李雅鑫
(內(nèi)蒙古高等級(jí)公路建設(shè)開發(fā)有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010)
高速公路交通量大,重載、大型車輛多,交通荷載大,這就要求瀝青路面基層具有足夠的強(qiáng)度和剛度。以保證在車輛荷載作用下瀝青路面不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞和結(jié)構(gòu)變形,保證路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,延長(zhǎng)使用壽命。瀝青路面結(jié)構(gòu)屬于柔性路面,路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)合理選擇水穩(wěn)基層材料的回彈模量等技術(shù)指標(biāo),以保證其強(qiáng)度和剛度符合要求。合理選擇原材料、水泥劑量、厚度、級(jí)配,嚴(yán)格進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),以保證瀝青路面基層的各項(xiàng)指標(biāo)滿足要求。
水穩(wěn)基層設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)?shù)氐臍夂蜻M(jìn)行配合比設(shè)計(jì),以保證其具有良好的溫度穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性。在北方地區(qū),冬季氣溫較低,應(yīng)注意凍害,保證其溫度穩(wěn)定性。而南方地區(qū)多雨,應(yīng)防止水破壞,保證其水穩(wěn)定性。如果在水穩(wěn)基層施工過程中質(zhì)量控制不當(dāng),加之受到環(huán)境溫度和水的影響,會(huì)造成基層出現(xiàn)結(jié)構(gòu)膨脹或不均勻沉降現(xiàn)象,嚴(yán)重降低路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此,在高速公路設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)密切結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蜻M(jìn)行綜合考慮,以保證其具有良好的溫度穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性。
高速公路交通量大,如果瀝青路面面層出現(xiàn)破壞,水分滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部,在車輛荷載的作用下會(huì)對(duì)基層表面產(chǎn)生較強(qiáng)的沖刷作用。如果水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)的抗沖刷性能不好,會(huì)造成基層材料大面積剝落,甚至出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象。另外,優(yōu)化瀝青路面排水系統(tǒng),將水分及時(shí)排出的路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部,可有效減少對(duì)基層表面的沖刷破壞。
瀝青路面基層平整度會(huì)影響面層結(jié)構(gòu)的平整度和厚度,也會(huì)導(dǎo)致瀝青面層出現(xiàn)很多質(zhì)量問題。水穩(wěn)基層施工過程中,必須對(duì)平整度進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。高速公路水穩(wěn)基層施工必須采用攤鋪機(jī),并正確選擇壓實(shí)方法。水穩(wěn)基層壓實(shí)應(yīng)先靜壓,再開啟振動(dòng),以防止破壞基層表面平整度。
(1)機(jī)械材料準(zhǔn)備。按照施工現(xiàn)場(chǎng)的情況設(shè)置攪拌站,一般選擇路線的中段。根據(jù)施工要求配置施工機(jī)械,主要包括拌合機(jī)械、裝載機(jī)、自卸汽車、攤鋪機(jī)、壓路機(jī)械和灑水車等。在施工之前對(duì)原材料進(jìn)行嚴(yán)格抽檢,保證原材料的質(zhì)量符合要求。對(duì)各施工設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng),以保證施工的正常進(jìn)行。
(2)配合比設(shè)計(jì)。結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,充分考慮氣候因素和地質(zhì)條件等因素的影響,對(duì)配合比進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。首先進(jìn)行試拌確定配合比參數(shù),通過試驗(yàn)檢測(cè)確定混合料各技術(shù)參數(shù),確定最佳的配合比。
正式施工前,進(jìn)行試驗(yàn)路段鋪筑,準(zhǔn)確確定施工參數(shù)。通過對(duì)試驗(yàn)路段進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè),確定施工機(jī)械參數(shù),施工參數(shù)和施工方法。根據(jù)試驗(yàn)路段的試驗(yàn)結(jié)果,確定施工機(jī)械參數(shù),松鋪厚度、碾壓遍數(shù)、碾壓方法和機(jī)械設(shè)備組合方式,以保證水穩(wěn)基層的施工質(zhì)量。
