楊科成
(貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州 貴陽 550001)
具有低噪聲、低摩擦、舒適、平穩(wěn)等優(yōu)勢的瀝青道路,在國內城市主干道和高等級公路中得到了普遍應用[1]。路面質量直接影響到道路交通的安全性和舒適性,因此,對其施工工藝和質量控制問題,進行深入研究,對于提高瀝青混凝土的技術水平,有著非常重大的實踐意義[2]。
某高速公路項目一標段采用雙向四車道的瀝青混凝土路面,設計速度80 km/h,全長40.54 km,面層采用“4 cm SMA-13瀝青瑪蹄脂上面層+6 cm AC-20中面層+8 cm AC-25下面層”,合計973 000 m2。
瀝青路面施工前,應根據(jù)現(xiàn)場的實際需求采購原材料,對瀝青、砂石、礦粉等材料質量進行嚴格控制。在選材時,要堅持經(jīng)濟性原則,多種渠道進行比選,以選擇優(yōu)質低價的原材料[3]。
原材料的出廠合格證和相關質量文件必須齊全,進場前要經(jīng)過嚴格的質量檢驗,驗收合格后方可進入現(xiàn)場,嚴禁未經(jīng)檢驗合格的物料混入工地,從材料源頭對質量嚴格控制。
為確保機械的安全和可靠性,在施工前,應安排專業(yè)人員對機械進行全面檢查,以掌握機械的實際工作狀況,并對各作業(yè)區(qū)的設備進行適當安排,以提高工程機械的利用率。
瀝青路面的施工工藝相對復雜,涉及的機械類型較多,包括運輸機械、拌和機械、攤鋪機械、壓實機械等。使用前,應進行嚴格檢查,并提前完成機械設備調試,以保證其工作的穩(wěn)定性,防止在施工過程中出現(xiàn)機械事故,拖延工期,影響工程質量。
道路紅線范圍、中線平面位置、標高等關鍵指標都需要科學、精細的測量放樣。在前期施工中,測量員需采用測量儀器,對路基平面位置、路基寬度、路基高程進行精確定位。
鋪筑面層前,要對基層進行全面清理,并組織中間交工驗收?;鶎拥某休d性能、平整度、彎沉值等指標需滿足設計要求,并通過質量檢驗,驗收合格后方可進行下一步的施工。
瀝青混合料在拌和廠加工拌制,用專用的攪拌機器進行拌和。
(1)嚴格按經(jīng)試驗確定的配合比進行拌和,確保拌和質量[4]。
(2)強化物料的溫度控制:在施工之前,應將骨料加熱至175~190 ℃。瀝青經(jīng)加熱后,溫度需保持在160~170 ℃。攪拌后的成品混合料溫度在155~170 ℃之間,改性瀝青混合料出廠溫度,可以適當高出普通瀝青混合料,但不得高于185 ℃。
(3)除了對配合比、投入時間和溫度進行嚴格控制之外,還要注意攪拌均勻、黏稠度,避免出現(xiàn)粘連現(xiàn)象。
專人負責調配運輸各環(huán)節(jié),確保其運輸合規(guī)、高效。
(1)以自卸車可滿足工地要求、保證拌和、攤鋪連續(xù)性為原則,采用大噸位自卸翻斗車運輸為佳[5]。
(2)使用300 ℃的玻璃桿溫度計,對瀝青混凝土的出廠溫度進行檢測,在施工中使用紅外測溫儀進行溫度測量。在車輛的側向中部設置特殊的探測孔,孔口距車身下表面30 cm左右,插入深度應超過15 cm。
(3)裝料前,對車廂徹底清掃,運輸車輛的內壁不得沾染有機物質,在箱底和周壁上涂層隔離劑,便于卸料。
(4)物料裝載時,采取三次卸料方式,即第一、二次卸料在車廂兩端,以防止瀝青混合料發(fā)生離析;第三次在車廂中部,為防止雨水、減少熱量損失、灰塵污染等,每輛車都需使用隔熱、防雨篷。
(5)運輸車輛抵達工地時,不得使輪胎沾滿泥土等雜物污染路面。
