趙志偉
濟(jì)寧魯南公路工程公司,中國·山東 濟(jì)寧 272100
公路橋梁;瀝青路面;施工技術(shù)
瀝青路面施工建設(shè)是公路橋梁項(xiàng)目的重要組成部分,關(guān)系著公路橋梁的使用壽命和使用效率。公路橋梁每天需要承載大量的過往車輛與行人的載荷,如果公路橋梁瀝青路面施工建設(shè)不到位,將會(huì)直接影響公路橋梁的安全性,容易引起路面安全事故的發(fā)生。因此,必須要結(jié)合公路橋梁施工特點(diǎn),做好瀝青路面施工技術(shù)的管理與控制工作,嚴(yán)格按照施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行瀝青路面的施工,保證公路橋梁建設(shè)的整體水平。
公路橋梁瀝青路面施工持續(xù)時(shí)間較長,施工工藝要求較高,在施工過程中不可避免地會(huì)受到各種因素的影響而干擾施工項(xiàng)目的順利開展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各項(xiàng)新工藝、新材料和新技術(shù)逐漸應(yīng)用于公路橋梁建設(shè)過程中,對瀝青路面施工的要求也更高,為了避免瀝青路面施工的不必要的問題,必須要加強(qiáng)對公路橋梁路面瀝青施工的管理控制,明確瀝青路面施工可能存在的問題和隱患,保證公路橋梁的施工質(zhì)量,延長公路瀝青路面的使用壽命。
瀝青路面施工作為公路橋梁建設(shè)的外在表現(xiàn),路面的質(zhì)量直接關(guān)系著公路橋梁的整體建設(shè)水平,因此,對瀝青路面施工技術(shù)進(jìn)行管控是十分必要的。從目前來看,很多公路橋梁路面使用過程中出現(xiàn)的裂縫和塌陷問題絕大多數(shù)是由于施工人員操作不規(guī)范和技術(shù)應(yīng)用不合理所導(dǎo)致的。在進(jìn)行公路橋梁瀝青路面施工時(shí),必須要明確施工工藝、施工流程和施工規(guī)范,做好路面質(zhì)量的控制與檢驗(yàn),保證路面的應(yīng)用的合理性和科學(xué)性。[1]
公路橋梁瀝青路面是由瀝青混合料鋪在地面上碾壓形成的,所以公路橋梁瀝青路面的施工質(zhì)量主要由瀝青混合料所決定,瀝青混合料包括礦料和瀝青兩部分內(nèi)容,其中礦料形成骨架,瀝青起到填充空隙和聯(lián)結(jié)的作用。礦料全稱為礦質(zhì)混合料,由粗集料、細(xì)集料和礦粉三大類組成,如圖1所示。每一類礦料又具有幾組不同的粒徑,比如粗集料中的碎石有19mm的,也有15mm和10mm的,不同粒徑的礦料能夠形成不同密實(shí)度和空隙率的基本骨架。根據(jù)碎石大公稱粒徑的大小的不同以及整體級配的不同,可以將不同粒徑的碎石混合起來組成不同的礦料,這些礦料加上瀝青拌合好鋪到道路基層上并碾壓,能夠使形成的路面各不相同。按照級配類型可以將瀝青路面分為三類,分別為連續(xù)密級配、連續(xù)開級配以及間斷級配,如圖2所示。[2]其中,連續(xù)開級配大小粒徑的石頭都有,但是大的石頭較多,小的砂石較少,連續(xù)性開級配礦料內(nèi)摩擦角較好,高溫穩(wěn)定性較好,粘聚力較低,耐久性差。連續(xù)型密級配礦料粘聚力較高,密實(shí)性和耐久性好,內(nèi)部摩擦力較小,高溫穩(wěn)定性較差。間斷型級配只有大的石頭,沒有小的石頭,具有較高的密實(shí)度,粘聚力、內(nèi)摩擦角、高溫穩(wěn)定性好,但是施工和易性較差。在進(jìn)行公路橋梁瀝青路面施工過程中,要嚴(yán)格按照公路橋梁的設(shè)計(jì)級別和使用需求,合理選擇適合的瀝青礦料以及瀝青材料,保證施工效果。在滿足工程項(xiàng)目建設(shè)需求的前提下,考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用性要求,減少工程項(xiàng)目造價(jià),提高建設(shè)工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。[3]
圖1 礦料組成
