游衛(wèi)星
成都經(jīng)濟區(qū)環(huán)線高速公路簡陽至蒲江段是一條雙線六車道的高速公路,從成都天府新區(qū)的南部外緣穿過,位于四川省“蒲江-彭山-簡陽-中江”“德陽-都江堰-丹棱-青神-井研”環(huán)線高速公路的南段,路面結構型式如下:
主線路面總厚度74cm,由4cm厚的改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA-13)(上面層)、6cm厚的中粒式改性瀝青混凝土(AC-20C)(中面層)、8cm厚的中粒式瀝青混凝土(AC-20C)(下面層)、20cm厚的水穩(wěn)碎石(基層)及36cm厚的水穩(wěn)碎石(底基層)組成。
瀝青混凝土路面有彈性,行車較為舒適,雙重減弱了車輪與路面間沖擊振動,且噪聲低;平整又有一點粗糙的路面,抗滑性在水環(huán)境下也得到了保證;路面顏色深,反光差,行車比較安全,是一種較好的柔性路面。
瀝青混凝土有良好的彈-塑-粘性等力學性能,是一種常用的路面材料,在施工中可不設施工縫和伸縮縫。
瀝青混凝土路面相對于水泥混凝土路面來說維修比較方便,維修完成后,即可通行;利用再生性且改造可分期進行,適宜分期修建。
而瀝青瑪蹄脂路面比一般瀝青混凝土路面的性能更為優(yōu)異,高溫時更加的穩(wěn)定,低溫時抗裂更好,特別是抵抗車轍的性能更為突出,結合高速公路建設標準高、質量要求高的特點,更適合應用于本項目。
施工準備(原材料選擇及檢測、施工機械選型及安裝)→下承層驗收→測量放線→灑透層瀝青→配合比設計、調試→試驗段施工→批準配合比→攤鋪機就位→拌和與運輸混合料→瀝青混凝土攤鋪→瀝青混凝土碾壓→路面成型檢測。
瀝青混凝土路面的性能若不好將減慢車輛的行駛速度,舒適性也隨之減弱,車輛行駛的不安全因素也會增大,直接關系到道路的使用品質,且路面一次成型,施工質量控制決定了道路質量的好壞。而瀝青混凝土路面需要較高的施工技術水平,瀝青瑪蹄脂則要求更高,而本項目工期僅12個月,加之當?shù)叵募緹衢L,雨量充沛的氣候,大大增加了施工難度,基于瀝青混凝路面面層施工工藝流程從原材料選用、生產配合比及瀝青混凝土拌和與運輸、碾壓等方面進行施工難點分析,采取切實可行的應對措施,以實現(xiàn)本工程的高質量完成。
瀝青混合料質量的決定性要素是原材料的質量,原材料是打造優(yōu)質工程的基礎,若其質量或者規(guī)格達不到標準,路面的施工質量從根本上無法實現(xiàn),因此要選擇質量滿足要求的原材料,同時考慮到當前公路的等級和通行車輛荷載。對此,本項目進場后立即全面收集、調查當?shù)亟ㄖ牧闲畔?,采用招標采購瀝青、粗骨料、細集料,并取樣對其進行檢驗,由試驗室做出試驗報告。品質好的瀝青有好的溫度穩(wěn)定性、較高的軟化點及針入度的數(shù)值?。徊捎门c瀝青的粘結性、強度及磨光值等性能指標好,且干凈、耐久、堅硬的碎石作粗骨料;細集料的含泥量在有效范圍內;最后選出各項指標都能夠滿足高速公路要求的原材料。
配合比作為指導施工生產的依據(jù),準確的設計,使施工目的性更強,從而避免了盲目施工,配合比設計有相對較高的難度,在滿足國家相關技術標準的同時,還需針對本項目實際情況進行具體研究分析,先確定目標配合比,再確定生產配合比,最終進行生產配合比驗證,還需經(jīng)反復的馬歇爾試驗和車轍試驗驗證,最終才能選定瀝青用量的最合適值和礦料的最好級配,過程繁雜,是瀝青混凝土路面施工中的一個難點。為提高本項目配合比設計質量,首先由技術人員算出明確的目標配合比,然后進行馬歇爾試驗,若各項指標驗證合格,礦料二次篩分后依據(jù)以上的級配曲線結果,再次設計配合比例,過程中檢測原材料水分含量準確可靠,最后確定出生產配合比,經(jīng)檢驗合格后試拌,同時選取路段進行試驗段鋪設,采用馬歇爾試驗檢驗其各項指標直至滿足項目建設要求。配合比設計的每一階段都按要求做馬歇爾相關試驗,以保證生產用的標準配合比。
