田 浩
(山西通暢工程勘察設(shè)計(jì)咨詢有限公司,山西太原 030012)
我國(guó)高速公路瀝青路面早期損壞現(xiàn)象普遍嚴(yán)重,特別是早期建設(shè)的高速公路,其使用壽命遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)壽命,有的甚至通車2年~3年后便出現(xiàn)裂縫、車轍、抗滑性能差、水損壞(如坑槽)等病害,不僅降低了道路的服務(wù)性能,也造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。
這種現(xiàn)象是由多方面因素共同作用產(chǎn)生的。一方面是外界因素,如交通量的增長(zhǎng)速度高于預(yù)期增長(zhǎng)率,超限超載車輛難以控制,極端惡劣天氣等,這些因素和道路本身的相關(guān)性不大。另一方面是道路施工質(zhì)量以及管理、技術(shù)水平等,這方面可以通過(guò)具體的手段來(lái)改善,如施工動(dòng)態(tài)管理及控制。道路施工參數(shù)變異是造成瀝青路面早期病害的主要及可控因素原因,因此尋找施工過(guò)程中存在的問題以及提出相應(yīng)的解決辦法,對(duì)減少瀝青路面早期病害具有重要的作用。
瀝青路面施工過(guò)程中的問題主要存在于以下幾方面:材料規(guī)格控制,配合比設(shè)計(jì),攤鋪和碾壓,施工工序,施工過(guò)程中的管理細(xì)節(jié)等。
由于攤鋪機(jī)的駕駛操作不熟練,造成混合料卷出不均勻,轉(zhuǎn)軸控制不良,攤鋪速度不均勻等,造成直行方向起波浪或者出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象。此外,由于熨平板下面帶傷,刮平器安裝太低或者刮平鋼板磨耗多等原因也會(huì)造成凹凸不平的現(xiàn)象。攤鋪碾壓后出現(xiàn)麻面現(xiàn)象是由于不能充分供應(yīng)必要的混合料,造成熨平板下面吞入的混合料量不足時(shí)在碎石周圍產(chǎn)生空隙,有時(shí)在熨平板前端的碎石被拖拉時(shí),容易在前進(jìn)方向出現(xiàn)長(zhǎng)孔,造成麻面。有的工程為了縮短工期而采用一臺(tái)攤鋪機(jī)整幅攤鋪,造成材料離析;有的工程為了平整度達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),忽略壓實(shí)度的重要性,個(gè)別承包商甚至采用低溫碾壓,降低壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)以獲得平整度的高指標(biāo),最終造成道路空隙率過(guò)大,路面早期病害嚴(yán)重。
我國(guó)目前對(duì)高速公路瀝青的選材比較嚴(yán)格,大多采用優(yōu)質(zhì)的進(jìn)口瀝青,但是對(duì)集料的選取還存在很大的漏洞。近年來(lái),我國(guó)高速公路快速發(fā)展,但是其輔助材料市場(chǎng)一直較為混亂,缺乏有關(guān)部門的引導(dǎo),沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。目前部分采石場(chǎng)大多是當(dāng)?shù)鼐用窬偷厝〔慕ㄔO(shè)的小料場(chǎng),缺乏相應(yīng)的技術(shù)和管理,產(chǎn)品規(guī)格少,質(zhì)量較差。甚至有些砂石的含土量、針片狀顆粒含量和風(fēng)化料遠(yuǎn)遠(yuǎn)超標(biāo),但由于工期緊,大部分高速公路還是勉強(qiáng)使用,為工程質(zhì)量埋下了隱患。因此應(yīng)加強(qiáng)原材料的質(zhì)量控制,嚴(yán)管材料采購(gòu)過(guò)程,加強(qiáng)管理,降低由原材料不合格造成的工程質(zhì)量問題。
