楊曉玲
(酒泉公路管理局敦煌公路管理段,甘肅酒泉735000)
公路養(yǎng)護(hù)工作中瀝青混凝土罩面施工技術(shù)探討
楊曉玲
(酒泉公路管理局敦煌公路管理段,甘肅酒泉735000)
隨著國家社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,公路建設(shè)工作得到了穩(wěn)步提升。就現(xiàn)有的工作來看,瀝青施工技術(shù)受到了廣泛的歡迎,且在技術(shù)體系上和操作手段上,均與公路路面較為匹配,從而減少了系列隱患的發(fā)生。但是“重建不重養(yǎng)”的思維模式在甘肅地區(qū)還是非常嚴(yán)重,就公路本身來講,有效延長其使用壽命、降低周期成本的主要措施還是養(yǎng)護(hù)。近年來,酒泉公路管理局對轄養(yǎng)公路采用一系列新工藝、新方法對瀝青路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),大幅度提高了路況質(zhì)量,為人民群眾的出行提供了便利條件。做為一名一線養(yǎng)護(hù)技術(shù)人員,筆者認(rèn)為瀝青混凝土罩面工作是公路養(yǎng)護(hù)最基本的措施手段,雖然近年來微表處、稀漿封層、復(fù)式封層等新工藝大規(guī)模應(yīng)用得到好評,但在特定的路況條件下罩面工作可以有效提高路面平整度、增加行車舒適性,特別是在北方地區(qū)有利于冬季的清雪工作。因此,針對公路養(yǎng)護(hù)工作中瀝青混凝土罩面施工技術(shù),是非常有必要的,現(xiàn)就筆者參與的敦煌文博會嘉賓出行大道工程中3 cm厚AC-13瀝青混凝土罩面工作,針對公路瀝青混凝土罩面施工技術(shù)展開討論,并提出合理化建議。
公路;養(yǎng)護(hù);瀝青混凝土路面;罩面;施工技術(shù)
瀝青混凝土路面罩面施工技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)施工工作中是一項(xiàng)成熟而且施工相對簡單的施工工藝,雖然它與目前大量使用的新工藝、新技術(shù)比起來感覺落后,但是隨著近年來國家對公路養(yǎng)護(hù)工作的逐步認(rèn)識和重視,公路管理段、高速公路養(yǎng)護(hù)中心等養(yǎng)護(hù)部門已經(jīng)逐步配備齊全大型拌和設(shè)備、攤鋪設(shè)備和試驗(yàn)檢測站,通過上述專業(yè)人員、設(shè)備、機(jī)械的齊全,必然改變以前養(yǎng)護(hù)工作中人工拌和和半人工、半機(jī)械的施工方法,因此傳統(tǒng)的施工技術(shù)必然有所改變,傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)必然需要研究討論后加以創(chuàng)新應(yīng)用。
敦煌文博會嘉賓出行大道工程省道314線罩面路段由于地處旅游主干道,車流量大、重載車輛多,加之當(dāng)?shù)叵募練鉁馗撸ㄆ骄?5℃、地表溫度達(dá)60℃以上),因此常見病害有:一是路面縱橫向裂縫,施工前采用灌封膠進(jìn)行灌縫處治,對于縫寬在5 mm以上的重度裂縫采用開槽機(jī)開槽后填灌AC-10瀝青混凝土后封縫;二是沉陷、坑槽,施工前分析病害成因,采取處治基層后修補(bǔ)面層的方法進(jìn)行處治;三是泛油,在施工前必須使用大型銑刨機(jī)對銑刨表面;四是車轍,輕度車轍使用銑刨機(jī)銑刨,重度車轍必須銑刨到同一平面后再修補(bǔ)一層或多層面層直至與原路面一樣高程。
公路養(yǎng)護(hù)工作中所應(yīng)用的瀝青混凝土罩面技術(shù),在其施工的過程中一般會遇到如下的技術(shù)性問題。
2.1原路面的病害現(xiàn)象
對公路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)罩面的過程中,要先對其原路面中的病害現(xiàn)象進(jìn)行防治,其中主要包括路面裂縫、坑槽、橋涵結(jié)構(gòu)物、車轍、路面鋪層病害等現(xiàn)象的防治,同時(shí)還要對路面本身存在的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低、水穩(wěn)性呈現(xiàn)惡化狀態(tài)等現(xiàn)象的路段進(jìn)行處理。
2.2路面中縱橫斷面標(biāo)高問題
因?yàn)檎置骛B(yǎng)護(hù)會造成原路面的標(biāo)高改變,并且在此基礎(chǔ)上會造成波形梁護(hù)欄橫梁的中心高度與上跨構(gòu)造物的凈空高度缺失,與此同時(shí)也會造成路道緣石、路面、服務(wù)區(qū)通道等位置的標(biāo)高改變等現(xiàn)象,為此需要對原路面的縱橫斷面標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。
