李元鎮(zhèn)
福建恒茂源工程管理有限公司
相對于其他類型的路面,瀝青路面具有行車舒適安全的優(yōu)點,并且應(yīng)用較為廣泛、技術(shù)成熟、后期維護便捷,是我國市政道路工程中較為常用的技術(shù)手段。雖然瀝青混凝土路面技術(shù)較為成熟,但是其施工工藝比較繁復(fù),對建筑材料、現(xiàn)場施工管理、施工質(zhì)量控制等要求較高。因此,在實際的施工過程中,如何對市政道路瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量進行有效控制便成為工作中的重點和難點。盡量合理地進行施工組織設(shè)計、加強施工質(zhì)量管控、積極應(yīng)對施工過程中出現(xiàn)的各種難題、在施工階段提前預(yù)防使用運營過程中容易出現(xiàn)的病害,才能提升市政道路的施工水準。
隨著撫州市臨川區(qū)車流量的逐年增加,交通荷載持續(xù)加大,撫北路經(jīng)過多年使用,已經(jīng)出現(xiàn)了裂縫、沉降、高低不平、坑槽等病害(圖1所示)。為了提升城市市政道路的使用舒適度和安全度,緩解因上述病害帶來的交通擁堵等問題,恢復(fù)撫北路的使用功能和運營能力,對該路段的路基和路面進行改造。
圖1 撫北路改造前路面狀況
撫北路工程起點位于學(xué)府路與大公路交叉口,設(shè)計終點撫北西路與外環(huán)西路相交,全長約3.7km,設(shè)計時速為60km/h。道路橫斷面寬30m(3m 人行道+5m 綠化帶+14m 行車道+5m 綠化帶+3m人行道),行車道結(jié)構(gòu)從下到上分別為18cm厚3%水泥穩(wěn)定下基層、18cm厚5%水泥穩(wěn)定上基層、5cm厚粗粒瀝青混凝土、4cm厚中粒瀝青混凝土、3cm厚細粒瀝青混凝土面層。
前人通過大量的瀝青混凝土使用工程經(jīng)驗得出,瀝青混凝土材料的質(zhì)量直接決定著路面的承載性能、防水防滲能力、耐久性等,直接關(guān)乎著市政道路瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量。因此,要保證市政道路的路面質(zhì)量,就必須對原材料實施嚴格的質(zhì)量管控。
在臨川區(qū)撫北路路面施工過程中,基于成本的考慮,所使用的瀝青混凝土原材料主要由本地供應(yīng)商提供,在進場之前,需要對所有批次的瀝青混凝土進行質(zhì)量檢測,以此確保原材料的質(zhì)量過關(guān)。由于瀝青混凝土是撫北路路面施工最主要的建筑材料之一,用量較大且單位體積的瀝青混凝土價格較高,并且撫北路路面施工工期正好處于瀝青混凝土需求旺盛的季節(jié),本地瀝青混凝土市場處于供不應(yīng)求的狀態(tài),導(dǎo)致有少量質(zhì)量不過關(guān)的殘次品入場。
裂縫是路面常見的質(zhì)量問題之一。形成這種問題的主要原因就是路面的強度不夠,在車輛經(jīng)過時出現(xiàn)了超負荷的現(xiàn)象,從而使得路面發(fā)生了裂縫。裂縫從形式上來看有橫向、縱向以及網(wǎng)狀裂縫(如圖2所示)。一旦混凝土出現(xiàn)了裂縫,不但會影響到車輛的行駛安全,還會對混凝土路面的總體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。因為雨水會隨著裂縫滲入到混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部中,久而久之,會對地基結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,嚴重的還會導(dǎo)致部分路面的塌陷。另外,如果道路的施工中對軟土地基的處理不到位,也會使其在面臨車輛碾壓時出現(xiàn)不均勻地沉降,從而形成了縱向的裂縫。還有在混凝土路面的施工中,如果沒有對接縫進行很好的處理,那么接縫自然會存在開裂的現(xiàn)象。無論哪種形式的裂縫,都會使雨水沿著基層進入到路面的內(nèi)部結(jié)構(gòu),這會對道路的使用安全性帶來較為嚴重的影響。