目前,大部分項(xiàng)目為了竣工時(shí)能夠達(dá)到路面完整、交通設(shè)施完善、綠化美觀的目的,中面層和上面層的時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng),造成層間污染。通常采用水沖的方式來(lái)解決,這種方法不僅不能清洗干凈層間污染物,而且大量的泥水進(jìn)入中下面層,為工程質(zhì)量埋下一大隱患。
雖然拌合站的控制中心由電腦自動(dòng)化控制,但是由于機(jī)器的長(zhǎng)時(shí)間使用,拌合站的零部件老化等問題,拌合站控制屏上的設(shè)定參數(shù)(如拌合溫度,拌合時(shí)間等)和實(shí)際數(shù)據(jù)有出入。有的情況下,拌合站的實(shí)測(cè)出料溫度和控制中心的顯示溫度相差近10℃,甚至更大。此外,部分接料車司機(jī)缺乏工作盡職意識(shí),接料過(guò)程中車輛停止不動(dòng),造成瀝青混合料離析。在施工場(chǎng)所中,運(yùn)料車行駛在未鋪筑完成的路面上,易灑落瀝青混合料,導(dǎo)致層間污染。特別是在鋪灑粘層油的路面,由于運(yùn)料車和施工車輛的反復(fù)碾壓,導(dǎo)致部分粘層油損失,造成后期層間粘結(jié)力差。
總的來(lái)說(shuō),應(yīng)該是加強(qiáng)材料管理,嚴(yán)把進(jìn)場(chǎng)關(guān);加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理,嚴(yán)把配比、碾壓、壓實(shí)關(guān);提高施工管理水平,保證面層連續(xù)攤鋪,減少污染,提高層間粘結(jié)力;加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)細(xì)節(jié)管理,確保工程質(zhì)量,具體內(nèi)容如下。
攤鋪質(zhì)量不僅與攤鋪設(shè)備有關(guān),與攤鋪機(jī)使用者的技術(shù)也息息相關(guān),因?yàn)閿備仚C(jī)的使用者掌控?cái)備伔绞胶退俣?。在攤鋪時(shí),攤鋪速度應(yīng)保持恒定,因攤鋪速度直接影響道路的平整度。攤鋪速度的選擇應(yīng)充分考慮攤鋪寬度、攤鋪厚度、拌合設(shè)備的生產(chǎn)能力和運(yùn)輸設(shè)備的供給能力,保證攤鋪機(jī)能夠連續(xù)作業(yè),一次性的、均勻的完成施工,才能攤鋪出完整的路面。一般攤鋪速度在6 m/min~10 m/min左右,上面層的攤鋪速度低于下面層的攤鋪速度。此外,如果攤鋪速度時(shí)快時(shí)慢,會(huì)導(dǎo)致熨平板受力系統(tǒng)頻繁變化,影響道路平整度。
此外,攤鋪機(jī)停機(jī)要少,停機(jī)時(shí)間要短。攤鋪機(jī)停機(jī)不僅影響道路的平整度,還會(huì)影響碾壓的密實(shí)度。因?yàn)楫?dāng)攤鋪機(jī)在攤鋪過(guò)程中停歇的時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),熨平板下面的混合料溫度會(huì)降低,影響密實(shí)度,另外熨平裝置因自重作用而下沉,導(dǎo)致路面凹凸不平。
碾壓是瀝青路面施工最主要、最重要也是最后的步驟。它能夠有效提高瀝青路面的壓實(shí)度,增加壓路機(jī)的壓實(shí)功能,密切控制壓實(shí)機(jī)速度。在碾壓路面時(shí),應(yīng)該有效的對(duì)碾壓速度和次數(shù)進(jìn)行控制。當(dāng)碾壓過(guò)快時(shí),碾壓次數(shù)就會(huì)增加,這樣就會(huì)造成壓實(shí)效果降低,因此,控制碾壓速度是十分重要的。一般控制速度在2 km/h~4 km/h以內(nèi),但如果是輪胎壓力機(jī),就可以適當(dāng)?shù)奶嵘?。如果碾壓過(guò)滿,也會(huì)產(chǎn)生不利影響造成攤鋪間的空隙增大,從而降低施工質(zhì)量。在碾壓過(guò)程中,要注意碾壓的方式,一旦方式不正確就會(huì)產(chǎn)生重壓、漏壓等現(xiàn)象,并要經(jīng)過(guò)三次碾壓,從而保證碾壓工作全面、細(xì)致。同時(shí),還可以進(jìn)行排壓,使其成為流水形式,從而形成緊密的環(huán)節(jié)形式。在變換碾壓7 h時(shí),應(yīng)該再轉(zhuǎn)變碾壓方式,循序漸進(jìn)的進(jìn)行變道,從而使碾壓工作更加完善。
