摘要:文章結(jié)合高速公路瀝青路面施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),研究瀝青路面平整度施工管控措施,從施工前準(zhǔn)備工作、施工工藝、平整度檢查以及相關(guān)細(xì)節(jié)處理等方面,介紹了提升瀝青路面平整度的施工管理和控制方法。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;平整度;均方差σ;施工控制
中圖分類號(hào):U416.217A050163
0引言
近年來(lái),全國(guó)各地的基礎(chǔ)交通設(shè)施大量興建,大規(guī)模地應(yīng)用了黑色瀝青路面,使瀝青路面施工技術(shù)得到不斷的發(fā)展。
公路的行車(chē)舒適度在很大程度上取決于路面平整度[1],雖然目前工程行業(yè)對(duì)于瀝青路面施工已經(jīng)形成了非常成熟的技術(shù),但是各施工單位的瀝青路面施工控制技術(shù)水平參差不齊,有些路段具有極好的行車(chē)舒適度,而有些路段則存在上下顛簸的情況。本文總結(jié)了一套瀝青路面施工管控措施,其對(duì)于瀝青路面平整度的控制達(dá)到全國(guó)領(lǐng)先水平,已完工的不少項(xiàng)目路面平整度關(guān)鍵性指標(biāo)均方差σ在0.37左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于規(guī)范要求的0.8,所施工的各路段具有良好的行車(chē)舒適度,可在業(yè)內(nèi)廣泛推廣。
以梧柳高速公路D標(biāo)路面為例(表1),該路段路面平整度σ(均方差)檢驗(yàn)評(píng)定值為0.37,在橋隧最密集的標(biāo)段做到了平整度全線第一,僅為規(guī)范限值的1/3。
1施工前關(guān)鍵準(zhǔn)備工作
1.1施工組織
施工組織:成立瀝青路面平整度控制工作協(xié)調(diào)小組,及時(shí)協(xié)調(diào)解決施工工程中前后場(chǎng)出現(xiàn)的各種問(wèn)題,處理部門(mén)間的工作溝通和銜接問(wèn)題,確保攤鋪工作的有序進(jìn)行。
加強(qiáng)內(nèi)外業(yè)之間組織配合:如厚度測(cè)量反饋、平整度測(cè)量反饋、材料質(zhì)量檢測(cè)反饋等,由內(nèi)業(yè)部門(mén)(試驗(yàn)、材料、施工員、質(zhì)檢)及時(shí)量測(cè)、及時(shí)反饋給現(xiàn)場(chǎng)施工。
加強(qiáng)前后場(chǎng)之間溝通:包括溝通出料時(shí)間、待料車(chē)數(shù)、設(shè)備是否正常、溝通是否順暢[2]。
建立交接班制度:對(duì)前后臺(tái)技術(shù)員、試驗(yàn)員、機(jī)械操作手、攤鋪輔助工人等崗位人員建立輪班制度,做到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接班,不停機(jī)用餐,每天只收工停機(jī)一次。
1.2人員要求
前場(chǎng)人員投入數(shù)量是平整度質(zhì)量控制的關(guān)鍵。為保障瀝青面層施工質(zhì)量,每一個(gè)瀝青施工班組至少配備2名施工技術(shù)人員,瀝青中上面層施工配備3名施工技術(shù)人員。具體分工為:1人負(fù)責(zé)監(jiān)督攤鋪機(jī)運(yùn)行情況、攤鋪效果、來(lái)料情況;1人負(fù)責(zé)壓路機(jī)碾壓、接頭處理及指揮工人對(duì)平整度較差部位進(jìn)行測(cè)量、復(fù)壓工作,必要時(shí)增加1人負(fù)責(zé)后臺(tái)來(lái)料情況、簽單及攤鋪前方交通管制等。
勞務(wù)人員:配備人數(shù)≥9人。具體分工為:1名工人專門(mén)指揮運(yùn)輸車(chē)倒車(chē)、卸料;2名工人跟蹤攤鋪機(jī)傳感器;2名工人掛線、拉線;4名工人跟隨攤鋪機(jī)處理離析、補(bǔ)料等工作;2名工人處理邊部。
1.3機(jī)械設(shè)備要求
1.3.1拌和站
