智 慧
(太原路橋建設(shè)有限公司,山西 太原 030012)
山西省公路建設(shè)大多采用瀝青路面,瀝青路面面層具有良好的力學性能和較好的耐久性以及行車舒適性,適合于各種車輛的通行,并具有堅實、耐久、平整、良好的抗滑、防滲、耐疲勞性能和抗高溫開裂的溫度穩(wěn)定性。但是隨著國民經(jīng)濟的快速、協(xié)調(diào)發(fā)展以及交通量的不斷增長,我省道路交通量日益增大,車輛迅速大型化且嚴重超載,使公路路面面臨嚴峻的考驗,很多公路瀝青路面均呈現(xiàn)出一定的早期破壞,如開裂、泛油、剝落、車轍等現(xiàn)象,公路正常維修期大大提前,直接影響了車輛的運行,也增大了養(yǎng)護管理資金的投入。
瀝青混合料配合比設(shè)計是關(guān)鍵問題之一,按規(guī)范要求應(yīng)經(jīng)過4個階段,即目標配合比設(shè)計階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計階段、生產(chǎn)配合比驗證階段和試拌試鋪階段,各階段要達到的目的都有明確的要求。在施工時,有的單位壓縮2~3個階段,有的干脆憑經(jīng)驗進行施工,因此,從理論和實踐來講存在較大的偏差,從而導致瀝青混合料內(nèi)在質(zhì)量存在先天不足;另一方面由于目前國家現(xiàn)狀所致,公路建設(shè)工期較短加上標價偏低,碎石料場不規(guī)范,大多地材都由個體企業(yè)承擔,料場分散、設(shè)備落后,材料的均質(zhì)性、穩(wěn)定性均有較大的差別。雖然大部分單位在開工前都取樣做了篩分分析符合要求,在施工過程中也檢測并調(diào)整配合比,但由于變化大、差異性大,不可能做到十分準確,油石比級配都在變化,這是導致路面出現(xiàn)一些常見病害的另一個原因。
隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,超載嚴重是造成早期破壞的主要原因之一,這一問題單靠交通部門的努力遠遠不夠。氣候因素是造成高速公路出現(xiàn)車轍和推移的原因,交通事故及車輛漏油、千斤頂?shù)纫矔鹇访嫫茐摹?/p>
公路瀝青路面早期破壞與路基施工質(zhì)量有關(guān),特別是軟土地區(qū),路基軟土地基不穩(wěn)定、地基換填或擠淤處理不徹底、路基填筑壓實度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均勻沉降等都會導致路面的早期破壞。究其原因,大部分與施工工期、施工進度有關(guān)。由于受橋梁施工質(zhì)量控制不足的影響,橋面瀝青路面也時常發(fā)生早期破壞。通常發(fā)生在那些預拱度設(shè)置不合理造成橋面瀝青面層厚度達不到設(shè)計要求、簡支梁橋伸縮縫施工質(zhì)量差的橋梁結(jié)構(gòu)上。由于橋面的變形條件和彈性狀態(tài)受橋梁的整體剛度和局部剛度控制,與一般路基上路面變形狀態(tài)不同,未達到設(shè)計厚度的瀝青面層往往受到剪切破壞,而且一旦有病害發(fā)生,便迅速擴展到全橋,很難局部修復。
路面早期養(yǎng)護措施不及時、不完善等也是造成高速公路瀝青路面產(chǎn)生早期破壞的原因,允許超載車輛進入高速公路或?qū)Τd車輛控制不嚴更是早期破壞的直接原因。
原材料是影響瀝青混凝土質(zhì)量的根本所在,嚴格把好進場材料關(guān)對瀝青混凝土生產(chǎn)質(zhì)量將產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。生產(chǎn)瀝青混凝土所需材料為瀝青、石料、填料。對進場瀝青,應(yīng)嚴格檢查裝運數(shù)量、裝運日期、出廠化驗單,并按照規(guī)范規(guī)定的標準和頻率抽樣檢測。不同來源、不同規(guī)格的瀝青要分開存放。瀝青罐口應(yīng)封閉嚴密,避免水分進入瀝青中;石料應(yīng)結(jié)合當?shù)氐牡夭那闆r,根據(jù)路面的使用性能和要求確定,要采用優(yōu)質(zhì)石料,用先進的錘式破碎機生產(chǎn)??刂剖现械谋馄綘詈?,扁片顆粒含量多會增加石料的表面積和瀝青用量,也會降低混合料的抗形變能力。一般選破碎面較多、扁平顆粒較少的石料,并且必須達到潔凈、無雜質(zhì)、無風化,具有良好的顆粒形狀,與瀝青材料黏結(jié)力不低于三級。材料堆放場地一定要按照要求進行硬化。各種材料要堆放整齊,界限清楚。材料質(zhì)量是瀝青路面質(zhì)量的保證,材料不合格是瀝青路面早期破壞的原因之一。
