孟斌 河南交投平宛高速公路有限公司
改革開放以來,我國(guó)公路事業(yè)迅速發(fā)展,1988年中國(guó)建成了第一條高速公路,至此之后,歷經(jīng)30多年的不斷發(fā)展,我國(guó)高速公路總里程數(shù)已超過15萬公里,位居世界首位。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,交通量越來越大,瀝青路面因其優(yōu)異的性能在高等級(jí)公路中得到了廣泛應(yīng)用。但在長(zhǎng)期實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),在行車荷載和自然因素作用下,瀝青路面極易出現(xiàn)大量早期病害,比如坑槽、裂縫、車轍等。若這些病害問題得不到有效控制,很可能會(huì)引發(fā)安全事故。那么,如何才能減少病害發(fā)生,有效控制路面質(zhì)量是關(guān)鍵。為此,開展高速公路瀝青路面施工質(zhì)量管理研究具有重要意義與應(yīng)用價(jià)值。
目前,影響瀝青路面的施工質(zhì)量因素很多,比如原材料、混合料配合比、自然因素、碾壓設(shè)備及設(shè)備間的組合等等。每一個(gè)因素的出現(xiàn),都會(huì)對(duì)路面質(zhì)量造成很大影響。因此,在確定質(zhì)量管理措施前,必須對(duì)其影響因素有所了解,主要可分為內(nèi)部因素和外部因素兩大類型,具體如下:
(1)原材料
瀝青路面是我國(guó)高速公路最常見的一種路面形式,原材料是構(gòu)成路面的主要成分,其質(zhì)量的優(yōu)劣將對(duì)工程質(zhì)量起決定性作用。在質(zhì)量影響方面,原材料的主要影響因素在于材料自身的質(zhì)量和性能。比如集料,在施工前,需保證集料潔凈、干燥、質(zhì)地堅(jiān)硬,且粒徑均勻。若在施工當(dāng)中,采用的集料粒徑大小不一、潮濕,那么,極易影響混合料的水穩(wěn)定性,加大混合料級(jí)配控制難度,甚至在施工后,路面會(huì)出現(xiàn)不平整現(xiàn)象,加大路面損壞程度。
(2)混合料配合比
混合料配合比設(shè)計(jì)是否合理直接關(guān)系到瀝青路面的質(zhì)量,若配合比不合理,瀝青混合料就會(huì)具有較大的油石比變異性,當(dāng)路面攤鋪后,將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的泛油情況。同時(shí),也可能出現(xiàn)密實(shí)度低,無法達(dá)到壓實(shí)度設(shè)計(jì)值,通車后,很可能出現(xiàn)不均勻沉降,加劇裂縫等病害的產(chǎn)生,影響路面的使用性能,縮短工程使用壽命。
(1)自然環(huán)境
高速公路為室外露天施工,受自然環(huán)境影響很大,比如,遇到降雨、汛期、降雪等天氣,或者嚴(yán)寒冬季,氣溫過低等惡劣天氣,都會(huì)影響施工進(jìn)度,甚至影響施工質(zhì)量。
(2)設(shè)備組合
施工前,需要根據(jù)工程實(shí)際情況,編制設(shè)備使用計(jì)劃,并制定設(shè)備組合方式,確定設(shè)備的型號(hào)、數(shù)量、參數(shù)等。瀝青路面施工一般需要完成三個(gè)階段的碾壓施工,壓路機(jī)是施工最關(guān)鍵的設(shè)備之一,因此,根據(jù)不同瀝青路面類型,需采取不同的壓路機(jī)組合,比如SMA瀝青路面,需要在高溫下完成碾壓,除了鋼輪壓路機(jī)之外,還需添加膠輪壓路機(jī),通過膠輪壓路機(jī)的應(yīng)用可以進(jìn)一步增強(qiáng)瀝青混合料的粘結(jié)效果,提升路面的壓實(shí)度。
高速公路工程建設(shè)中,瀝青路面施工是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量起到直接影響。因此,提高瀝青路面施工階段的質(zhì)量管理水平,不僅能夠保證行車的舒適性和安全,還能大幅降低后期路面養(yǎng)護(hù)成本,減輕維修壓力?;诖?,在施工過程中,必須嚴(yán)格管控瀝青路面施工質(zhì)量,從原材料、工期、施工工藝等方面入手,從根本上提升工程建設(shè)質(zhì)量,最大限度發(fā)揮工程建設(shè)優(yōu)勢(shì),提升質(zhì)量管理的效率和水平。