對(duì)拌和站、裝載機(jī)、攤鋪機(jī)、壓路機(jī)等機(jī)械設(shè)備定期進(jìn)行日常保養(yǎng)和檢修工作,確保工作狀態(tài)良好。針對(duì)容易損壞的拌和站熱料篩網(wǎng),應(yīng)加強(qiáng)保養(yǎng)維護(hù)。提前備好一些常用的配件,出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí),能快速響應(yīng)并及時(shí)維修更換配件。定期檢查拌和站各檔集料、瀝青、礦粉等用量,核對(duì)投料比例與配合比是否相符。
1.3.2運(yùn)輸車(chē)
運(yùn)輸車(chē)輛采用大噸位自卸車(chē),須保證車(chē)況良好,車(chē)廂整潔干凈。全幅攤鋪機(jī)送料斗具有短、小的特點(diǎn),進(jìn)場(chǎng)的運(yùn)輸車(chē)后輪至車(chē)倉(cāng)尾部不能長(zhǎng)于攤鋪機(jī)送料斗長(zhǎng)度,否則倒料時(shí)車(chē)倉(cāng)容易與送料斗發(fā)生碰撞,影響施工平整度[3]。須確保運(yùn)輸車(chē)輛數(shù)量充足,保證運(yùn)輸能力富余,按項(xiàng)目運(yùn)距和便道情況,運(yùn)輸車(chē)輛數(shù)量須控制在15~20輛。
1.3.3攤鋪機(jī)
采用全幅攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪,提高攤鋪平整度。根據(jù)試鋪效果選擇是否在攤鋪機(jī)螺旋布料器中間安裝反向螺旋;攤鋪機(jī)兩端應(yīng)安裝加長(zhǎng)擋板,避免兩端出現(xiàn)離析帶影響平整度;使用前要對(duì)攤鋪機(jī)整機(jī)各部位零件進(jìn)行全面排查,扭緊松動(dòng)螺絲,機(jī)車(chē)上嚴(yán)禁放工具箱、衣服等無(wú)關(guān)的物品,確保機(jī)車(chē)使用正常;攤鋪機(jī)熨平板要提前用直尺調(diào)整好,確保熨平板左中右高度一致,同時(shí)調(diào)整夯錘振幅滿足初始?jí)簩?shí)度要求(85%左右);除特殊情況外,盡量減少拆機(jī),拆機(jī)重裝后可能會(huì)導(dǎo)致攤鋪效果不一樣,且拆機(jī)次數(shù)多接頭多,路面平整度會(huì)偏差。
1.3.4壓路機(jī)
振動(dòng)壓路機(jī)要提前統(tǒng)一調(diào)整好激振力檔位,要與碾壓遍數(shù)匹配:激振力過(guò)大,碎石會(huì)壓碎;激振力過(guò)小,碾壓遍數(shù)增加,影響碾壓效率。根據(jù)試驗(yàn)及工程經(jīng)驗(yàn),膠輪壓路機(jī)宜使用11輪且小噸位的,對(duì)瀝青面層碾壓效果更好。最好配備水箱及噴淋系統(tǒng)。進(jìn)場(chǎng)雙鋼輪壓路機(jī)應(yīng)進(jìn)行接頭處理,確保接頭處碾壓到位。
1.4工程材料要求
瀝青面層開(kāi)工前,為保障連續(xù)作業(yè),材料備料≥60%,這也是平整度質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)。做好進(jìn)場(chǎng)碎石材料控制,嚴(yán)格控制材料粒徑;瀝青拌和站篩網(wǎng)規(guī)格應(yīng)與冷料生產(chǎn)時(shí)的篩網(wǎng)規(guī)格保持一致,避免因?yàn)橐?guī)格偏差導(dǎo)致溢料或不足量而待機(jī)情況的出現(xiàn),影響瀝青拌和站產(chǎn)能,進(jìn)而可能造成攤鋪機(jī)無(wú)法連續(xù)攤鋪,最終導(dǎo)致平整度均方差σ偏大[4]。
為保證連續(xù)攤鋪,瀝青混合料拌和機(jī)應(yīng)有保溫性能良好的成品貯料倉(cāng),可提前拌和混合料,將拌好的瀝青混合料送入貯料倉(cāng)中暫存,待開(kāi)始攤鋪后再運(yùn)至攤鋪現(xiàn)場(chǎng)。使用成品儲(chǔ)料倉(cāng)出料時(shí),不得放空成品料倉(cāng),應(yīng)保留1/3高度的成品料,以避免出料時(shí)跌落高度過(guò)高引起級(jí)配離析。
1.5施工技術(shù)交底