水穩(wěn)基層混合料在攪拌站統(tǒng)一拌合,拌合過程中嚴(yán)格按照配合比要求加入各組成材料,嚴(yán)格控制拌合時(shí)間,保證混合料拌合質(zhì)量?;旌狭习韬暇鶆蚝?,選取一定量的原材料進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè),確定含水量、水泥劑量和配合比是否符合施工要求,檢驗(yàn)合格后方可投入使用。
混合料運(yùn)輸采用自卸汽車,應(yīng)根據(jù)拌合設(shè)備和攤鋪設(shè)備的生產(chǎn)能力、運(yùn)輸距離等確定自卸汽車的數(shù)量,并略有富余。為了防止水分散失,應(yīng)加蓋篷布。盡可能減少顛簸,以防止出現(xiàn)集料離析。
混合料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)即通過攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪,攤鋪過程中嚴(yán)格控制松鋪厚度、路拱、攤鋪寬度等技術(shù)指標(biāo)。攤鋪前在路基上部灑水,以保證路基表面濕潤(rùn)?;旌狭媳仨氃谒喑跄巴瓿蓴備仯瑸榱朔乐钩霈F(xiàn)縱向施工縫,通常采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)平行攤鋪,前后間隔8~10m。攤鋪過程中嚴(yán)格控制攤鋪速度,應(yīng)保證勻速進(jìn)行。對(duì)攤鋪機(jī)攤鋪不到的邊角位置,應(yīng)采用人工輔助攤鋪。
基層采用分段式碾壓,每個(gè)施工段長(zhǎng)度控制在 50~80m,先靜壓后振動(dòng),先弱振后強(qiáng)震。碾壓速度先慢后快,輪跡重疊1/2輪寬。碾壓過程中應(yīng)保證勻速,且不得在基層表面急剎急停。碾壓完成后立即對(duì)基層壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè),合格后即開始養(yǎng)生,不合格重新進(jìn)行碾壓。對(duì)壓實(shí)機(jī)械無(wú)法碾壓的部位,采用人工方式進(jìn)行振搗,以保證基層壓實(shí)質(zhì)量。
基層施工過程中應(yīng)盡量避免產(chǎn)生縱向接縫,如果必須設(shè)置縱縫,應(yīng)設(shè)置模板。每天施工結(jié)束或機(jī)械故障時(shí),施工中斷2h需要設(shè)置橫向接縫。橫向接縫處應(yīng)設(shè)置與基層厚度相同的木條,并回填廢料,以防止施工車輛損壞基層端面。下一段施工時(shí)使用壓路機(jī)騎縫碾壓,保證接縫處結(jié)合良好。
基層壓實(shí)度檢測(cè)合格后即可開始養(yǎng)生,水穩(wěn)基層養(yǎng)生應(yīng)注意控制溫度和濕度,并采用土工布等進(jìn)行覆蓋養(yǎng)生?;鶎羽B(yǎng)生過程中禁止一切車輛通行,養(yǎng)生期不得少于7d。養(yǎng)生結(jié)束后取芯檢測(cè)基層強(qiáng)度,合格后立即灑布透層瀝青封閉表層,以減少水分散失。
嚴(yán)格進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),合理確定骨料級(jí)配,提高基層強(qiáng)度,降低水泥劑量,提高材料的經(jīng)濟(jì)性。
水泥劑量是保證水穩(wěn)基層施工質(zhì)量的關(guān)鍵,也關(guān)系到施工成本。為了準(zhǔn)確控制水穩(wěn)基層的水泥劑量,應(yīng)在混合料拌合施工過程中取樣進(jìn)行 EDTA滴定,判斷其是否符合施工要求。在攪拌站對(duì)成品料進(jìn)行取樣,通過試驗(yàn)確定水泥劑量,應(yīng)較設(shè)計(jì)水泥劑量高1%,以抵消在施工過程中有效水泥含量的損失。
施工前選取水穩(wěn)基層混合料做重型擊實(shí)試驗(yàn),準(zhǔn)確確定最佳含水量和最大干密度。基層壓實(shí)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制含水量,保證其處于最佳含水量附近。由于施工中水分會(huì)產(chǎn)生一定程度的散失,混合料拌合時(shí)應(yīng)略大于最佳含水量0.5%~1.0%,以滿足基層材料水泥水化的需要。另外,基層處于最佳含水量附近,也可以保證壓實(shí)質(zhì)量,提高基層強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
壓實(shí)度檢測(cè)時(shí)應(yīng)盡量減少誤差,定期對(duì)標(biāo)準(zhǔn)砂進(jìn)行清洗篩選,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)砂密度、錐體砂質(zhì)量進(jìn)行標(biāo)定。在進(jìn)行含水量檢測(cè)時(shí),應(yīng)將試洞內(nèi)部挖出的全部材料進(jìn)行稱量,并多次取樣烘干測(cè)定含水量,以保證壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
水穩(wěn)基層是我國(guó)高速公路普遍采用的基層類型,其施工質(zhì)量直接關(guān)系到路面結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和使用壽命。通過分析基層的基本要求,可為基層設(shè)計(jì)與施工提供理論參考。文章全面闡述了高速公路瀝青路面水穩(wěn)基層施工關(guān)鍵工序,總結(jié)了施工要點(diǎn),提出了質(zhì)量控制措施,可在施工過程中有效控制基層質(zhì)量,延長(zhǎng)路面結(jié)構(gòu)使用壽命。