史毅杰
(邢臺(tái)市路橋建設(shè)總公司,河北 邢臺(tái) 054000)
瀝青混凝土路面是我國(guó)公路建設(shè)中最常用的一種路面結(jié)構(gòu)。由于瀝青路基結(jié)構(gòu)具有施工周期短、施工技術(shù)簡(jiǎn)單和便于養(yǎng)護(hù)等特點(diǎn),使得瀝青路面基層在我國(guó)有著極為廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合當(dāng)前瀝青路面基層施工現(xiàn)狀,探討瀝青路面基層的施工工序和施工技術(shù),希望能夠?yàn)闉r青路面基層施工提供一定的參考。
級(jí)配砂礫作為路面墊層的主要施工材料,其本身的質(zhì)量將會(huì)直接影響墊層甚至整個(gè)路面基層的工程質(zhì)量,因此在瀝青路面基層施工之前,工程監(jiān)管人員必須根據(jù)砂礫的技術(shù)要求,嚴(yán)格控制級(jí)配砂礫的質(zhì)量。
級(jí)配砂礫墊層的施工工序大致為碾壓路槽、運(yùn)輸整平、灑水碾壓和養(yǎng)護(hù)等。由于級(jí)配砂礫本身是一種比較松散的施工材料,為了保證工程質(zhì)量,制訂施工組織計(jì)劃時(shí)可以考慮采用半幅施工和半幅通車的施工方法。這樣能夠避免因?yàn)楣こ淌┕ざ斐尚熊嚮靵y、級(jí)配砂礫墊層表面松散、延長(zhǎng)工程工期和影響路面平整度等工程質(zhì)量問題。
水泥穩(wěn)定砂礫根據(jù)施工方法可以分為路拌法和廠拌法兩種施工方法。對(duì)于瀝青混凝土路面基層施工而言,上基層可以使用廠拌法,其施工工序包括工程備料、材料拌和、鋪攤碾壓、灑水養(yǎng)護(hù)等;底基層可以使用路拌法,其施工工序大致為整平砂礫料、灑水悶料、擺放和攤平水泥、機(jī)械拌和工程材料、整型找平、碾壓成型、灑水養(yǎng)護(hù)等。水泥穩(wěn)定砂礫作為瀝青路面基層結(jié)構(gòu)中重要的組成部分,其工程質(zhì)量將會(huì)直接影響到路面的整體強(qiáng)度和使用壽命。
瀝青路面基層施工材料由細(xì)骨料、粉煤灰、粗骨料和水泥等材料組成。由于這些施工材料的含水量較低,因而拌和裝置必須采用連續(xù)式攪拌裝置。一般瀝青路面基層施工主要采用雙臥軸連續(xù)式穩(wěn)定土攪拌設(shè)備。由于路面基層具有施工速度快、工程結(jié)構(gòu)層厚和拌和量大等特點(diǎn),對(duì)拌和設(shè)備的生產(chǎn)效率要求極高,目前路面基層施工中最常用的是WBC300穩(wěn)定土拌和機(jī)。由于拌和料含水量比較少,運(yùn)輸過程中為了防止水分的散失,一般采用大噸位自卸車并且添加覆蓋物或者防護(hù)罩,運(yùn)輸時(shí)間宜在30min以內(nèi),壓實(shí)施工宜在拌和材料后2h之內(nèi)完成施工。
瀝青路面基層的攤鋪施工是整個(gè)工程施工的重要環(huán)節(jié)之一,也是碾壓施工等后續(xù)施工環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)。為了確保路面的平整度和預(yù)壓密實(shí)度達(dá)到要求,通常采用帶有強(qiáng)有力熨平裝置的高密度攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪施工。在攤鋪施工過程中,如果路面橫坡相同以及攤鋪拱度和寬度符合路面設(shè)計(jì)要求,盡量采用整幅一次攤鋪施工;如果路面橫坡、寬度以及拱度有變化,宜采用分幅攤鋪施工。路面基層攤鋪施工的寬度一般是以路面基層的縱向中心線的中縫為準(zhǔn),可以采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)以前后布置成梯隊(duì)的形式進(jìn)行攤鋪施工,但是兩臺(tái)攤鋪機(jī)的施工間隔時(shí)間不宜過長(zhǎng)。