黃磊 王秋贊
摘要:以公路瀝青路面基層施工技術為研究對象,討論該技術在實踐中的使用情況,首先對公路工程瀝青路面的施工工藝進行闡述。 通過比較原規(guī)范和新細則的不同,在原材料、配合比設計、拌和設備、施工工藝和質量要求等方面,簡單探討和分析一下新細則施行后對工程實體質量方面帶來的益處。
【關鍵詞】瀝青路面;施工工藝;程實體質量
1.新細則中對原材料技術要求的變化
1.1水泥
《公路路面基層施工技術規(guī)范》(JTJ 034-2000)(以下簡稱原規(guī)范)中,普通硅酸鹽、復合硅酸鹽水泥均可以用于水泥穩(wěn)定基層施工,僅規(guī)定了初凝時間3小時以上、終凝時間大于6小時,而《公路路面基層施工技術細則》(JTG/T F20-2015)(以下簡稱新細則)推薦選用普通硅酸鹽水泥且提出大于6小時且小于10小時的要求。對水泥種類、性能要求的提高有利于提升整個水穩(wěn)混合料基層的質量品質及現(xiàn)場施工控制水平。
1.2粗集料
新細則對壓碎值的技術指標要求更加嚴格,且軟石含量、針片狀顆粒含量、粉塵含量等指標在原規(guī)范中無具體要求。原規(guī)范規(guī)定用于高速公路基層、底基層壓碎值不得大于30%。新細則將高速公路和一級公路細化為極重、特重交通和重、中、輕交通兩種標準。
由于提高了粗骨料的強度要求及對有害物質含量的限制,使水泥穩(wěn)定碎石基層強度升高,也有利于水泥穩(wěn)定碎石基層現(xiàn)場施工時的質量控制。
2.新細則中配合比設計要求的變化
原規(guī)范關于配合比的設計要求非常簡單,只是提出原材料、最小水泥劑量、試件數(shù)量和7天無側限抗壓強度方面的要求。而新細則明確提出必須經(jīng)過目標配合比設計、生產(chǎn)配合比設計和施工參數(shù)確定三個步驟和階段,并且進行目標配合比設計時還需要進行CBR強度試驗和模量試驗,最終選擇CBR強度最高的級配作為使用的目標級配。
采用冪函數(shù)構造粗、細集料級配曲線。使用冪函數(shù)構造的好處是級配居中,可以獲得較為優(yōu)良的級配。目標配合比設計時進行CBR強度和模量試驗可以確定材料的實際強度水平,可以保證施工時使用混合料的實際強度最優(yōu)。
3.新細則中拌和設備及現(xiàn)場質量控制方面的變化
3.1拌和生產(chǎn)設備方面的要求
原規(guī)范僅規(guī)定拌和設備與攤鋪機的生產(chǎn)能力應相互匹配,產(chǎn)量宜大于400t/h。而新細則提出了更高、更細、更嚴格的要求。規(guī)定拌合設備的產(chǎn)量宜大于500t/h。提高拌和樓產(chǎn)量要求可以有效解決現(xiàn)場攤鋪機停機等料現(xiàn)象。規(guī)定各個料倉之間擋板高度應不小于1m。此項新規(guī)定可以有效避免各檔材料發(fā)生竄料、混料現(xiàn)象。
3.2施工現(xiàn)場的壓實度檢測
新細則提出應以每天現(xiàn)場所取水穩(wěn)混合料的擊實結果確定的最大干密度來作為壓實度檢測標準,而且還規(guī)定了平行試驗允許的偏差區(qū)間及和配合比設計確定結果之間的偏差。
此項新增加的規(guī)定和瀝青路面的每天室內(nèi)馬歇爾試驗確定壓實度標準較為相似,這項規(guī)定的好處在于當集料類型、級配發(fā)生細微偏差變化后能夠通過每天擊實試驗結果反映出來,有利于施工現(xiàn)場質量控制,保證了最大干密度的有效性和適用性,也保證了現(xiàn)場攤鋪路段壓實質量符合規(guī)范要求。
