鄭凱

(河南省平頂山中亞路橋建設(shè)工程有限公司,河南 平頂山 467000)

高速公路瀝青硅路面施工技術(shù)應(yīng)用與質(zhì)量控制研究

鄭凱

(河南省平頂山中亞路橋建設(shè)工程有限公司,河南 平頂山 467000)

伴隨我國(guó)高等級(jí)高速公路建設(shè)速度的不斷提升及車流量的增加,人們對(duì)瀝青路面使用性能與品質(zhì)提出了更高的要求。在確保瀝青路面基本技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,要求高速公路瀝青砼路面施工中必須對(duì)質(zhì)量控制過程進(jìn)行全面把握,進(jìn)一步分析、研究高等級(jí)高速公路瀝青路面施工技術(shù),達(dá)到質(zhì)量控制方式優(yōu)化的目的。為此,本文主要對(duì)瀝青砼路面的概況、高速公路瀝青砼路面施工流程與質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究,以期為提升工程建設(shè)整體質(zhì)量提供可靠的技術(shù)保障。

高速公路;瀝青砼路面;施工流程;質(zhì)量控制;概況;攤鋪;碾壓

現(xiàn)階段我國(guó)公路總量不斷上漲,路網(wǎng)結(jié)構(gòu)得到了進(jìn)一步完善,在提升公路技術(shù)等級(jí)與路面等級(jí)的前提下,我國(guó)公路工程建設(shè)規(guī)模實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。2006年,全國(guó)公路里程達(dá)到345.70萬km,其中35.33萬km為二級(jí)與二級(jí)以上高等級(jí)公路,4.53萬km為高速公路。在“十二五”計(jì)劃全面實(shí)施與完成的過程中,我國(guó)2015年將進(jìn)行“五縱七橫”以高速公路、一級(jí)公路為主體的12條國(guó)道主干線的建設(shè)。預(yù)計(jì)2015年底,我國(guó)公路總里程將增加到450萬km,基本完成高速公路網(wǎng)建設(shè),10.8萬公路為高速公路。在國(guó)家高速公路網(wǎng)重點(diǎn)建設(shè)的同時(shí),應(yīng)加大升級(jí)改造國(guó)、省干線公路力度,推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。為此,施工企業(yè)在高速公路工程建設(shè)中必須對(duì)工程施工質(zhì)量加以重視。瀝青砼路面作為公路結(jié)構(gòu)的重要組成部分,其施工技術(shù)水平高低、施工質(zhì)量控制是否有效都將影響高速公路工程建設(shè)的整體質(zhì)量與安全。基于此,必須在全面掌握施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況的前提下,進(jìn)一步分析與研究瀝青砼路面施工工藝,提高質(zhì)量控制及管理水平,為工程建設(shè)與企業(yè)發(fā)展提供可靠的技術(shù)保障。

1 瀝青硅路面的概況

瀝青砼路面是指通過瀝青混凝土作面層的路面。瀝青混凝土是指通過人工選配具有一定級(jí)配組成的礦料(碎石或軋碎礫石、石屑或砂、礦粉等)與一定比例的路用瀝青材料,在嚴(yán)格控制條件下拌制而成的混合料。

根據(jù)結(jié)合料選用不同,瀝青混凝土可分為2類：石油瀝青、煤瀝青。根據(jù)集料品種選用不同,可分為碎石、礫石、砂質(zhì)等,其中應(yīng)用最廣泛的為碎石。