根據(jù)結(jié)構(gòu)層材料的要求,設(shè)計(jì)不同的配合比,并注意設(shè)計(jì)配合比和施工配合比的差別。在材料配合之前,注意選材的重要性,集料除了滿足強(qiáng)度和耐磨性之外,還應(yīng)做到清潔,含水量低,雜質(zhì)的含量少,無(wú)風(fēng)化。目前,高等級(jí)公路施工中采購(gòu)的集料難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,尤其是針片狀顆粒含量和含泥量。造成該種現(xiàn)象的原因主要是相關(guān)部門對(duì)采石場(chǎng)的要求較低,采石場(chǎng)的建設(shè)沒有形成規(guī)范化的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),有些采石場(chǎng)是當(dāng)?shù)鼐用駷榱死媾R時(shí)依山而建,這種采石場(chǎng)產(chǎn)出的砂石質(zhì)量普遍較差,品種雜,變異性大,影響材料的耐磨和抗沖擊性能。而針片狀含量主要和破碎機(jī)的形式有關(guān),不同原理的破碎機(jī)決定了碎石的形狀分布。其中骨顎式破碎機(jī)生產(chǎn)的碎石中多含有針片狀碎石,影響集料整體質(zhì)量;而仿?lián)羰狡扑闄C(jī)針片狀碎石就可以解決該問題,該破碎機(jī)產(chǎn)出的碎石能夠有效保證混合料的級(jí)配要求。
若不及時(shí)清理撒落的粒料,會(huì)造成攤鋪機(jī)的工作迎角發(fā)生變化,在恢復(fù)正常的這段時(shí)間內(nèi)所攤鋪的面層將是不平整的。特別是左右兩條履帶均受撒落粒料的影響時(shí),攤鋪機(jī)在橫斷面方向的坡度將會(huì)和設(shè)計(jì)橫坡產(chǎn)生差異,此時(shí)熨平板的橫坡也會(huì)隨著發(fā)生變化,導(dǎo)致攤鋪的層面因前后橫坡不同而出現(xiàn)波浪。
檢查施工設(shè)備,對(duì)于拌合站的控制中心,應(yīng)定期檢修,不定時(shí)的對(duì)比實(shí)際出料溫度和控制中心顯示溫度是否一致;嚴(yán)格控制施工車輛的行走路線,減少對(duì)未鋪筑完成路面的污染以及粘層油破壞;加強(qiáng)施工人員的技能及責(zé)任心,嚴(yán)格進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化施工。
管理的力度,人員素質(zhì),規(guī)范化施工制度的制定和嚴(yán)格執(zhí)行是施工質(zhì)量的保證。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理力度,增強(qiáng)施工和監(jiān)理人員的質(zhì)量意識(shí),樹立良好的職業(yè)道德,規(guī)范施工,保障施工進(jìn)度,提高施工質(zhì)量,從而提升路面使用性能,減少早期病害,延長(zhǎng)使用壽命。
[1]楊永順,于培科.高速公路瀝青路面早期損壞原因分析及對(duì)策[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2004(2):15-16.
[2]李慶慶.公路工程瀝青路面施工技術(shù)與質(zhì)量控制分析[J].河南科技,2013(3):62-63.
[3]孟朝霞.淺談瀝青混合料面層的施工方法及質(zhì)量控制[J].山西建筑,2011,37(1):136-137.
[4]陳傳德.瀝青混凝土路面的平整度控制[J].公路交通科技,2002,19(4):10-11.