對粘度超過要求的混合料沒有辦法進行正常的施工,施工溫度環(huán)境對SMA路面的影響更高,而拌和及運輸過程受拌和機械、拌和時間、天氣、運輸時間及距離等多種因素影響,施工溫度控制較難,且水分運輸時若大量流失,瀝青混合料質量將被破壞。為確保本項目施工質量,瀝青混合料采用自動化H5000拌合樓拌和,采用計算機設好每盤拌制時間,瀝青和粗細骨料的加熱溫度自動化生產。拌和時保證原材料供應充足,瀝青、礦料在165~175℃、185~195℃之間加熱,每盤拌制65~80秒,不斷巡查控制間的各項顯示溫度在正常范圍內。綜合拌和機生產能力、攤鋪速度及運距,選用5輛裝載能力在20t以上的自卸車進行運輸,在車廂的側板前后及底板裝設保溫棉,裝料后采用雙層篷布覆蓋嚴密,每一車混合料出場時進行溫度檢測,運輸?shù)阶鳂I(yè)面時溫度保持在165℃以上。嚴謹自卸車裝、卸料,保證粗細集料不發(fā)生離析。
路面通過碾壓不僅能體現(xiàn)其物理力學性質,更能充分發(fā)揮其功能特性。碾壓有初壓、復壓、終壓三階段,瀝青路面最終通過碾壓成型。初壓緊隨攤鋪,需保證一定的溫度,才能促使瀝青混凝土更好地凝結起來;復壓需保證壓實度;終壓階段,在調整適合的壓實溫度基礎上保持表面的平整度;三個階段緊密相扣,需施工人員對施工和攤鋪情況有詳細的了解,根據(jù)具體情況選擇施工機械,確定碾壓的遍數(shù)。根據(jù)本項目的實際情況,碾壓原則遵循趁熱緊跟,高頻、低幅均衡、緩慢勻速但不停頓。初壓時機械不開振碾壓1~2遍攤鋪完成的混合料,用2臺CC622雙鋼輪的振動壓路機進行作業(yè);緊隨其后進行復壓,2臺CC622雙鋼輪振動壓路機和2臺XP261輪胎壓路機組合進行,總遍數(shù)不少于8遍;最后用2臺雙鋼輪的振動壓路機進行終壓到輪跡不明顯為止,靜壓不低于2遍。
由于瀝青混凝土材料的特性,對施工環(huán)境的要求較高,雨天或路面潮濕時不得施工,而本項目所在的地區(qū)夏季熱長、雨量比較充沛,若水分進入,瀝青與粗細集料的粘結將受到一定程度的破壞,同時混合料遇水冷卻,表面溫度迅速被降低,混合料間的粘結力被減小,路面較難碾壓密實,施工比較困難,很容易引發(fā)質量問題。為解決這個難題,提前備全物資,制定防雨方案,做好嚴密的準備,迎接雨季的到來;為避免雨水等不良天氣情況對施工的影響,及時收集天氣預報,一旦降雨,停止攤鋪作業(yè),并碾壓完成已攤鋪路段;檢查排水系統(tǒng)的通暢,將作業(yè)面清理干凈,確保干燥后施工;料車做好保溫覆蓋,縮短各施工環(huán)節(jié),做到快卸料、快攤鋪、快碾壓,施工完成后及時進行養(yǎng)生,保障瀝青混凝土路面質量達標。
在當前公路工程建設中瀝青混凝土施工技術處于技術體系的關鍵位置。SMA混合料一是從自身結構組成上形成不易變形的路面,增強了高溫下的抗車轍能力,擁有更好的耐久性,使高速公路符合設計與實際需要;二是從施工技術上優(yōu)化了路面的施工效能,路面更加平整、舒適,維修養(yǎng)護的難度也降低了,使高速公路的使用年限增長,高速公路的經(jīng)濟和服務能力也得到了提升。新時期瀝青混凝土路面應用將會更加深入而廣泛,在理解其施工技術的核心和要點的基礎上,充分發(fā)揮其自身的優(yōu)勢,以達到公路工程質量與使用性能的全面保障。
瀝青混凝土路面因其較高的穩(wěn)定性和可塑性在公路工程中廣泛使用,特別是高速公路的建設,不僅使施工更加方便,也帶來了更好的經(jīng)濟效益,要想發(fā)揮出瀝青混凝土路面應有的作用,充分保證高速公路路面的整體質量,就要從充分做好施工準備開始,把握各階段施工要點,克服施工過程中難點問題,強化施工管控,最大程度地保證施工質量,以此推動公路工程建設的穩(wěn)步發(fā)展。