根據(jù)混合料不同最大顆粒尺寸,可分為35mm到40mm以下的粗粒、20到25mm以下的中粒、10到15mm以下的細(xì)粒、5到7mm以下的砂粒。

根據(jù)混合料不同的密實(shí)度,可進(jìn)行密級(jí)配、半開級(jí)配與開級(jí)配等類型的劃分,據(jù)我國(guó)熱拌熱鋪瀝青混合料技術(shù)規(guī)范相關(guān)規(guī)定,瀝青混凝土空隙率小于10%,可進(jìn)行I型、II型劃分,其中3%一6%之間為I型空隙率,為密級(jí)配型；6%一10%之間為II型,為半開級(jí)配型；其中瀝青碎石類屬于開級(jí)配混合料,其空隙率超過10%。熱拌熱鋪密級(jí)配碎石混合料具有良好的耐久、整體性及較高強(qiáng)度,是高等級(jí)瀝青路面修筑的重要材料。在分析空隙率的同時(shí),應(yīng)進(jìn)一步研究空隙率與滲水效果間的關(guān)系,如圖1所示。

圖1 空隙率與滲水效果之間關(guān)系示意圖

2 工程案例

某高速公路工程,路線走向?yàn)橛晌髂系綎|北,全線長(zhǎng)度為70.806km。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況,整體式路基與分離式路基為該合同段路基的主要形式,109.09萬m3為挖土方,0.8萬m3為開挖石方、9204m3為棄方,121.52萬m3為填方,12萬m3為借土填方。瀝青砼路面為該合同段的路面結(jié)構(gòu),可選取標(biāo)號(hào)70號(hào)的改性瀝青作為面層材料,其路面結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 路面結(jié)構(gòu)圖

3 高速公路瀝青硅路面施工流程

3.1 施工準(zhǔn)備

根據(jù)公路等級(jí)、氣候條件、交通情況及路面類型等,選取瀝青路面瀝青標(biāo)號(hào)。儲(chǔ)罐內(nèi)瀝青存儲(chǔ)溫度必須控制在130～170℃之間。通常情況下,不選取礫石、礦渣進(jìn)行高等級(jí)公路施工。選取50mm以上粒徑的破碎礫石作為施工材料,其礫石含泥量必須控制在1%以下。清潔、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)為瀝青路面細(xì)集料的選擇標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)必須確保其顆粒級(jí)配符合施工規(guī)定。選取石灰?guī)r等石料磨制的礦粉作為瀝青路面選取的礦粉,不能選取粉煤灰作為高等級(jí)公路瀝青路面的填料［1］。

3.2 施工放樣

根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定在實(shí)地進(jìn)行道路具體標(biāo)定,為公路路面施工作業(yè)提供便利,測(cè)定高程和平面控制是施工放樣的重要內(nèi)容。下承層表面高程和原設(shè)計(jì)高程之間的偏差計(jì)算為測(cè)定高程的主要目的,通過測(cè)定高程可確定施工層厚度。按照高程值進(jìn)行掛線標(biāo)準(zhǔn)樁的設(shè)計(jì),以此對(duì)攤鋪厚度、高程進(jìn)行有效控制［2］。完成測(cè)量放線工作后,應(yīng)對(duì)路面施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。

3.3 混合料運(yùn)輸

一般選取噸位較大的運(yùn)輸車輛進(jìn)行瀝青混合料的運(yùn)送,如20噸以上。超載、急剎車與調(diào)頭等情況出現(xiàn)在運(yùn)輸過程內(nèi),避免對(duì)基層、透層與封層造成嚴(yán)重?fù)p害。一般選取金屬板進(jìn)行汽車車廂所有側(cè)面底面的制作,清掃工作應(yīng)在使用前后進(jìn)行,避免黏結(jié)情況出現(xiàn)在瀝青混合和車廂板位置,也可將薄隔離劑涂刷到車廂側(cè)板與地板位置［3］。

