(shè)過程中,應(yīng)選擇合適的鋪設(shè)工藝,以確保路面質(zhì)量。目前常用的瀝青混凝土鋪設(shè)工藝主要有熱拌熱鋪、熱拌冷鋪和冷拌冷鋪等。熱拌熱鋪工藝具有施工速度快、路面質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點,但設(shè)備投入較大;冷拌冷鋪工藝設(shè)備投入較小,但施工速度較慢,路面質(zhì)量相對較差。根據(jù)工程實際情況,可以選擇合適的鋪設(shè)工藝。
2.瀝青混凝土鋪設(shè)注意事項。(1)在鋪設(shè)過程中,應(yīng)嚴格控制瀝青混凝土的溫度,確保其在適宜的范圍內(nèi),以保證瀝青混凝土的性能。同時,應(yīng)重視瀝青混合料的運輸過程,在運輸過程中,要盡可能地縮短攤鋪時間,提高工作效率,并且要嚴格按照相關(guān)規(guī)范進行,避免因為運輸溫度過高而影響瀝青混合料的質(zhì)量。此外,瀝青混合料的攤鋪溫度也應(yīng)嚴格控制,不宜過高[3]。(2)鋪設(shè)速度要均勻,避免過快或過慢導致的路面質(zhì)量問題。在鋪設(shè)過程中,應(yīng)盡可能地避免因攤鋪速度過快而造成路面厚度出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象,從而影響路面質(zhì)量。另外,應(yīng)避免因攤鋪速度過慢而導致瀝青混凝土的攤鋪不均勻現(xiàn)象,從而影響瀝青混凝土的質(zhì)量,在攤鋪過程中,應(yīng)保持適當?shù)臄備佀俣?。?)在瀝青混凝土鋪設(shè)過程中,應(yīng)采取相應(yīng)措施防止裂縫、擁包等問題的出現(xiàn)。在鋪設(shè)過程中,應(yīng)在攤鋪之前對路面的壓實度進行檢查,在確認瀝青混凝土的壓實度符合相關(guān)標準后才能進行鋪設(shè)。此外,在鋪設(shè)過程中,應(yīng)確保攤鋪溫度適宜,避免因攤鋪溫度過高而造成瀝青混凝土出現(xiàn)裂縫等問題。
在進行路面碾壓工作之前,首先要對瀝青混合料的溫度、壓實度等進行檢測,然后再進行瀝青混合料的攤鋪,在攤鋪結(jié)束之后,應(yīng)該先對路面的平整度進行檢測,然后再對瀝青混凝土路面的壓實度以及平整度進行檢測。具體的施工操作步驟如下:
(1)在對瀝青混合料進行壓實之前,要對攤鋪溫度、壓路機的組合以及碾壓遍數(shù)等進行嚴格的控制,只有這些條件都符合要求,才能對路面進行碾壓。(2)在進行碾壓時,要遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則,而且在碾壓過程中要先兩側(cè)后中間,并且要確保路面的平整度。(3)在碾壓之前,要將路面上的雜物清理干凈,并在其表面噴灑適量的粘層油。碾壓過程中,如果發(fā)現(xiàn)有結(jié)塊或者有未壓實的部分時,應(yīng)該及時進行處理。(4)在進行壓實施工時,應(yīng)該保證每一段施工的長度為100m~150m,然后再進行碾壓工作。
在道路施工中,縱縫和橫縫的處理是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。針對這兩種縫隙,我國施工隊伍采用了一系列成熟的處理技術(shù),以確保道路的使用壽命和行駛質(zhì)量。
第一,對于縱縫的處理,一種常見的方法是冷接縫處理。這個過程主要包括以下幾個步驟:首先,對第一幅瀝青混凝土進行鋪設(shè),并利用壓路機將其壓實。其次,鋪設(shè)第二幅瀝青混凝土,并同樣進行壓實。在此基礎(chǔ)上,施工人員需要進行清掃工作,以確保接縫位置的清潔。最后,在接縫邊緣涂抹黏結(jié)瀝青,增強接縫的牢固性。在完成這些準備工作后,施工人員會對重疊的瀝青混凝土進行鏟除,并對縱縫進行修補[4]。
第二,對于橫縫的處理,目前較為常見的方法是在瀝青混凝土攤鋪過程中采用壓縫處理。具體操作如下:在完成瀝青混凝土鋪設(shè)后,立即使用振動壓縫刀進行壓縫。壓縫的深度需要嚴格按照規(guī)定的標準和要求來確定,當達到規(guī)定深度時,要及時取出壓縫刀,并使用原漿進行填充,以保證整體路面的整潔性。接著放入嵌條,再次進行修整。在混凝土初凝前泌水后,取出嵌條,至此,橫縫處理完畢。
縱縫和橫縫的處理是道路施工中的重要環(huán)節(jié),合理的處理方法可以有效提高道路的使用壽命和行駛質(zhì)量。在實際操作中,施工人員需要嚴格按照相關(guān)標準和規(guī)范進行操作,確保道路的安全性和舒適性。
瀝青路面裂縫等病害是瀝青路面常見的問題之一,嚴重影響市政道路的正常使用。針對瀝青路面裂縫等病害,可以通過以下幾種措施進行預防:
(1)在瀝青面層施工中,對瀝青材料的配合比進行嚴格控制,提高瀝青混合料的質(zhì)量,選用一些高質(zhì)量、高標號的瀝青材料,進而減少路面裂縫等病害。同時,根據(jù)施工工藝對瀝青混合料進行合理攤鋪,對攤鋪過程中出現(xiàn)的問題及時進行處理,并做好碾壓工作,保證路面質(zhì)量。在瀝青面層施工中,應(yīng)盡量避免出現(xiàn)裂縫等病害,降低路面開裂等病害的發(fā)生概率。(2)對不同類型的瀝青路面結(jié)構(gòu)進行合理設(shè)計,采用適當?shù)拿鎸雍穸?,保證路面具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。對水泥穩(wěn)定類和水泥碎石類等半剛性基層進行合理設(shè)計,保證其具有較好的整體強度、剛度和穩(wěn)定性。(3)在瀝青路面施工過程中,對基層材料進行嚴格控制,加強對基層施工質(zhì)量和基層強度等方面的檢測,對于不符合設(shè)計要求或材料不合格等情況及時進行處理,以保證路面施工質(zhì)量。(4)在瀝青路面施工過程中,要加強對混合料溫度的控制,根據(jù)施工工藝要求,選擇適宜的施工溫度和攤鋪溫度,并對混合料進行及時碾壓。在路面成型后,加強養(yǎng)護工作,保證瀝青路面具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。
為了防止瀝青路面車轍問題,必須從以下幾個方面采取措施:
(1)為了保證瀝青混凝土路面具有良好的抗車轍性能,在進行瀝青混合料的設(shè)計時,應(yīng)注意以下幾點:一是應(yīng)選擇適當?shù)牡V料級配;二是要保證瀝青混合料有足夠的礦質(zhì)骨架空隙率;三是應(yīng)提高瀝青混凝土中集料的強度,使之具有較好的高溫穩(wěn)定性;四是要盡量采用改性瀝青,并提高改性劑含量,以增強其高溫穩(wěn)定性[5]。(2)施工時,在保證瀝青混合料具有足夠的抗車轍性能的前提下,應(yīng)盡可能地提高混合料中瀝青與集料之間的粘結(jié)力和瀝青膜厚度,從而降低路面空隙率,防止車轍產(chǎn)生。(3)在高溫條件下,瀝青混合料的粘結(jié)力與壓應(yīng)力有關(guān),因此,為了防止車轍的產(chǎn)生,施工時應(yīng)盡可能地提高瀝青混合料的粘結(jié)力;在低溫條件下,瀝青膜越薄,則瀝青與集料的粘結(jié)力越小,則路面車轍越嚴重。因此,在瀝青混凝土施工過程中,要盡可能地提高混合料的粘結(jié)力。(4)對于高速公路、一級公路等使用頻率較高、交通量大的道路來說,在路面結(jié)構(gòu)層中設(shè)置一層透層或防水層,以保證路面結(jié)構(gòu)具有足夠的抗車轍性能。(5)對于施工過程中可能產(chǎn)生的瀝青混合料流動、推移和車轍等病害,應(yīng)進行嚴格控制,保證瀝青混合料具有足夠的高溫穩(wěn)定性。
瀝青路面水損害是一個世界性難題,其主要原因是路面結(jié)構(gòu)層的表面層不密實或空隙率過大,導致了瀝青路面的水損害。為此,需要從設(shè)計和施工兩個方面來防治水損害,即設(shè)計要合理,施工要嚴格按照規(guī)范進行。
1.對瀝青混凝土面層采用雙層式結(jié)構(gòu),內(nèi)層多采用SBS 改性瀝青,面層多采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料。在施工中盡量避免出現(xiàn)局部滲水的現(xiàn)象,如出現(xiàn)滲水,應(yīng)將其清除干凈。瀝青面層的厚度宜為4cm~6cm,采用密級配瀝青混合料,以保證路面有足夠的水穩(wěn)定性。采用真空吸水法檢測面層的空隙率,采用抽提試驗檢測瀝青混合料中礦料間的粘結(jié)力。要求嚴格控制施工過程中的溫度和濕度,以保證瀝青混凝土面能形成完整的防水層。
2.嚴格控制集料的級配,優(yōu)先選用中粒式碎石,嚴格控制含泥量及石屑含量,并使用抗風化性能好的礦粉作為填料。在瀝青混合料中采用排水集料,采用多孔、疏松、多空隙結(jié)構(gòu)的集料,以降低瀝青膜在集料表面的附著力。路面面層的孔隙率必須控制在5%以內(nèi),為防止混合料的離析,可適當增大空隙率,但不宜超過10%。
3.對瀝青混合料進行嚴格的空隙率檢測,在設(shè)計中對空隙率提出明確的要求:瀝青層空隙率不大于8%;砂性土、粘性土及易吸水的集料路面空隙率不大于12%;對于大于12mm 的集料或礦粉含量較大的混合料應(yīng)采取提高密實度、增加抗變形能力等措施。
總而言之,瀝青路面在市政道路工程中具有顯著的優(yōu)勢,但在施工過程中也存在一些常見問題。為了確保瀝青路面的施工質(zhì)量,需要掌握關(guān)鍵施工要點,如材料質(zhì)量控制、配合比設(shè)計、鋪設(shè)、壓實和接縫施工等。同時,針對裂縫、車轍和水損害等常見問題,要分析其原因并采取有效的防治措施。隨著我國市政道路建設(shè)的快速發(fā)展,瀝青路面將會在未來繼續(xù)發(fā)揮重要作用。在今后的研究中,應(yīng)進一步探討瀝青路面的施工技術(shù)和質(zhì)量控制方法,以提高市政道路工程的建設(shè)水平和使用壽命。