原材料是決定瀝青路面質(zhì)量的關(guān)鍵,在項(xiàng)目初期就必須嚴(yán)把材料關(guān),做好原材料質(zhì)量檢驗(yàn)工作,在質(zhì)檢當(dāng)中,首先要保證試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定合格,若不合格,則不得使用。此外,針對(duì)成品還要進(jìn)行抽檢。在原材料質(zhì)量管理中集料、瀝青等材料質(zhì)量控制是重點(diǎn),需要做到以下管理。
(1)集料質(zhì)量管理
根據(jù)施工規(guī)范要求,進(jìn)場(chǎng)前,需對(duì)粗集料、細(xì)集料、填料等進(jìn)場(chǎng)原材料作試驗(yàn)檢測(cè),通過檢測(cè)確定其質(zhì)量是否合格。
第一,粗集料。按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),比如石料壓碎值、表觀相對(duì)密度、吸水率、堅(jiān)硬性、針片狀顆粒含量、粒徑標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè),通過試驗(yàn)確定結(jié)果是否合格,保證材料質(zhì)量滿足規(guī)定。若質(zhì)量不合格,需分析其原因,比如,當(dāng)測(cè)定結(jié)果為軟石含量及吸水率滿足規(guī)定,其他條件不符合規(guī)定的情況下,一般來講,可能是粗集料存儲(chǔ)環(huán)境不好,致使集料塵土量大,無法嚴(yán)格遵循規(guī)定要求進(jìn)行生產(chǎn)?;蛘吡酱笮〔灰唬|(zhì)脆,或花崗巖等碎石含量高,這些都會(huì)影響粗集料的技術(shù)指標(biāo),出現(xiàn)質(zhì)量問題。因此,在質(zhì)量管理當(dāng)中,要嚴(yán)格遵循規(guī)定要求,合理存放材料,確保環(huán)境干燥,保證采取的粗集料碎石粒徑基本一致,保證粒徑均勻性。
第二,細(xì)集料。同樣,嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),確定進(jìn)場(chǎng)細(xì)集料的試驗(yàn)結(jié)果。比如,表現(xiàn)相對(duì)密度、堅(jiān)固性、含泥量、砂當(dāng)量等等。若存在不合格情況,主要原因可以是細(xì)集料存放不規(guī)整,雜質(zhì)較多,或粒徑不均勻等。針對(duì)此類問題,必須保證存放場(chǎng)地滿足規(guī)定要求,粒徑均勻。
第三,填料。在高速公路瀝青路面施工中,填料主要以石灰?guī)r堿性石料磨細(xì)后的礦粉為主。因此,在質(zhì)量檢測(cè)時(shí),需對(duì)填料的表觀相對(duì)密度、含水率、粒度范圍、外觀、塑性指數(shù)進(jìn)行測(cè)定,保證各項(xiàng)指標(biāo)均可滿足規(guī)定要求。在存儲(chǔ)集料前,需提前做好場(chǎng)地硬化處理,并采取隔離措施,分類存放不同的集料,為了避免降雨的影響,同時(shí)要進(jìn)行防雨排水施工。
(2)瀝青材料質(zhì)量管理
瀝青是高速公路瀝青路面的主要原材料,以SMA瀝青路面為例,在瀝青材料當(dāng)中,主要采取改性瀝青,基質(zhì)瀝青為70-A級(jí)道路石油瀝青,所選用的改性劑也需符合規(guī)定要求。進(jìn)場(chǎng)前,要多瀝青材料進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè),保證技術(shù)指標(biāo)均可滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,主要檢測(cè)瀝青的針入度、粘度、軟化點(diǎn)、延度等。在存儲(chǔ)瀝青時(shí),需采用專門的瀝青貯存罐,并加設(shè)攪拌裝置,保證能夠連續(xù)攪拌,不出現(xiàn)材料離析問題。