瀝青路面基層攤鋪施工盡可能采用全幅全厚的攤鋪施工方式,這樣能夠減少攤鋪施工對(duì)基層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和工程質(zhì)量的影響。如果瀝青路面基層厚度超過30cm,攤鋪機(jī)的預(yù)壓能力已經(jīng)不能夠滿足工程質(zhì)量要求,這時(shí)應(yīng)該按照一定的順序分層攤鋪。分層攤鋪施工過程中的上下層攤鋪間隔也會(huì)影響工程質(zhì)量。分層攤鋪原則是在攤鋪上層的時(shí)候,下層表面應(yīng)保持干凈和潮濕,便于上下兩層結(jié)合。
碾壓能夠使拌和料形成一定的密實(shí)度和基層構(gòu)造。它是瀝青路面基層施工的主要工序,通過碾壓設(shè)備使拌和料逐步密實(shí)。碾壓的原理是碾壓設(shè)備產(chǎn)生的振動(dòng)波由上而下傳遞給拌和料,攤鋪厚度越厚,基層結(jié)構(gòu)下部獲得的振動(dòng)能量也就越少。通常是通過增加碾壓時(shí)間來使拌和料更加密實(shí),但是碾壓時(shí)間和遍數(shù)過多將會(huì)導(dǎo)致基層結(jié)構(gòu)表面集料破碎等工程病害。常用的碾壓設(shè)備有輪胎壓路機(jī)、組合壓路機(jī)和振動(dòng)壓路機(jī)等。碾壓基本流程是初壓—復(fù)壓—終壓,初壓和終壓可以使用一種振動(dòng)壓路機(jī),復(fù)壓采用輪胎壓路機(jī),在終壓階段采用大鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)能夠消除攤鋪或者復(fù)壓產(chǎn)生的施工輪跡和拉裂紋。
在拌和料攤鋪之后,隨著水分的流失,拌和料的稠度將會(huì)逐步加大,可碾壓性也隨之降低,如果碾壓施工不及時(shí),必將影響基層結(jié)構(gòu)的密實(shí)度。同時(shí)拌和料攤鋪成型時(shí)間越長(zhǎng),拌和料的強(qiáng)度損失也就越大。為了確?;鶎咏Y(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,應(yīng)該盡量縮短施工路段的長(zhǎng)度,以確保攤鋪的拌和料能夠盡早開展碾壓施工。但是施工路段也不宜太短,否則會(huì)造成壓路機(jī)頻繁碾壓,破壞路面基層的平整度和密實(shí)性。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn),攤鋪機(jī)起步前應(yīng)預(yù)熱40min左右為宜,并用溫度最高的一車料開始攤鋪。尤其需要注意的是碾壓設(shè)備不得在工作面上急剎車、轉(zhuǎn)向、掉頭和停車振動(dòng)等操作。
接縫主要是指工程拌和料的橫向施工接縫,目前的接縫分為干接縫和濕接縫兩種形式。濕接縫應(yīng)用在新老拌和料的接茬處,需要在施工前預(yù)留30~50cm區(qū)域暫時(shí)不碾壓,與新攤鋪的拌和料一起施工,其目的是保證接縫區(qū)域的密實(shí)度和平整度。干接縫的接縫處必須干凈,攤鋪新拌和料前需要灑水潤(rùn)濕。接縫中需要注意的是攤鋪新拌和料碾壓施工不要碾壓到原攤鋪拌和料上,因?yàn)榘韬土显诔跗谀Y(jié)硬化過程中應(yīng)避免振動(dòng)影響,同時(shí)所有施工設(shè)備也不得停放在攤鋪好的基層上,否則也會(huì)影響基層的強(qiáng)度。