在進(jìn)行瀝青路面施工之前,應(yīng)召開(kāi)平整度質(zhì)量控制技術(shù)交底會(huì),從前場(chǎng)上料拌和、運(yùn)輸,現(xiàn)場(chǎng)攤鋪碾壓,到后場(chǎng)材料質(zhì)量管控、施工人員交接班、安全交通管制等各個(gè)環(huán)節(jié)均進(jìn)行詳細(xì)的交底,做到層層落實(shí),具體到班組(施工班組、攤鋪、碾壓、運(yùn)輸、拌和站),每個(gè)細(xì)節(jié)均要嚴(yán)格控制,確保瀝青路面施工質(zhì)量。
實(shí)行班前交底會(huì)。每天施工之前均召集現(xiàn)場(chǎng)勞務(wù)人員、機(jī)械操作手進(jìn)行技術(shù)交底會(huì),明確當(dāng)天工作內(nèi)容及強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)做到位,使路面平整度得到保障。
2施工工藝控制
2.1混合料拌和
每天開(kāi)工前,對(duì)拌和站熱料篩網(wǎng)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)有破損現(xiàn)象立即進(jìn)行修復(fù)或更換,確保瀝青混合料級(jí)配穩(wěn)定。對(duì)裝載機(jī)機(jī)手進(jìn)行班前交底,裝料時(shí)不要從底部往上鏟,減少使用底部粉塵超標(biāo)的材料,避免影響混合料質(zhì)量,因?yàn)榛旌狭戏蹓m超標(biāo)會(huì)產(chǎn)生細(xì)料離析造成推移。嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)范要求控制原材料、混合料加熱溫度。保證正常產(chǎn)量,應(yīng)使用干凈、干燥的石料?;旌狭蠑嚢钑r(shí)間一般為45~50 s,如石料含水量大,則要相應(yīng)延長(zhǎng)拌和時(shí)間,使瀝青油有效地裹敷在石料表面,確保攤鋪質(zhì)量[5]。
2.2混合料運(yùn)輸
運(yùn)輸車(chē)輛裝料應(yīng)采用前、后、中多次裝料法,減少離析。運(yùn)輸車(chē)在運(yùn)輸混合料的過(guò)程中應(yīng)采用帆布覆蓋保溫。天氣偏冷且大風(fēng)時(shí),在車(chē)輛側(cè)板安裝保溫板,減少運(yùn)輸過(guò)程中瀝青混合料溫度散失。運(yùn)輸車(chē)到施工現(xiàn)場(chǎng)后要在進(jìn)入攤鋪現(xiàn)場(chǎng)前的路口掉頭,倒車(chē)駛?cè)霐備伂F(xiàn)場(chǎng),避免在攤鋪現(xiàn)場(chǎng)直接掉頭破壞粘層。應(yīng)檢查每輛車(chē)的倒車(chē)卸料過(guò)程,運(yùn)料汽車(chē)應(yīng)在攤鋪機(jī)前10~30 cm處駐車(chē),不得撞擊攤鋪機(jī);卸料過(guò)程中運(yùn)料汽車(chē)應(yīng)掛空擋,靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn),以確保攤鋪層的平整度。運(yùn)輸車(chē)到場(chǎng)后要服從專人安排,確保前一輛車(chē)卸料完成后下輛車(chē)能連貫跟上,保證攤鋪連續(xù)性。
2.3攤鋪
(1)每班攤鋪前,給設(shè)備加注充足的燃料,確保攤鋪期間燃料充足,杜絕攤鋪機(jī)在攤鋪過(guò)程中出現(xiàn)燃料不足而停機(jī)加注燃料的情況發(fā)生。
(2)檢查攤鋪機(jī)傳感器工作是否正常。
(3)檢查攤鋪機(jī)螺旋布料器工作情況和布料情況是否正常。
(4)開(kāi)始攤鋪前,根據(jù)試驗(yàn)路確定的松鋪厚度調(diào)整熨平板左、中、右處于同一厚度,同時(shí)檢查攤鋪機(jī)各結(jié)構(gòu)部位是否有松動(dòng)或未擰緊現(xiàn)象,如有應(yīng)立即處理,否則會(huì)影響攤鋪平整度。
(5)每次攤鋪前,熨平板初始仰角應(yīng)滿足要求,以保證路面平整度;采用間隙預(yù)熱,提前對(duì)熨平板進(jìn)行預(yù)熱,熨平板加熱100 ℃~120 ℃后方可起步攤鋪;要求熨平板各點(diǎn)預(yù)熱溫度均勻,避免因局部預(yù)熱溫度過(guò)低使攤鋪時(shí)混合料出現(xiàn)拉毛現(xiàn)象。