圖2 三種不同級配類型的瀝青路面結(jié)構(gòu)層次剖面圖
公路橋梁路面施工項(xiàng)目相對來說體量較大,持續(xù)時(shí)間較長,直接關(guān)系著道路橋梁工程的建設(shè)效果,因此,在工程建設(shè)前期必須要對施工圖紙內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格系統(tǒng)的審核,做好技術(shù)交底工作。要求施工技術(shù)人員具備豐富的施工經(jīng)驗(yàn)以及施工理論知識,能夠?qū)徍顺龉こ虉D紙中的錯(cuò)誤和問題,并與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行科學(xué)深入的探討,保證圖紙能夠滿足施工建設(shè)要求。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)與繪制之前,要對施工現(xiàn)場的環(huán)境、氣候、地質(zhì)特點(diǎn)、水文條件進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析,明確施工過程中可能存在的影響因素,并在施工圖紙中重點(diǎn)標(biāo)注出來,采取有效措施進(jìn)行規(guī)避,保證施工項(xiàng)目能夠順利穩(wěn)定的開展。[4]技術(shù)人員要針對特殊施工位置和關(guān)鍵施工技術(shù)進(jìn)行多方面的論證和審核,將施工圖紙?zhí)峤唤o專家人員進(jìn)行進(jìn)一步的審核與規(guī)范,保證施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的合理性,使得瀝青路面施工可以嚴(yán)格按照施工圖紙來進(jìn)行,提高施工建設(shè)質(zhì)量。其次,在施工之前還需要做好施工材料、施工設(shè)備以及施工人員的準(zhǔn)備工作。在施工前期要對施工現(xiàn)場使用的施工材料進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)格的檢驗(yàn),只有檢驗(yàn)合格的施工材料才能夠進(jìn)入施工現(xiàn)場,并嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行材料的驗(yàn)收,嚴(yán)禁不合格的施工材料參與施工,做好施工人員的培訓(xùn)與管理工作,要求施工人員具備專業(yè)的施工知識,能夠按照施工標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)劃開展施工建設(shè),提高技術(shù)應(yīng)用水平和施工效率。然后,在施工之前還需要對施工設(shè)備進(jìn)行性能檢測,要求施工設(shè)備能長期保持良好的工作狀態(tài),只有通過設(shè)備性能檢查和測試的機(jī)械才能夠投入使用,保障施工的順利開展。[5]
瀝青的配比是進(jìn)行公路橋梁施工建設(shè)的前提,直接影響后續(xù)公路橋梁路面施工能否順利開展。技術(shù)人員需要根據(jù)公路橋梁施工需求以及實(shí)際載荷特點(diǎn)做好瀝青配比工作,并對瀝青配比效果進(jìn)行檢測。由于瀝青配比和施工材料的拌和通常在施工現(xiàn)場進(jìn)行,拌制過程中容易受到施工現(xiàn)場環(huán)境和施工工藝的影響而導(dǎo)致拌和質(zhì)量無法滿足施工要求,引發(fā)施工問題。因此,現(xiàn)場施工人員必須要加強(qiáng)對拌制活動(dòng)的管理與控制,嚴(yán)格把控施工材料和施工工藝,選擇檢驗(yàn)合格的材料倒入瀝青攪拌槽中,利用相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行攪拌處理,避免拌制過程中施工材料浪費(fèi),嚴(yán)格控制拌制的溫度和時(shí)間,保證瀝青材料拌和效果,使瀝青材料能夠合理運(yùn)用于瀝青路面施工過程中。[6]