對(duì)瀝青路面基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)能夠提升基層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。由于基層拌和料本身的含水量比較低,如果外界高溫干燥,基層結(jié)構(gòu)表面將很快干燥?;鶎咏Y(jié)構(gòu)一旦脫水,將會(huì)嚴(yán)重影響拌和料的強(qiáng)度,進(jìn)而產(chǎn)生較多的表面裂縫,因而必須在施工結(jié)束之后的一個(gè)星期之內(nèi)保持拌和料表面的潮濕。養(yǎng)護(hù)過程中不宜采用灑水車在基層結(jié)構(gòu)表面直接噴灑,因?yàn)檫@樣極有可能會(huì)沖掉表面吸料。通常采用土工布覆蓋,在土工布上噴霧灑水,同時(shí)還需要加強(qiáng)邊角接縫處的養(yǎng)護(hù)工作。
瀝青路面基層結(jié)構(gòu)施工過程中主要存在離析、硬化、侵蝕等諸多質(zhì)量問題。施工過程中做好以下幾個(gè)方面的工作將會(huì)大大提升瀝青路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
瀝青路面基層施工前必須完成對(duì)上一道工序的高程測(cè)量、沉降穩(wěn)定檢驗(yàn)等驗(yàn)收工作,確保下封層的完整性。基層表面的雜物和污物可以采用水沖洗清理,但是水沖洗需要盡量提前進(jìn)行,以確?;鶎釉谑┕ぶ疤幱诟稍餇顟B(tài)。
運(yùn)輸車輛首先要滿足動(dòng)力要求,車輛載重量在15t以上。運(yùn)料前必須把車槽清理干凈,車槽側(cè)面預(yù)留溫度檢查孔,并涂抹1∶3的油水混合液。在進(jìn)行攤鋪瀝青混凝土的施工時(shí),運(yùn)輸車輛距離攤鋪機(jī)30cm處停車,不得撞擊攤鋪機(jī)。此外,編制施工組織計(jì)劃時(shí)應(yīng)盡量采用一半鋪設(shè)一半通車的方案,這樣能夠避免因?yàn)檫\(yùn)輸車輛在施工現(xiàn)場(chǎng)的混亂而影響工程進(jìn)度,同時(shí)還能夠保護(hù)攤鋪之后的路面的平整度,在確保工程質(zhì)量的同時(shí)提升工作效率。
經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),很多瀝青路面的硬化問題都是由混凝土與瀝青之前的配合比不合理所致。這要求工程技術(shù)人員結(jié)合工程實(shí)際情況合理控制兩種主要材料的用量,同時(shí)還需要結(jié)合瀝青路面車輛載荷來確定瀝青混合料的配合比,這是防止路面故障、坑陷、裂縫等工程病害最有效的措施。
雨水侵蝕和沖刷是造成瀝青路面路基自然損害的主要因素,對(duì)雨水破壞的控制能夠大大延長(zhǎng)路基使用壽命。首先,需要在路面表層進(jìn)行防水層施工以減少雨水對(duì)路面的沖刷;其次,在路面開挖排水溝以將雨水及時(shí)排引,從而減少雨水的侵蝕。
施工過程中首先應(yīng)該考慮水泥類穩(wěn)定材料產(chǎn)生裂縫的原理,盡量選擇收縮性小的水泥穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)作為瀝青路面的基層。由于瀝青整體道床非荷載裂縫產(chǎn)生與瀝青的針入度和溫度敏感性有很大關(guān)系,必須考慮到這些因素。除此之外,裂縫還與路面的養(yǎng)生和養(yǎng)護(hù)有很大關(guān)系。裂縫是影響路面使用壽命和性能的重要因素,必須引起高度重視。
道路工程質(zhì)量直接關(guān)系道路的使用性能和使用壽命,而路基直接決定道路工程的質(zhì)量。路基是路面的基礎(chǔ),車輛荷載需要路基來支撐,因而路基施工是確保道路工程質(zhì)量的關(guān)鍵。在施工過程中必須嚴(yán)格遵守路基施工的相關(guān)規(guī)范,結(jié)合工程實(shí)際情況選擇最佳的施工方法,從而保證路基的質(zhì)量。
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