(6)對(duì)于使用走線法施工的下面層,要安排輔助工人提前將導(dǎo)線立柱固定,將導(dǎo)線安裝好,張拉≥800 N,并檢查導(dǎo)線狀態(tài)是否正常、張拉力是否足夠、立桿是否穩(wěn)固等。
(7)攤鋪機(jī)在攤鋪過(guò)程中應(yīng)勻速前進(jìn),中途盡量不變速和不停頓,確實(shí)需要變速時(shí)應(yīng)緩慢變速,否則也影響平整度。
(8)開(kāi)始攤鋪30 m左右后拉線測(cè)量平衡梁全寬范圍內(nèi)的高度,檢查左、中、右厚度均勻情況,保證整個(gè)斷面攤鋪的厚度滿足規(guī)范要求。
(9)在攤鋪過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)檢測(cè)攤鋪寬度、厚度、平整度、路拱等情況,若不符合要求應(yīng)及時(shí)調(diào)整。
(10)攤鋪瀝青下面層時(shí),攤鋪機(jī)運(yùn)行要注意觀察兩側(cè)傳感器臂與導(dǎo)向控制線是否接觸良好,確保不掉線,如發(fā)現(xiàn)傳感器臂抖動(dòng)過(guò)大,則需要停機(jī)檢修及時(shí)調(diào)整。
(11)攤鋪中上面層時(shí),安排專人負(fù)責(zé)排查感應(yīng)探頭和攤鋪機(jī)履帶正前方是否有雜物或混合料,如有必須及時(shí)清理,確保攤鋪平整度。
(12)攤鋪速度控制。根據(jù)拌和站產(chǎn)能及碾壓設(shè)備組合,一般下面層攤鋪速度控制在2 m/min左右,中上面層控制在2.5 m/min左右,速度控制應(yīng)合理,速度過(guò)快則碾壓質(zhì)量越難以保證。
2.4碾壓
膠輪壓路機(jī)使用11輪。檢查壓路機(jī)碾壓工作狀態(tài)是否正常,碾壓遍數(shù)是否足夠,是否存在漏壓,如有應(yīng)盡快補(bǔ)壓,否則混合料溫度下降后無(wú)法碾壓,導(dǎo)致該處平整度偏差。壓路機(jī)在進(jìn)入施工之前應(yīng)將輪胎清洗干凈,防止黃色鐵銹污染路面,避免泛黃現(xiàn)象發(fā)生。應(yīng)控制好碾壓速度,碾壓時(shí)要求鋼輪與膠輪同進(jìn)同退,緊跟慢壓,嚴(yán)禁掉頭和急剎車(chē)。初壓應(yīng)控制在2~3 km/h,復(fù)壓3~5 km/h,終壓3~4 km/h。
壓路機(jī)的隔離劑均采用自動(dòng)噴灑方式。鋼輪壓路機(jī)隔離劑采用飲用水,保證水質(zhì)的清潔;膠輪壓路機(jī)隔離劑采用3%菜籽油+0.3%洗潔精+水的混合液[6]。檢查已碾壓完成的瀝青路面路段,并設(shè)置標(biāo)識(shí)牌,禁止設(shè)備車(chē)輛停放在剛完成碾壓的瀝青路面上。
2.5施工縫處理
施工結(jié)束后,采用平接縫,用6 m直尺沿縱向位置測(cè)量,在攤鋪段端部的直尺呈懸臂狀,在攤鋪層與直尺脫離接觸處定出接縫位置,用鋸縫機(jī)割齊后鏟除。繼續(xù)攤鋪時(shí),將攤鋪層鋸切時(shí)留下的灰漿擦洗干凈,對(duì)施工縫涂熱乳化瀝青,增加接縫處的聯(lián)結(jié)效果和防滲效果,有條件的可以用瀝青混合料進(jìn)行裹敷預(yù)熱。
碾壓時(shí)用鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行橫向壓實(shí),從先鋪路面上跨縫逐漸移向新鋪面層,以每次20 cm寬度為宜,直至全部在新鋪面上為止。改為縱向碾壓時(shí),不要在橫接縫上垂直碾壓,以免引起新舊層錯(cuò)臺(tái)。
2.6交通管制
施工前,對(duì)準(zhǔn)備施工路段進(jìn)行交通管制,在施工路段放置施工牌及限速20 km/h的標(biāo)志,并設(shè)置專門(mén)瀝青混合料運(yùn)輸通道,施工過(guò)程中禁止一切非施工車(chē)輛通行。施工時(shí)必須有專人組織、指揮,并設(shè)立明顯的標(biāo)志,避免或減少相互干擾。施工后,應(yīng)待攤鋪層完全自然冷卻,混合料表面溫度<50 ℃后,方可開(kāi)放交通,并且要限制交通載重量,以免破壞路面,對(duì)平整度造成不利影響。
3平整度檢查及控制手段