從道路結(jié)構(gòu)組成情況來看,路面墊層是整體道路的基礎(chǔ),墊層的質(zhì)量直接關(guān)系著公路橋梁瀝青路面的施工效果,如圖3所示。低級和中級的路面包括土基層、墊層、基層和面層,高級路面增加了連接層與底基層,能夠更好的滿足載荷承載力要求。道路橋梁工程施工期間需要結(jié)合工程建設(shè)要求合理選擇路面的結(jié)構(gòu),使得施工質(zhì)量能夠滿足實(shí)際使用要求。
工作人員在路面墊層施工時(shí),需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行材料比例的調(diào)配,要求工程材料粒徑控制在55mm 之內(nèi),碎石比要控制在30%以內(nèi),整體材料顆粒含量高于50%。在具體施工過程中,通過壓路機(jī)對路基墊層進(jìn)行多次的碾壓,然后進(jìn)行材料鋪平整形工作,并做好路面初級護(hù)理,充分發(fā)揮瀝青中沙礫的功能,提高瀝青路面的穩(wěn)定性和承載力。[7]
圖3 瀝青道路結(jié)構(gòu)組成
瀝青路面的攤鋪是瀝青工程項(xiàng)目建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),工作人員首先需要結(jié)合路面的寬度以及路面的建設(shè)情況,選擇合理的攤鋪施工設(shè)備,并通過攤鋪設(shè)備完成攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。結(jié)合不同公路工程施工等級選擇合理的施工機(jī)械和施工方法,施工人員要嚴(yán)格按照機(jī)械使用的規(guī)范進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè),保證攤鋪活動(dòng)能夠均勻連續(xù)地開展,提高攤鋪質(zhì)量,及時(shí)補(bǔ)救攤鋪過程中存在的問題。瀝青的攤鋪容易受到施工條件的影響,包括施工時(shí)溫度、濕度以及施工材料的干擾,并且由于瀝青鋪筑的攤鋪層存在一定的差異,所以在進(jìn)行瀝青攤鋪過程中,需要嚴(yán)格考慮地面的溫度,結(jié)合公路的等級和施工項(xiàng)目建設(shè)要求開展施工建設(shè)。通常情況下,普通公路地面的最低溫度要高于5oC,混合材料鋪筑時(shí)的溫度要高于10oC。瀝青攤鋪工作對周圍環(huán)境的影響較高,在惡劣天氣尤其在突然降溫的環(huán)境下,難以對瀝青進(jìn)行夯實(shí)與攤鋪,因此,要嚴(yán)格控制施工的環(huán)境,在合理的天氣下進(jìn)行施工,避免出現(xiàn)施工質(zhì)量問題。當(dāng)要在低溫環(huán)境中進(jìn)行施工時(shí),需要采取低溫作業(yè)的相關(guān)保護(hù)措施,提高路面碾壓的溫度,在攤鋪之后才能開始碾壓,降低碾壓設(shè)備的速度并縮短碾壓機(jī)之間的距離,提高碾壓的次數(shù),并通過相關(guān)設(shè)備進(jìn)行路面加熱,提高路面和混合料的溫度,保證施工活動(dòng)能夠滿足路面使用要求。其次,瀝青路面攤鋪混合料需要結(jié)合材料的粘度、溫度以及厚度進(jìn)行,嚴(yán)格按照施工工藝和標(biāo)準(zhǔn)開展瀝青攤鋪活動(dòng)。普通的混合料與SMA 混合材料由于性能和施工條件的差異,使用的施工環(huán)境各不相同,相對于普通材料來說,SMA 瀝青混合材料更有利于在低溫環(huán)境下開展施工。[8]
綜上所述,公路橋梁施工中的瀝青路面施工技術(shù)直接關(guān)系著公路橋梁項(xiàng)目建設(shè)效果以及公路橋梁的承載水平,影響公路橋梁項(xiàng)的使用效率。論文主要針對公路橋梁施工建設(shè)過程中瀝青路面施工技術(shù)進(jìn)行分析,指出瀝青路面施工的特點(diǎn)以及施工的必要性,并對施工技術(shù)具體應(yīng)用方法進(jìn)行探究,希望能夠提高公路橋梁瀝青路面施工水平,保證整體公路橋梁施工建設(shè)效果。