3.4 混合料攤鋪

根據(jù)攤鋪總寬度對(duì)熨平板寬度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,一般需在6～7.5m之間有效控制熨平板的最大寬度,2臺(tái)相近攤鋪機(jī)熨平板重疊寬度為25～30cm。同時(shí),熨平板側(cè)邊和路緣石、邊溝間距需控制在大于10cm的范圍,以此為機(jī)械轉(zhuǎn)向提供便利。在中面層與上面攤鋪時(shí),可選取機(jī)械式、非接觸式移動(dòng)基準(zhǔn),非接觸式移動(dòng)基準(zhǔn)的調(diào)平梁基準(zhǔn)必須具備良好的調(diào)平功能［4］。下面層攤鋪時(shí)需選取弦線基準(zhǔn),如意梯隊(duì)形式進(jìn)行2臺(tái)攤鋪機(jī)施工,前面行駛的攤鋪機(jī)為與中央隔離帶相近的一臺(tái),并將弦線基準(zhǔn)架設(shè)到左側(cè),為對(duì)鋪層橫坡進(jìn)行有效控制,需將橫坡儀安設(shè)到攤鋪機(jī)上面。松鋪層厚度檢測(cè)必須在攤鋪機(jī)行駛4一5m后進(jìn)行,并按照偏差程度對(duì)縱向傳感器厚度進(jìn)行調(diào)節(jié),不能對(duì)熨平板厚度調(diào)節(jié)手柄進(jìn)行任意調(diào)節(jié)。

3.5碾壓施工

混合料溫度較高情況下,應(yīng)進(jìn)行初壓工作,一般選取靜作用壓路機(jī)(小噸位)進(jìn)行施工,在不振動(dòng)情況也可選取振動(dòng)壓路機(jī)施工［5］。同時(shí)應(yīng)對(duì)其碾壓速度進(jìn)行有效控制,避免材料推移狀況的出現(xiàn)。碾壓遍數(shù)在初壓階段以1到2遍為準(zhǔn),速度為2一3km/h。初壓結(jié)束后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行復(fù)壓施工,振動(dòng)壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)為該階段的主要施工機(jī)械,半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)施工中,一般選取噸位在12t的振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行瀝青面層壓實(shí)。同時(shí),進(jìn)行振動(dòng)壓路機(jī)工作參數(shù)進(jìn)行合理選擇,其公式如下：

振動(dòng)密度=振動(dòng)頻率(Hz)/碾壓速度(km/h)*3.6 (vibs/m)

壓路機(jī)輪跡消除工作為碾壓最后施工階段的目的。在不開啟振動(dòng)機(jī)的情況下,可通過雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行施工,也可選取雙鋼輪靜作用壓路機(jī)進(jìn)行施工。碾壓次數(shù)以2到4次為準(zhǔn),速度需控制在4一6km/h。

4 高速公路瀝青硅路面施工質(zhì)量控制

隨著改革開放的不斷深入,公路工程對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)作用也得到了人們的廣泛關(guān)注。瀝青砼路面施工技術(shù)水平的高低將直接影響到公路工程的整體質(zhì)量,為此,施工單位必須對(duì)高速公路瀝青砼路面施工質(zhì)量加以重視,只有這樣才能推動(dòng)交通工程的快速發(fā)展,才能為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供可靠保障。

4.1 做好施工前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,進(jìn)行專項(xiàng)施工技術(shù)方案的編制,在材料供應(yīng)廠商選擇中,應(yīng)對(duì)廠家生產(chǎn)設(shè)備性能、質(zhì)量與生產(chǎn)能力、信譽(yù)等因素進(jìn)行充分考慮,確保原材料的質(zhì)量。在各個(gè)施工階段施工前期,應(yīng)對(duì)技術(shù)工作人員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn),提高施工人員質(zhì)量意識(shí)與安全施工意識(shí),以此提升工程建設(shè)的整體質(zhì)量。施工現(xiàn)場(chǎng)勘察中,應(yīng)對(duì)施工場(chǎng)地地質(zhì)勘察報(bào)告進(jìn)行分析,并充分掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況,如地質(zhì)、水文及附近建筑物等［6］。