圖2 瀝青混凝土路面裂縫病害
瀝青混凝土的品質(zhì)合格是市政道路工程質(zhì)量的基本保證,因此在施工過程中就應(yīng)當嚴控原材料質(zhì)量。首先,瀝青材料的選取是與工程項目所在區(qū)域的氣候條件以及交通繁忙程度相關(guān)的,江西屬于亞熱帶溫潤型氣候,撫北路屬于城市干道交通較為繁忙,因此路面瀝青材料選擇最高等級A級。其次,出于施工成本的考量,撫北路工程在施工過程中所選用的粗細集料以及填料均為本地供應(yīng)商供應(yīng),此時應(yīng)當選擇具有生產(chǎn)許可證的正規(guī)廠商,并且在材料入場前應(yīng)對材料的各項指標進行全面檢測,符合質(zhì)量指標時方能入場。最后,抗剝落劑具有減小瀝青與集料間截面張力的作用,使表層瀝青不會因水的侵入而導(dǎo)致剝落破壞,對路面的質(zhì)量具有重要作用,因此在選擇時應(yīng)當依照設(shè)計要求以及規(guī)范規(guī)定選擇各項質(zhì)量指標合格的產(chǎn)品。
在撫北路工程中,為了能夠嚴格把控瀝青混合材料的總體質(zhì)量,使其符合施工過程中的各項要求,確保將質(zhì)量不達標的瀝青混合料排除在外,首要的任務(wù)便是建立量化指標管理制度,并提升試驗檢測相關(guān)指標的精度。在確保施工現(xiàn)場各項檢測技術(shù)都達標的基礎(chǔ)之上,加入有關(guān)于瀝青老化殘留延性等方面的指標檢測,并把該項指標列入日常檢測的過程之中。在進場前對瀝青材料的檢測中,需要考慮并縮短瀝青運輸車輛在場外的等待時間,確保瀝青檢測的整體效率。同時,在此實驗進行的過程當中,需要事先進行瀝青轉(zhuǎn)膜的現(xiàn)場加熱實驗。由于兩種實驗方式所花費的時間長短不同,所以最好通過烘烤的方式來提前對瀝青混凝土進行加熱,縮短老化實驗的總時間。與此同時,在測定集料巖性時,需要加強定性檢測技術(shù),并要求瀝青混合料的供應(yīng)商出示權(quán)威檢測機構(gòu)的巖性定量分析報告,并在報告中明確所用集料二氧化硅的具體含量。
4.2.1 瀝青混合料拌制與運輸
熱拌冷鋪和熱拌熱鋪是拌制和鋪設(shè)市政道路瀝青混合料的兩種常用方法,其中熱拌熱鋪應(yīng)用的更為廣泛一些,撫北路工程中也采用熱拌熱鋪的工藝進行施工。在拌和場地設(shè)置特定的試驗檢測室和專用拌和站,試驗檢測室所發(fā)揮出來的作用便是嚴格監(jiān)管瀝青混合材料的實際加熱溫度控制在70℃。
在撫北路工程中,瀝青混合料采用自卸汽車進行運輸,在裝料工作開始之前需要在車廂內(nèi)涂上一層薄薄的植物油洗潔劑,以便在運輸完成時易于清除車廂內(nèi)多余的殘液,以免汽車底板上黏結(jié)混合料。不僅如此,還需要依照一前一后的順序邊移動邊裝料,以防瀝青混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象。同時,為了避免溫度降低過快,需要在運料車裝滿混合料之后,用篷布將其綁扎牢固。在瀝青混合料運到施工現(xiàn)場之后,需要控制其溫度維持在130℃左右。在運料車到達施工現(xiàn)場之后,應(yīng)由專業(yè)施工技術(shù)人員指揮施工隊伍進行卸料,不可隨意揭開篷布,同時需防止攤鋪機被運料車撞倒。為了確?;旌狭箱仈倳r路面的平順度以及施工不出現(xiàn)間斷,運輸車輛應(yīng)足額配備且每車裝載量也應(yīng)保證充足。
