高速公路SMA-13瀝青上面層施工工藝及質(zhì)量控制研究

廖文龍

（貴州陸通工程管理咨詢有限責(zé)任公司 貴州貴陽(yáng) 550000）

0 前言

瀝青上面層質(zhì)量，通常會(huì)給公路質(zhì)量帶來(lái)直接影響，對(duì)其進(jìn)行施工時(shí)，有關(guān)人員需對(duì)諸多指標(biāo)加以考慮，這主要是因?yàn)闉r青無(wú)法進(jìn)行二次補(bǔ)救或其他操作，事實(shí)證明，只有選取適合工藝，才能使施工質(zhì)量得到有效控制，這也是圍繞瀝青上面層所展開研究變得深入的主要原因，本文所研究?jī)?nèi)容的意義不言而喻。

1 項(xiàng)目介紹

本文所研究項(xiàng)目為貴州省內(nèi)某高速公路，約26km長(zhǎng)，其中，連接羅甸和望謨的路段，計(jì)劃對(duì)改性瀝青加以運(yùn)用，完成上面層施工，旨在使公路價(jià)值得到充分實(shí)現(xiàn)。由實(shí)地勘察可知，該項(xiàng)目所在地區(qū)，擁有如下特點(diǎn)：侵蝕地貌較為常見，地表被大量粘土所覆蓋，擁有發(fā)達(dá)的水系和充足的水量，雨熱同期。

2 施工研究

2.1 材料確定

瀝青上層面所使用施工材料，主要是瀝青、礦粉、細(xì)集料等，不同材料對(duì)應(yīng)不同要求。本項(xiàng)目選用改性瀝青，通過(guò)性能檢測(cè)方可進(jìn)場(chǎng)并投入使用。礦粉的原材料是石灰?guī)r，所滿足要求應(yīng)為清潔、干燥，檢測(cè)合格進(jìn)場(chǎng)，若粉料來(lái)源為拌和機(jī)回收所得，在對(duì)瀝青混合料進(jìn)行拌制時(shí)，有關(guān)人員應(yīng)避免對(duì)其加以運(yùn)用，為混合料質(zhì)量提供保障。干燥、堅(jiān)硬、無(wú)雜質(zhì)和風(fēng)化的機(jī)制砂，通常滿足項(xiàng)目所提出要求，另外，在諸多由不同原材料所制作的細(xì)集料中，性能相對(duì)優(yōu)異的是石灰?guī)r。清潔、堅(jiān)硬、無(wú)風(fēng)化顆粒的輝綠巖和玄武巖，更符合項(xiàng)目要求，另外，處于飽水狀態(tài)的粗集料，所表現(xiàn)出抗壓強(qiáng)度應(yīng)較100MPa更強(qiáng)。材料添加劑以穩(wěn)定劑、抗剝離劑為主，二者均發(fā)揮了無(wú)法被替代的作用。木質(zhì)素纖維是常用穩(wěn)定劑，混合料和穩(wěn)定劑的比例，通常以1000：3為最佳，而經(jīng)過(guò)老化處理的抗剝離劑，對(duì)混合料馬歇爾殘留的穩(wěn)定性，具有強(qiáng)化作用[1]。

2.2 配合比設(shè)計(jì)

對(duì)瀝青進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，通常遵循如圖1所示流程。初試級(jí)配的設(shè)計(jì)，所應(yīng)用公式如下：

此公式，主要被用來(lái)對(duì)粗集料所對(duì)應(yīng)相對(duì)密度進(jìn)行計(jì)算，其中，P1、P2所指代內(nèi)容，主要是1號(hào)料配比與2號(hào)料配比，γ1、γ2所指代內(nèi)容，主要是毛體積的相對(duì)密度。

若借助搗實(shí)法對(duì)粗集料所對(duì)應(yīng)搗實(shí)密度進(jìn)行試驗(yàn)，關(guān)鍵是對(duì)間隙率進(jìn)行計(jì)算，其公式為：

圖1 配合比的設(shè)計(jì)

其中：VCADRC-間隙率；ρs-水的密度。

對(duì)混合料的相對(duì)密度進(jìn)行計(jì)算時(shí)，通常對(duì)以下公式加以運(yùn)用：

其中：γt-相對(duì)密度的最大值；Pa-混合料的石油比；Px-纖維用量；γse-礦料相對(duì)密度；γx-纖維密度；γa-瀝青密度。

2.3 路面試鋪

在正式施工前，有關(guān)人員應(yīng)對(duì)路面進(jìn)行試鋪，以試鋪過(guò)程與結(jié)果為依據(jù)，對(duì)操作拌和機(jī)的方法、添加木質(zhì)素纖維的方法、處理施工縫的方法等內(nèi)容加以明確。若無(wú)特殊要求，有關(guān)人員可酌情對(duì)檢查路面的頻率進(jìn)行增加，為正式施工提供詳實(shí)的總結(jié)報(bào)告。