瀝青面層結(jié)構(gòu)選用以及混合料類型的選擇是個很關(guān)鍵的問題。根據(jù)瀝青路面設(shè)計規(guī)范,瀝青面層除應(yīng)滿足車輛的使用要求外,還應(yīng)滿足雨水不滲等要求,宜選用粒徑較小、空隙也小的級配混合料,盡量采用小粒徑瀝青砼以提高瀝青路面面層的防滲性。對于選用中粗粒砼或開級配或半開級配瀝青碎石的瀝青路面,必須在瀝青面層下設(shè)下封層,防止雨水滲入。
機械設(shè)備是保證瀝青路面施工質(zhì)量的又一個重要因素,特別是瀝青混凝土等高級路面,沒有先進的配套機械設(shè)備,是修不出符合質(zhì)量標準的路面的。瀝青混凝土混合料的拌和質(zhì)量及產(chǎn)量與所選瀝青混凝土拌和設(shè)備有重要關(guān)系,拌和設(shè)備要能滿足工期的要求及工作的連續(xù)性要求。瀝青混凝土拌和時要控制其溫度、油石比及材料的級配,每種規(guī)格的集料、礦粉和瀝青都必須分別按要求的比例進行配料。瀝青材料應(yīng)采用導熱油加熱,加熱溫度應(yīng)在160~170℃范圍內(nèi),礦料加熱溫度為170~180℃,混合料超過200℃應(yīng)廢棄,并應(yīng)保證運到現(xiàn)場的溫度不低于140~150℃。經(jīng)過混合并由運料皮帶及提升機送進振動篩,由振動篩重新篩分,振動篩的尺寸選擇要與規(guī)范中的篩孔尺寸基本一致。拌和設(shè)備自動化程度比較高,各種數(shù)據(jù)隨時可以通過操作室的指令進行調(diào)整。工地試驗室要隨時抽檢油石比及礦料級配。拌好的瀝青混合料應(yīng)均勻一致,無花白、無結(jié)團成塊或嚴重的粗細料分離現(xiàn)象,嚴禁不合格的混合料出廠。因此施工前,監(jiān)理工程師應(yīng)嚴格檢查,直到符合要求后,方可下達開工令。
鋪筑試驗路段的目的在于驗證施工方案的可行性,通過鋪筑試驗路段來修改、充實、完善施工方案的技術(shù)練兵,以利指導生產(chǎn)。
堅決貫徹執(zhí)行“三檢”工作,即自檢、駐地監(jiān)理抽驗及質(zhì)量監(jiān)督部門隨機檢查相結(jié)合。
目前,柔性路面國家設(shè)計規(guī)范仍然采用彎沉值控制,使用年限采用累計折合成標準荷載次數(shù)作為控制指標,而對重型車,特別是超重型車輛對路面結(jié)構(gòu)強度的影響卻沒有過多過細的理論保證,規(guī)范中的折算系數(shù)并沒有考慮路面承載極限能力。對于道路而言也應(yīng)該是同樣的道理,一旦超出極限荷載的行駛,將導致路面結(jié)構(gòu)嚴重損傷。
由于各種原因所潛伏的路面隱患多在竣工后1~2年內(nèi)顯露出來,因此應(yīng)特別重視路面竣工后交、竣工驗收階段的養(yǎng)護管理,使路面得到及時養(yǎng)護。
首先,解決好認識問題,加大落實到全員、全方位、全過程中去的力度,樹立“百年大計,質(zhì)量第一”的思想。其次,強化質(zhì)量管理,嚴格貫徹執(zhí)行公路工程質(zhì)量管理辦法,從根本上認識到“質(zhì)量是工程的生命”。
總之,瀝青混凝土路面常見病害的產(chǎn)生有多方面的因素,無論設(shè)計方面,還是施工方面,或是路面形成后的使用、養(yǎng)護和管理等方面都存在一些不足。鑒于目前瀝青路面病害早期化的特點,在優(yōu)化設(shè)計的同時,更為重要的是應(yīng)該加強施工管理,提高現(xiàn)場施工質(zhì)量,規(guī)范施工,盡量在提高瀝青路面使用性能的同時,延長使用壽命,提高投資效益。
[1]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預防[M].北京:人民交通出版社,2001.