在高速公路項(xiàng)目招投標(biāo)階段便已經(jīng)確定了一個(gè)明確的施工期限,中標(biāo)后,可按照確定的施工期限制定滿足施工需求的施工進(jìn)度計(jì)劃。瀝青路面施工對(duì)氣溫有一定要求,尤其是北方地區(qū),一般冬季不適宜進(jìn)行瀝青路面施工。最佳施工時(shí)間在5~9月份,若在其他月份施工,極易出現(xiàn)瀝青路面早期病害問題。為此,想要確保瀝青路面施工質(zhì)量,必須先確定一個(gè)好的施工時(shí)間。待確定時(shí)間開工后,還要做好前期料場(chǎng)考察工作,確保材料檢驗(yàn)合格同時(shí),確定拌合站,一般拌合站和施工現(xiàn)場(chǎng)距離不宜過遠(yuǎn),盡可能降低運(yùn)輸時(shí)間。拌合前,要了解拌合站的生產(chǎn)能力,確保能夠滿足運(yùn)輸和連續(xù)攤鋪生產(chǎn)需求。
想要保證瀝青路面施工質(zhì)量的優(yōu)劣離不開合理、規(guī)范的施工工藝。在高速公路瀝青路面施工質(zhì)量控制中,需要管理好每一道施工工序的質(zhì)量,嚴(yán)把拌和、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓質(zhì)量關(guān),若哪一道工序出現(xiàn)問題,勢(shì)必會(huì)對(duì)路面的施工質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,產(chǎn)生巨大損失。
(1)拌和質(zhì)量控制與管理。拌和是瀝青路面施工的前期步驟,瀝青混合料從拌和到攤鋪再至碾壓,每一個(gè)環(huán)節(jié)的能力必須匹配,這樣才能確保施工具有連續(xù)性,因此,拌合站生產(chǎn)能力至關(guān)重要。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),需選擇生產(chǎn)能力高于240t/h的瀝青拌合站,且相關(guān)裝置配備齊全。比如,二級(jí)除塵裝置等。同時(shí),保證拌和均勻,瀝青等材料加熱溫度滿足規(guī)定要求,避免出現(xiàn)材料離析、花白等現(xiàn)象。
(2)攤鋪質(zhì)量控制與管理。攤鋪瀝青混合料前,應(yīng)根據(jù)路面施工實(shí)際情況,適當(dāng)調(diào)整攤鋪機(jī)的相關(guān)參數(shù),比如攤鋪厚度等。此外,還要充分結(jié)合本工程的拌和能力、運(yùn)輸能力,對(duì)攤鋪速度進(jìn)行一定調(diào)節(jié),確保速度滿足施工要求,能夠達(dá)到連續(xù)施工的目的。如遇下雨天氣,則應(yīng)及時(shí)停止施工,并將未碾壓成型的瀝青混合料清除,若瀝青混合料被雨淋透,應(yīng)挖除,以廢料處置。
(3)碾壓質(zhì)量控制與管理。嚴(yán)格按照施工所在地的氣候條件、瀝青混合料的類型與路面攤鋪質(zhì)量情況進(jìn)行壓路機(jī)組合。一般選擇雙鋼輪壓路機(jī)與膠輪壓路機(jī)搭配使用,在整個(gè)碾壓過程中,不允許隨意改變碾壓路線,避免出現(xiàn)瀝青混合料推移情況。此外,還要做好初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段碾壓速度、碾壓遍數(shù)及碾壓溫度的控制,保證終了溫度符合規(guī)定,且無明顯輪跡,壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。
綜上所述,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,在推進(jìn)物流運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展與人們出行方面高速公路發(fā)揮著重要的作用,與此同時(shí),高速公路建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大,也為我國(guó)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。然而,車流量的不斷增加,尤其是重載車輛所占比例的提升,對(duì)高速公路質(zhì)量提出了更高的要求。瀝青路面是我國(guó)高等級(jí)公路的主要路面形式,其具有耐磨抗壓、噪音小、平整度好等特點(diǎn),在施工中采取科學(xué)、有效的措施合理控制瀝青路面施工質(zhì)量,對(duì)保障道路通行安全具有重要意義。