2.4 前期準(zhǔn)備

上面層施工前，有關(guān)人員應(yīng)做如下準(zhǔn)備：①準(zhǔn)備場(chǎng)地。對(duì)料場(chǎng)、瀝青拌合場(chǎng)地進(jìn)行硬化處理，利用石擋墻對(duì)儲(chǔ)存材料進(jìn)行隔離，避免材料受到污染。利用水泥混凝土對(duì)料倉(cāng)進(jìn)行硬化處理，利用級(jí)配碎石對(duì)拌合場(chǎng)地便道進(jìn)行鋪筑，為運(yùn)料車輛提供便利，將材料被污染的概率降至最低。②調(diào)試設(shè)備。調(diào)試并保養(yǎng)施工所需設(shè)備，避免設(shè)備存在問(wèn)題，使施工受到影響的情況出現(xiàn)，鋪面質(zhì)量自然也可得到有力保證。③對(duì)試驗(yàn)室引起重視，作為可促使施工質(zhì)量向預(yù)期靠攏的中堅(jiān)力量，試驗(yàn)室應(yīng)對(duì)先進(jìn)儀器、擁有豐富經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行配備，確保面向原材料所開展檢驗(yàn)與設(shè)計(jì)工作，均可擁有良好的質(zhì)效。④準(zhǔn)備材料。上面層施工所用材料，主要是瀝青、礦料與碎石，有關(guān)人員應(yīng)參考施工方案，提前對(duì)材料進(jìn)行采購(gòu)，再逐一安裝地磅、油料庫(kù)等施工所需基礎(chǔ)設(shè)施，為后續(xù)環(huán)節(jié)的落實(shí)做鋪墊[2]。除此之外，抽檢材料質(zhì)量也很有必要，這樣做的目的是為材料質(zhì)量提供保證，避免不達(dá)標(biāo)材料進(jìn)場(chǎng)，導(dǎo)致施工質(zhì)效被影響。

2.5 拌和混合料

在拌和混合料時(shí)，有關(guān)人員應(yīng)對(duì)以下內(nèi)容引起重視：①確?；旌狭暇鶆?，若有析漏、花白等情況存在，則應(yīng)對(duì)混合料進(jìn)行替代，避免引發(fā)更嚴(yán)重的問(wèn)題。②對(duì)石油比嚴(yán)加控制，避免出現(xiàn)松散、泛油等情況。③盡量縮短儲(chǔ)存混合料的時(shí)間，這是因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)會(huì)加大瀝青析漏的概率。④待每日工作告一段落，有關(guān)人員應(yīng)參考各倉(cāng)用量，對(duì)礦料級(jí)配進(jìn)行檢查，對(duì)油石比等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

2.6 運(yùn)輸混合料

要想使混合料得到高效運(yùn)輸，有關(guān)人員應(yīng)對(duì)以下內(nèi)容尤為重視：①利用熱電偶溫度計(jì)對(duì)混合料溫度進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)初始溫度、實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行記錄；②在放料過(guò)程中，運(yùn)料車應(yīng)不斷移動(dòng)，避免粗集料出現(xiàn)分離的情況；③采用雙層篷布對(duì)運(yùn)料車進(jìn)行覆蓋，待卸料工作告一段落，方可將篷布取走，這樣做的目的，主要是防雨、保溫和避免外部環(huán)境給混合料帶來(lái)污染；④若攤鋪方式為連續(xù)攤鋪，在距攤鋪機(jī)20cm左右時(shí)，就應(yīng)當(dāng)將運(yùn)料車停住，避免攤鋪機(jī)受到撞擊的情況出現(xiàn)；⑤將運(yùn)料車掛空擋是卸料的前提，掛空擋后，運(yùn)料車前進(jìn)的動(dòng)力，通常來(lái)自攤鋪機(jī)。