3.1罩面養(yǎng)護(hù)適用條件
路面的罩面養(yǎng)護(hù)主要是利用攤鋪機(jī)進(jìn)行路面攤鋪,并且運(yùn)用壓路機(jī)將單層熱拌瀝青混凝土面層進(jìn)行碾壓,這與微表處與稀漿封層存在很大的差異性,與表面處治也不盡相同。進(jìn)行罩面養(yǎng)護(hù)的主要目的只是為了恢復(fù)并加強(qiáng)路表面的功能水平,將路面的抗滑水平提升,優(yōu)化路面平整度,為日后路面的使用提供具備安全性、舒適性以及耐久性的路表面。除此之外,也可以增加瀝青路面的結(jié)構(gòu)層厚度,提高路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,以此提升路面的使用期限,將原瀝青路面的反射裂縫進(jìn)行延緩。
進(jìn)行路面罩面養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì),首先要在原瀝青路面上加鋪大概30 mm左右的瀝青混凝土層,其次要采用孔隙率小、構(gòu)造深度大以及具有較強(qiáng)抗變形水平的材料。其一,保證原路面結(jié)構(gòu)的承載力,以及瀝青面層的抗變形強(qiáng)度,增加路面的抗滑性,使車轍H<10 mm;其二,原路面的結(jié)構(gòu)承載能力強(qiáng),并且瀝青面層的中下層強(qiáng)度要保證質(zhì)量,如果僅是上層存在裂縫、水損害等現(xiàn)象,那么將會導(dǎo)致路面出現(xiàn)坑洞補(bǔ)丁、車轍磨損以及行駛質(zhì)量差等現(xiàn)象。
3.2路面罩面養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)方案
罩面養(yǎng)護(hù)的層厚度由于對路面結(jié)構(gòu)的承載力作用不大,為此一般情況下不需要進(jìn)行計(jì)算,只是對其混合料的種類、最大公稱粒徑以及最小施工厚度等因素進(jìn)行確定即可。所以,在對路面進(jìn)行首次罩面養(yǎng)護(hù)時(shí),依然選用改性瀝青混合料進(jìn)行鋪筑,并且平均厚度為40 mm。罩面養(yǎng)護(hù)的路線平面指標(biāo)要選用原設(shè)計(jì)值。對路面的縱斷面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),通常情況下的路段可以運(yùn)用平均加厚40 mm對縱斷面進(jìn)行設(shè)計(jì)控制;而對于軟基沉降路段的設(shè)計(jì),則要將橋梁的標(biāo)高作為主要的控制點(diǎn),運(yùn)用直線以及豎曲線結(jié)合的設(shè)計(jì)方式,對橋頭的加鋪處進(jìn)行預(yù)拋高,其橫坡要選用2%;對于一些原路面橫坡變形比較大的路段,則可以選用局部縱坡調(diào)整的方式,而超高段要將其恢復(fù)至所對應(yīng)的超高設(shè)置。
4.1主要材料的選擇和分析
為了確保瀝青混凝土罩面施工技術(shù)獲得最好的成果,首先要在材料的篩選上特別注意。有些瀝青材料雖然表面上非常不錯(cuò),但在實(shí)際的應(yīng)用中,并不能取得理想的效果,反而會對公路路面造成損害。一是石料選擇首先從質(zhì)量上看是否符合公路等級要求的壓碎值、粘附性等相關(guān)指標(biāo),較好的堿性石料玄武巖和石灰?guī)r是工程材料的選擇。二是乳化瀝青在應(yīng)用的過程中,主要是服務(wù)于公路瀝青路面的施工當(dāng)中的粘層油,依據(jù)規(guī)范要求使用乳化瀝青作為粘層油時(shí),固含量在50%以上,每平方米撒布量是0.3~0.6 L。但是筆者認(rèn)為不同地域的環(huán)境、氣溫和路況條件是判斷撒布量的依據(jù),對于北方夏季溫度高、重載交通量大的地區(qū)乳化瀝青撒布量應(yīng)該取下限,防止鋪筑完成后泛油病害的發(fā)生,反之對于原路面沒有泛油病害發(fā)生并且原路面表面瀝青剝落嚴(yán)重的無極端高溫地區(qū),乳化瀝青撒布量應(yīng)該取上限值。對于乳化瀝青撒布量的大小判斷,筆者認(rèn)為在施工鋪筑過程中如果發(fā)現(xiàn)罩面碾壓時(shí)出現(xiàn)推移,若能排除是瀝青混凝土原料和碾壓技術(shù)的問題外,可以判斷是粘層油撒布量不足、撒布不均勻或者是乳化瀝青固含量不足,應(yīng)該立即整改。
4.2罩面機(jī)械設(shè)備的選擇