瀝青路面完成碾壓工序后,立即安排專職技術(shù)人員負(fù)責(zé)指揮一名工人用3 m直尺按一個(gè)斷面3處測(cè)量平整度;當(dāng)下面層最大間隙h>4 mm,中面層最大間隙h>3 mm,上面層最大間隙h>2 mm時(shí),指揮雙鋼輪壓路機(jī)對(duì)該處高出部分靜壓1~2遍,然后復(fù)測(cè)平整度,直到下面層最大間隙h<4 mm,中面層最大間隙h<3 mm,上面層最大間隙h<2 mm。此工序須在瀝青路面表面溫度降至終壓溫度前完成。
由于橋面鋪裝平整度較差,在攤鋪橋面時(shí),按照攤鋪下面層的方法施工中面層,即在橋面兩側(cè)防撞墻打膨脹螺釘固定導(dǎo)線進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè),確保橋面平整度。
全線排查已施工的橋面鋪裝,對(duì)于平整度較差的部位引進(jìn)專業(yè)打磨機(jī)進(jìn)行打磨處理。伸縮縫安裝時(shí),建議采用3 m直尺進(jìn)行測(cè)量,最大縫隙按照2 mm控制,在伸縮縫安裝順橋向斷面上測(cè)量不少于5處。制定平整度控制標(biāo)準(zhǔn),實(shí)行獎(jiǎng)罰制度,落實(shí)至班組及個(gè)人。
4其他細(xì)節(jié)處理
(1)瀝青面層攤鋪前的下承層應(yīng)按規(guī)范要求控制好平整度,要特別注意施工接縫的處理,否則后續(xù)瀝青面層施工難以調(diào)整。
(2)橋頭橋尾搭板或明涵臺(tái)背位置施工前最好復(fù)測(cè)標(biāo)高,如發(fā)現(xiàn)偏高或偏低,及時(shí)進(jìn)行處理,攤鋪時(shí)有必要對(duì)此部位拉導(dǎo)線控制,否則會(huì)影響路面平整度。
(3)伸縮縫溝槽回填材料必須密實(shí)、平整(使用低標(biāo)號(hào)混凝土填),否則攤鋪此處時(shí)由于填料下陷或填料過(guò)高,會(huì)影響伸縮縫前后段施工平整度。
(4)混合料溫度過(guò)高、局部細(xì)料偏多的時(shí)候要注意控制碾壓時(shí)間,否則會(huì)產(chǎn)生路面推移現(xiàn)象;如攤鋪混合料溫度偏高,要等混合料溫度下降到合適溫度后再進(jìn)行碾壓;如細(xì)料離析較多則要及時(shí)補(bǔ)填粗料再碾壓。
(5)下承層粘層油不宜過(guò)多,否則碾壓時(shí)易產(chǎn)生路面推移、運(yùn)輸車(chē)粘輪等污染路面現(xiàn)象。
(6)如供料不及時(shí),可放緩攤鋪速度,盡量不要停機(jī),減少施工縫,保證平整度。
5結(jié)語(yǔ)
高速公路行車(chē)速度快,對(duì)路面平整度比較敏感。瀝青路面平整度控制是一個(gè)系統(tǒng)工程,影響因素眾多繁雜,某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)影響整體的效果??刂茷r青路面平整度應(yīng)從下至上,首先控制好路基水穩(wěn)層的平整度,水穩(wěn)層平整度不良會(huì)反射至瀝青路面,因此想要得到一個(gè)比較好的路面平整度,需從整體出發(fā),系統(tǒng)管理,把控每個(gè)施工環(huán)節(jié),提升公路的路面行車(chē)舒適度。
參考文獻(xiàn)
[1]孫永安.瀝青路面施工平整度及關(guān)鍵養(yǎng)護(hù)技術(shù)[J].黑龍江交通科技,2021,44(9):236-237.
[2]郭發(fā)富.公路工程瀝青路面平整度控制技術(shù)[J].交通世界(中旬刊),2021(9):43-44.
[3]袁雅靜.瀝青路面平整度影響因素分析及改善措施[J].交通世界(中旬刊),2021(9):95-96.
[4]林如貴.探討接縫施工技術(shù)在高速公路瀝青路面中的應(yīng)用[J].四川水泥,2021(9):263-264.
[5]劉智文.高速公路建設(shè)中瀝青路面平整施工工藝[J].工程技術(shù)研究,2021,6(16):140-141.
[6]李國(guó)志.瀝青混凝土路面平整度施工技術(shù)研究[J].交通世界,2021(19):26-27.
作者簡(jiǎn)介:唐運(yùn)元(1975—),工程師,主要從事道路橋梁施工技術(shù)工作。