4.2.2 瀝青混合料攤鋪
在瀝青混合料正式鋪攤之前,應(yīng)將所鋪設(shè)的路段的雜物等徹底清理干凈,然后將足量的透層油鋪設(shè)在施工路段上,保證路面上下層的黏結(jié)性。與此同時,還需在鋪攤時實時檢測和調(diào)整混合料的厚度。通常情況下,需要將松鋪的厚度偏差維持在0~3mm以內(nèi)。并且,在路段松鋪完成之后,在尚未經(jīng)過壓實的情況下,施工人員不可隨意進入踩踏,倘若出現(xiàn)特殊情況,可以采用人工找補或更換混合料的方式來進行修補。如施工過程中遇到嚴重缺陷的情況,則需調(diào)整攤鋪機或者改進攤鋪工藝。
4.2.3 瀝青混合料碾壓
在鋪攤好路段之后,需要對其進行碾壓,而碾壓設(shè)備的合理配置直接決定著市政道路的平整度。瀝青混合料在碾壓的過程當中,需要遵循以下四個方面的原則:慢壓、低幅、緊跟、高頻。同時還需要用鋼輪振動壓路機對混凝土混合材料進行初壓和復(fù)壓,并在碾壓的過程當中保持瀝青混凝土處于合理的碾壓溫度。最后,再用膠輪壓路機消除路面的軌跡,確保終壓環(huán)節(jié)緊跟在復(fù)壓環(huán)節(jié)之后,并通過緩慢前進的方式,以此保證路面的整體性和平整度。
在撫北路施工過程中,碾壓按初壓、復(fù)壓、終壓的方式進行。根據(jù)現(xiàn)場實際施工實踐,初壓采用2 臺雙鋼輪壓路機碾壓3 遍,復(fù)壓采用膠輪壓路機碾壓6 遍,終壓采用1 臺雙鋼輪壓路機碾壓2遍。
(1)碾壓方向:從低到高進行碾壓。本項目主線路面中間高兩邊低,因此碾壓從邊部向中間進行。
(2)初壓:第一個雙鋼輪壓路機階梯碾壓完成后,第二個雙鋼輪壓路機從邊部開始碾壓,在碾壓接頭處斜向45°方向行進。第二個雙鋼輪壓路機碾壓至路面中間位置時,第一個雙鋼輪壓路機從邊部開始碾壓,直至內(nèi)側(cè)碾壓完成(圖3所示)。雙鋼輪壓路機前進靜壓,后退弱振。在后退過程中,要超過碾壓接頭處5m~10m,每次經(jīng)過碾壓接頭時開弱振碾壓。
(3)復(fù)壓:初壓完成后采用膠輪壓路機從外向內(nèi)進行碾壓,碾壓速度為2km/h~3km/h。前一臺壓路機碾壓至路面中部時,后一臺從邊部開始碾壓。兩臺膠輪壓路機依次進行碾壓,每臺膠輪壓路機碾壓3遍。為防止漏壓,不得分區(qū)碾壓。
(4)終壓:復(fù)壓完成后采用雙鋼輪壓路機碾壓2遍收面。
4.2.4 路面接縫處理
在實際的攤鋪過程當中如需要進行縱向接縫,碾壓機械則應(yīng)當在已鋪攤處留出一定距離不進行碾壓。這便是后續(xù)高程的基準面,該部位首先需要通過熱接縫的方法形成鋪攤重疊層,然后再通過快接縫碾壓的方式來消除縫隙,最后再通過人工切除的方法鏟除斷路尾部的廢棄原材料,并涂刷透層油,通過鋼桶式壓路機將其壓實。通常情況下,碾壓的寬度不應(yīng)超過20cm,從先鋪路面跨縫向新鋪面層移動。
總的來講,城市的發(fā)展離不開道路的發(fā)展,而保證城市市政道路的新建與改造質(zhì)量最重要的措施便是強化施工過程中的質(zhì)量管控力度、全面提升施工技術(shù),最終有效改善市政道路瀝青混凝土路面的總體質(zhì)量。同時,還需要有相應(yīng)地技術(shù)人員來對施工質(zhì)量的控制要點做出全面的分析,并在實際的施工過程當中嚴格把控工藝和方法關(guān)。除此之外,在整個施工過程當中也應(yīng)當加強對于施工人員技術(shù)水平的管理措施,做到及時發(fā)現(xiàn)和處理在施工過程當中所出現(xiàn)的各種質(zhì)量問題,以便能夠從根本上保證市政道路的路面施工效果,保證道路運營過程中行車的安全性及耐久性。