4.2 原材料作為高速公路瀝青砼路面施工的重要構(gòu)成部分,應(yīng)嚴(yán)格遵循路面等級(jí)、地質(zhì)情況等進(jìn)行瀝青路面瀝青材料的選用,如高等級(jí)公路,選取高稠度、黏度的瀝青材料進(jìn)行。在運(yùn)輸、使用或存儲(chǔ)瀝青材料時(shí),必須做好防水工作,防止瀝青內(nèi)進(jìn)入雨水等。同時(shí)根據(jù)品種、標(biāo)號(hào)等分別存儲(chǔ)瀝青材料。必須直立放置桶裝瀝青,并進(jìn)行氈布覆蓋,在存儲(chǔ)罐內(nèi)的瀝青溫度必須在130一170℃之間進(jìn)行有效控制［7一8］。

4.3 旁站監(jiān)理應(yīng)向原材料生產(chǎn)商進(jìn)行延伸,對(duì)原材料生產(chǎn)、存儲(chǔ)與運(yùn)輸多個(gè)階段進(jìn)行控制,全部施工材料在沒有經(jīng)過監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的情況下不得使用。旁站監(jiān)理應(yīng)用于施工過程,需對(duì)混合料到場(chǎng)溫度進(jìn)行重點(diǎn)檢查,并嚴(yán)格遵循試驗(yàn)段規(guī)定進(jìn)行技術(shù)指標(biāo)確定,同時(shí)對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行全面監(jiān)督。取樣檢驗(yàn)工作應(yīng)與試驗(yàn)規(guī)定相符,并做好相關(guān)試驗(yàn),如密實(shí)度、滲水系數(shù)等方面。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)公路工程事業(yè)也得到了極大的發(fā)展。瀝青砼路面作為公路工程施工的重要組成部分,其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到工程建設(shè)的整體質(zhì)量,為此,施工企業(yè)必須結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況,在充分了解瀝青砼路面作用原理的前提下,規(guī)范施工流程,只有這樣才能確保施工應(yīng)用的規(guī)范性、合理性,才能推動(dòng)工程建設(shè)的快速發(fā)展。

［1］蘇昌,曹勇濤.淺談高速公路瀝青混凝土路面施工實(shí)用技術(shù)［J］.建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理,2009(8).

［2］官俊宇.淺談高速公路瀝青混凝土路面施工技術(shù)［J］.科技信息,2010(22).

［3］賴先春,伍忠民.瀝青混凝土路面施工技術(shù)探討［J］.商品與質(zhì)量,2009(S7).

［4］曾昭敏.加強(qiáng)高速公路瀝青路面施工作業(yè)質(zhì)量控制的思考［J］.沿海企業(yè)與科技,2007(9).

［5］張鳳玲,羅演慶.提高瀝青混凝土路面施工質(zhì)量措施探析［J］.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2010(1).

［6］于輝,王淑杰.瀝青混凝土路面施工接縫處理［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(23).

［7］包秋偉.高速公路瀝青路面早期破壞原因及對(duì)策分析［A］.全國(guó)城市公路學(xué)會(huì)第二十次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集［C］,2011.

［8］郭瑞軍.瀝青混凝土路面施工質(zhì)量控制與檢測(cè)［J］.山西建筑,2010(8).

Study on the APPlication and Quality Control of AsPhalt Concrete Pavement Construction Technology in Highway

Zheng Kai
(Henan Pingdingshan Central Asia Luqiao Construction Engineering Co.,Ltd.,Pingdingshan Henan 467000)

Along with the continuous improvement of the high grade highway construction speed and the increase of the traffic flow in China,people put forward higher requirements on the performance and quality of asphalt pavement. On the basis of ensuring the basic technical indexes of asphalt pavement,the quality control process of asphalt concrete pavement construction in highway must be comprehensively grasped.The construction technology of high grade highway asphalt pavement is further analyzed and studied to achieve the optimization of quality control.For this,this article mainly carries on the analysis and research on the general situation of asphalt concrete pavement,the construction process and quality control of asphalt concrete pavement in highway,in order to provide reliable technical support for improving the overall quality of the project.

highway;asphalt concrete pavement;construction process;quality control;general situation;paving;roller

U416

A

1003一5168(2015)07一0120一3

2015一6一3

鄭凱(1979.11一),男,本科,工程師,研究方向:交通工程