2.7 攤鋪混合料

由實(shí)踐所得經(jīng)驗(yàn)可知，要想使路面更加平整，關(guān)鍵是做到穩(wěn)定且連續(xù)的攤鋪。本項(xiàng)目擬采用設(shè)備數(shù)量為兩臺(tái)，旨在使攤鋪層擁有更理想的壓實(shí)性及均勻性。對(duì)上面層攤鋪厚度進(jìn)行控制的裝置，主要是平衡梁裝置，有關(guān)人員應(yīng)將設(shè)備距離控制在10m以內(nèi)，以現(xiàn)有操作流程為參考，完成攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，將粗細(xì)料離析或類似情況出現(xiàn)的概率降至最低。除此之外，有關(guān)人員應(yīng)盡量在溫度較高的時(shí)間段，對(duì)混合料進(jìn)行攤鋪，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路表溫度，若溫度不足15℃，可對(duì)攤鋪時(shí)間加以調(diào)整，避免引發(fā)不必要的問(wèn)題。

2.8 碾壓混合料

無(wú)論是初壓，還是復(fù)壓，改性瀝青所適用設(shè)施均為鋼輪壓路機(jī)，碾壓原則可被概括為“低幅，緊跟，高頻，慢壓”。完成攤鋪混合料的工作后，有關(guān)人員應(yīng)盡快開展碾壓作業(yè)，避免混合料溫度下降過(guò)快，導(dǎo)致石料被壓碎或棱角被磨掉的情況出現(xiàn)。若無(wú)特殊情況，有關(guān)人員應(yīng)確保碾壓過(guò)程中，壓路機(jī)始終處于勻速狀態(tài)，盡量縮小碾壓厚度的波動(dòng)，在條件允許的前提下，施工方可選擇將指揮工作交由專人負(fù)責(zé)，明確壓路機(jī)碾壓的次數(shù)和準(zhǔn)確路線，縮短碾壓作業(yè)所花費(fèi)時(shí)間，以此來(lái)達(dá)到優(yōu)化施工效率的目的[3]。

2.9 處理接縫

首先，橫向接縫以平接縫為主，端部直尺所呈現(xiàn)出狀態(tài)以懸臂狀為主，先根據(jù)直尺、攤鋪層接觸處，對(duì)接縫位置加以確定，利用鋸縫機(jī)對(duì)接縫進(jìn)行割齊處理，再對(duì)灰漿進(jìn)行徹底清理，涂上熱瀝青并進(jìn)行二次攤鋪。其次，斜接縫是縱向接縫的常見形式，有關(guān)人員應(yīng)在前部預(yù)留一定寬度，為后高程提供基準(zhǔn)，再利用熱接縫的方式，通過(guò)跨接縫碾壓對(duì)縫跡進(jìn)行消除。在距橋梁結(jié)構(gòu)兩側(cè)不足50m的范圍內(nèi)，有關(guān)人員不應(yīng)對(duì)接縫進(jìn)行設(shè)置，若攤鋪位置為橋面，則應(yīng)避免反復(fù)攤鋪的情況出現(xiàn)，在此基礎(chǔ)上，利用鋸縫機(jī)對(duì)接縫進(jìn)行切割和找平處理，再將熱瀝青涂抹于接縫處，為后續(xù)施工提供方便。

2.10 質(zhì)量管理

本項(xiàng)目需要對(duì)質(zhì)量進(jìn)行檢查的內(nèi)容較多。首先，需要接受檢查的材料有瀝青、填料和細(xì)集料等；其次，在檢查混合料時(shí)，流值、石油比和攤鋪溫度等，均應(yīng)當(dāng)引起重視；最后，上面層的寬度、厚度等參數(shù)，同樣是檢查的主要內(nèi)容。除此之外，參與檢測(cè)的常規(guī)試驗(yàn)——滲水系統(tǒng)，屬于較易被忽視但十分重要的部分，有關(guān)人員應(yīng)將滲水儀作為主要工具，以檢驗(yàn)取芯壓實(shí)度所遵循頻率為依據(jù)，完成相應(yīng)的檢測(cè)工作，若檢測(cè)合格率未達(dá)到預(yù)期，則應(yīng)對(duì)導(dǎo)致問(wèn)題出現(xiàn)的機(jī)理進(jìn)行分析，通過(guò)局部返工的方式，避免帶來(lái)更嚴(yán)重的影響。

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)上文所敘述內(nèi)容加以分析可知，對(duì)瀝青路面進(jìn)行施工的關(guān)鍵是上面層，只有以工程需求為依據(jù)，綜合運(yùn)用現(xiàn)有工藝，使各環(huán)節(jié)質(zhì)效得到強(qiáng)化，才能使公路安全性得到保障，此類公路投入運(yùn)行后，通常會(huì)帶來(lái)更為可觀的效益，從而使社會(huì)擁有前進(jìn)所需的強(qiáng)大動(dòng)力。