3.3明確規(guī)定了混合料出場后允許使用的時間范圍
原規(guī)范僅規(guī)定集中廠拌法施工時,延長時間不得超過2h這個范圍。而新細則規(guī)定水泥穩(wěn)定材料裝車到運輸至施工現(xiàn)場,時間宜不超過1h,一旦超過2 h時混合料必須廢棄。
此項要求詳細劃定了從混合料出場到運至攤鋪現(xiàn)場允許使用的時間范圍,對現(xiàn)場施工質量控制具有非常實際的意義?;旌狭蠌募铀韬偷綁簩嵆尚偷难舆t時間對干密度和強度有明顯影響,有資料表明,隨著延遲時間的推移,水泥穩(wěn)定碎石強度損失也愈來愈大,而延遲2 h后強度降低就會達到10%-20%之間?,F(xiàn)場施工時延遲時間較長后也不可能達到較大的干密度,路面壓實度自然也無法得到保障。 因此規(guī)定了超過2h應予作廢處理,這樣才有效保證了現(xiàn)場施工質量和壓實效果。
3.4養(yǎng)生期的延長
原規(guī)范僅規(guī)定高速公路基層養(yǎng)生期不宜少于7天,而新細則要求養(yǎng)生期宜延長至上層結構開始施工的前2天。
此項規(guī)定對減少基層施工后的病害具有明顯效果,筆者2016年8月通過對廣東省某條高速路面標施工的上、下基層段落的表面裂縫全面排查發(fā)現(xiàn),位于T3標的K175+520-K176+210下基層、K177+920-K178+390上基層、K178+930-K179+300上基層這三段基層,均未發(fā)現(xiàn)表面裂縫。而較早開放交通的T4標起點處的基層段落則裂縫數(shù)量較多,K181+680-K182+545下基層、K183+688-K184+111上基層這兩段裂縫數(shù)量較多,僅K183+688-K184+111段全幅上基層就有多達16處裂縫(橫向淺裂縫,未繼續(xù)發(fā)展)。該段落基層所處地理位置不同于T3標境內(nèi)鋪筑段落,都是T4標范圍內(nèi)進行水穩(wěn)基層施工的必經(jīng)之路,每天有大量超重負荷的運料車從此通過,在日積月累之下,造成基層表面出現(xiàn)了較多的裂縫。
由于這幾段基層施工所使用的原材料、配合水泥劑量甚至拌合樓設備、操作機手都相同,從而證明了過早開放交通和通行車輛荷載過大才是出現(xiàn)較多裂縫的主要原因。所以新細則規(guī)定,養(yǎng)生期延長至上層結構開始施工的前2天對減少路面病害會有非常好的效果。但正如剛才所舉的實例,如何保護施工必經(jīng)路段的已完成基層不會被損壞尤為關鍵。長時間封閉交通不可能也不現(xiàn)實,所以筆者認為在盡量延長養(yǎng)生期的同時要嚴格進行交通管控,要制訂諸如限制運料車的運輸荷載、控制行駛速度、增加限速標志牌、嚴禁急剎車和轉急彎等措施來減少對已施工基層造成的損害。
4.結束語
綜上所述,新細則在原材料、配合比設計、拌合設備、質量控制、現(xiàn)場檢測等方面均提出了更精、更細、更高、更嚴格的標準和要求。 無疑,這對提高路面基層實體質量具有非常好的效果和切實的意義,但同時也面臨了一些新的困難和挑戰(zhàn)。所以我們在日常路面基層施工中的各個環(huán)節(jié)都必須嚴格遵守和執(zhí)行細則中的各項具體要求,然后再結合不同項目的設計參數(shù)和要求,力爭把今后施工的公路路面基層施工質量提升到一個新的層次。
【參考文獻】
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