(6)在攤鋪過程中,運輸車輛在攤鋪機前10~30 cm處停車,不得碰撞攤鋪機。卸料時,運輸車應空擋,由攤鋪機推進[6]。運輸車輛由現(xiàn)場專人指揮,確保井然有序,忙而不亂。
進行瀝青攤鋪作業(yè),應對攤鋪質量進行嚴格控制,如未達到規(guī)范及設計要求,將嚴重降低后續(xù)碾壓質量,直接影響路面整體質量和使用性能。
(1)熱拌瀝青混合料主要采用履帶式攤鋪機進行作業(yè),攤鋪機的收料斗要涂薄一層隔離劑或抗粘合劑。
(2)在鋪筑高速公路瀝青混合料時,一般宜使用兩臺或兩臺以上的攤鋪機,每臺攤鋪機間隔30~60 mm,并避開車道輪跡線。
(3)在開始鋪設之前,將熨平板預熱0.5~1 h,使其溫度不小于100 ℃。熨平板加寬接頭時,應仔細調整至攤鋪的混合料無明顯離析。
(4)碾壓時,應嚴格控制碾壓溫度和速度,以確保碾壓均勻性、密實性,避免碾壓不到位。
(5)AC-20中面層、AC-25底板的碾壓施作,由鋼輪振動壓路機初壓、膠輪壓路機復壓、鋼輪振動壓路機進行收光,完成終壓。SMA-13瀝青瑪蹄脂的鋪面,均由鋼輪振動壓路機完成。鋼輪振動壓路機應該緊跟攤鋪機,采用高頻、低振幅緩慢碾壓。
縱向施工縫:若兩臺攤鋪機按梯形組合攤鋪方式的縱向接縫,則應采取熱縫,在鋪筑時留出10~20 cm的寬度,暫不進行碾壓,作為后高程基準面,再進行跨縫碾壓,以消除縫跡。如因特殊原因導致縱向冷接縫,則在混合料未完全冷卻之前,用鎬將邊緣毛茬刨除,但不可在冷卻后使用切割機進行縱向切縫。
橫向施工縫:上、下兩層的橫縫需錯開1 m以上,每層橫向接縫均應用垂直的平接縫。在使用切割機制作平接縫時,必須保護好底層路面。同時須清洗干凈切割過程中殘留的泥水,在干燥后涂刷粘層油。
嚴格按經(jīng)審批的施工組織設計、施工方案以及施工規(guī)范執(zhí)行。在正式進行瀝青混凝土路面施工前,應認真落實試驗段施工方案,以此確定材料用量、施工工藝和施工效果是否達到規(guī)范要求。根據(jù)試驗段具體參數(shù),對施工工藝進行適當調整。
瀝青混合料拌和、攤鋪、壓實質量控制要點如下:
(1)設計配合比是影響瀝青混合料施工質量的一個關鍵因素,故在實際工程中應精確控制混合料配合比。
(2)在進行瀝青混合料拌和時,必須對攪拌工藝進行科學把控,并按施工規(guī)范及設計中規(guī)定的拌制要求,嚴格管理攪拌時間、投料順序、加熱溫度,防止混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象。
(3)結合攪拌站的生產能力及輸送能力,進行緩慢、均勻、連續(xù)攤鋪作業(yè)。
(4)根據(jù)瀝青路面的攤鋪層厚度和混合料種類的不同,對攤鋪機相關參數(shù)進行相應調整[7]。
(5)攤鋪速度取決于瀝青路面的實際攤鋪厚度、寬度和效率等,一般為2~6 m/min。
(6)實際的攤鋪作業(yè)中,由于攤鋪機本身的尺寸限制,無法在路面轉彎、坡度變化和寬度變化的情況下完成全部攤鋪,因此需要人工進行輔助作業(yè),對于質量不符合規(guī)范要求的部分,要徹底鏟除后重新進行攤鋪。
(7)試驗段施工時,要嚴格按照混合料的種類,對壓實工藝進行合理的調整。
(8)在鋪筑瀝青路面前,應保證工程場地的防水設施滿足設計要求,并采用科學、合理的預防措施,從而提高公路結構的耐久性。
要建立健全質量管理組織,完善質量管理制度,使之科學、高效。具體包括:
(1)健全工程質量管理制度,加強質量檢測人員的責任意識。質量員是施工現(xiàn)場的質量監(jiān)督者,應具有良好的品質管理意識,并嚴格按照質量管理的要求,進行施工檢查[8]。