不管是基建工程還是養(yǎng)護(hù)維修工程,選擇好的機(jī)械設(shè)備是完成一項(xiàng)優(yōu)質(zhì)工程的基本保證。文博會嘉賓出行大道工程3 cm AC-13瀝青混凝土罩面施工選擇的是由北京加隆公司出廠的1500型拌合樓,由于該拌和設(shè)備性能良好,經(jīng)過校正的稱重在運(yùn)行過程中沒有出現(xiàn)錯(cuò)誤,能保質(zhì)保量地供應(yīng)瀝青混凝土?,F(xiàn)場使用一臺出廠2年的ABG攤鋪機(jī),該攤鋪機(jī)一臺全幅攤鋪8 m寬度的路面,在試驗(yàn)段和施工中沒有發(fā)現(xiàn)材料離析、邊板油溫過快降低的問題,不僅節(jié)省一臺攤鋪機(jī)的費(fèi)用,而且路中間沒有縱向接縫,路面平整度好。碾壓設(shè)備選擇雙鋼輪壓路機(jī)2臺,32 t膠輪壓路機(jī)一臺均滿足施工要求。通過施工,筆者認(rèn)為施工現(xiàn)場質(zhì)量保證前提是使用優(yōu)秀的設(shè)備是前提,使用磨合2~3年的設(shè)備是重點(diǎn)。
4.3瀝青混凝土拌和
在拌合樓進(jìn)行施工前,對試驗(yàn)配合比進(jìn)行驗(yàn)證轉(zhuǎn)化為施工配合比是關(guān)鍵,但是這還不是結(jié)束,在進(jìn)行試驗(yàn)段鋪筑時(shí),必須對拌和出廠和現(xiàn)場攤鋪的材料取樣,對油石比、烘干后的篩分、取芯厚度、壓實(shí)度、孔隙率、馬歇爾試驗(yàn)等進(jìn)行分析,并將結(jié)果修正到施工配合比,這樣才能確保在拌和的第一環(huán)節(jié)不出現(xiàn)差錯(cuò),同時(shí)隨機(jī)對拌合樓的稱重系統(tǒng)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)匯報(bào)解決。
在施工中,油石比的試驗(yàn)很重要,但是現(xiàn)在油石比的試驗(yàn)方法主要是烘箱烘干法,該方法簡單快捷,但是由于烘箱的精度問題容易發(fā)生偏差,其次是摻加礦粉的瀝青混凝土拌和料,由于在烘箱烘干過程中容易發(fā)生礦粉細(xì)顆粒被吸走的情況,造成試驗(yàn)的油石比大于實(shí)際油石比達(dá)0.7個(gè)百分點(diǎn)左右,容易對操作人員產(chǎn)生誤導(dǎo)。
4.4養(yǎng)護(hù)罩面施工的攤鋪、碾壓
攤鋪的施工過程中,由于養(yǎng)護(hù)罩面厚度薄(不超過3 cm),因此在攤鋪中要嚴(yán)格控制攤鋪速度,依據(jù)規(guī)范速度取下限,控制在2 m/min,攤鋪速度與拌和樓出料速度一致,這樣可以確保不壓車、不等車、攤鋪機(jī)一直行走路面沒有停駛而造成橫梁。
壓路機(jī)碾壓時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):一是壓路機(jī)的碾壓次數(shù)和效果應(yīng)該依據(jù)規(guī)范結(jié)合機(jī)械型號,參照路面用碎石的壓碎值,通過試驗(yàn)段確定最終的碾壓結(jié)論。某些技術(shù)人員認(rèn)為,碾壓的次數(shù)越多越好、壓實(shí)度越大,這個(gè)結(jié)論是錯(cuò)誤的,壓實(shí)次數(shù)過多或震動次數(shù)過多,會造成松散、推移及壓碎碎石骨料影響路面試驗(yàn)壽命。因此,通過試驗(yàn)段確定壓實(shí)過程是最關(guān)鍵的一步;二是嚴(yán)格控制碾壓溫度,特別是初壓溫度不低于142℃、終壓溫度不能低于70℃,不能硬搬規(guī)范,待攤鋪機(jī)留夠50~80 m的區(qū)間后進(jìn)行碾壓,這樣給終壓留的時(shí)間過長,造成溫度過低,因此根據(jù)不同的氣溫、施工地點(diǎn)調(diào)整壓路機(jī)的碾壓跟進(jìn)速度是保證碾壓溫度的關(guān)鍵。
從目前的施工環(huán)境來看,隨著養(yǎng)護(hù)部門的機(jī)械設(shè)備的配套,以往有難度的罩面施工對于現(xiàn)在的公路養(yǎng)護(hù)部門來說,已經(jīng)變得很輕松了。接下來要做的就是不斷地修正施工要點(diǎn)來完善該工藝,同時(shí)探索其他新技術(shù),從多方面來解決問題,提高施工效率、施工質(zhì)量,為我國的公路建設(shè)提供更多的幫助。
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U416.217
A
DOI10.3969/j.issn.1672-6375.2016.11.013
2016-7-12
楊曉玲(1980-),女,漢族,甘肅會寧人,大學(xué)本科,工程師,主要從事公路養(yǎng)護(hù)施工現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)工作。