(2)在工程施工中,質量檢驗人員要加強施工過程的控制,對不合格的施工操作行為,要及時制止;在施工過程中,要加強旁站、巡視,以保證工程質量,達到設計、規(guī)范的要求。
(3)質量保障:①科學挑選施工隊伍,確保具有專業(yè)化水平;②嚴格落實制度化、科學化、標準化施工,樹立“樣板工程先行”的施工思想;③實施全過程的信息化管理,對施工中的技術難點、關鍵環(huán)節(jié)實施重點監(jiān)控。
(4)加強思想上的保證:加強員工的質量意識,積極吸取、借鑒同類項目的管理經(jīng)驗,對施工管理中出現(xiàn)的問題,采用最適宜的方案解決。
(5)技術保障:①逐級進行設計圖紙審查,逐級進行技術方案交底;②科學編制施工組織設計,嚴格按照計劃進行;③加強原材料的入場檢驗,嚴格審核進入原材料的出廠憑證,嚴格按照原材料試驗規(guī)程和技術規(guī)范的要求,對每一批次的材質合規(guī)性進行核查,定期進行抽樣,嚴禁不合格的產品進入施工現(xiàn)場,以保證工程質量達標。
在道路使用期間,主要的病害有裂縫、塌陷、坑槽、車轍等,現(xiàn)將原因分析如下:
(1)橫向裂縫主要有兩類:一類是由于車輛荷載下,路基局部拉應力較大而產生的反射裂縫;二是由于環(huán)境溫度的改變,導致了材料在溫縮應力的作用下發(fā)生了溫縮開裂。
(2)縱向裂紋:主要是由于道路結構的強度不足所致,在長期的車輛重復荷載作用下,底層的結構反復受拉,引起破壞[9]。
(3)沉降病害:主要是由于重載運輸、路基強度不足等。
(4)坑道病害的原因很多,主要是由于道路等級不合理、長期車輛荷載和環(huán)境水害的影響。
(5)車轍一般是壓密型車轍。
(1)病害主導:公路養(yǎng)護以治理道路病害、提高道路使用性能、延長使用壽命為目標,因此,要按照施工道路的病害特征、病害的分布情況等,堅持“以病害為主”的方針,通過對其原因的剖析,制訂出更有針對性的防治措施。
(2)綠色環(huán)保:在技術方案可行的情況下,合理使用老舊材料,防止材料浪費;在滿足工程性能要求的前提下,應盡可能地采用薄厚度技術,以提高公路養(yǎng)護的資源利用率;在達到控制結構層性能要求的情況下,可選擇注漿和土工材料的養(yǎng)護方案,實現(xiàn)“零廢物”[10]。
(3)一致性:對方案合理性、經(jīng)濟性、安全性等進行全面評估,保證方案類型、混合料類型的一致性。
(4)動態(tài)性:公路病害的發(fā)生是一個動態(tài)過程,檢測、養(yǎng)護不能完全覆蓋,要根據(jù)病害類型、成因等,對病害的發(fā)展趨勢、變化幅度進行合理預測,從而制訂較為靈活的養(yǎng)護方案。
(5)統(tǒng)一性:綜合現(xiàn)場條件、作業(yè)特點、安全布防等多方因素,保障養(yǎng)護機具作業(yè)穩(wěn)定,縮短施工時間,確保施工質量和安全。
綜上所述,該文分析了瀝青路面施工技術要點、總結了質量控制,具體內容如下:
(1)在施工過程中,必須嚴格遵循施工工藝,把握施工要點,保證項目的順利進行。
(2)加強施工現(xiàn)場質量控制,拌制、運輸、攤鋪、壓實等各工序是工程質量管理的關鍵點。
(3)加強聚合物溫度控制,優(yōu)化排水設施。
(4)根據(jù)道路使用期間路面病害成因分析,進行有針對性的維修方案的設計??偠灾?,必須從多個方面采取有效措施,提高瀝青路面的綜合質量。