蔡 晟

(中交建宏峰集團(tuán)有限公司 福建莆田 351100)

0 引言

隨著瀝青施工技術(shù)的不斷發(fā)展，瀝青混凝土在城市道路路面施工中越來越廣泛應(yīng)用。近年來，隨著交通量日益增加，市政道路維護(hù)工作日益增多，瀝青混凝土路面是市政道路維護(hù)工作重中之重。針對工程施工中存在的質(zhì)量問題，加強(qiáng)對瀝青混凝土施工技術(shù)、質(zhì)量控制的管理，可以減少質(zhì)量問題的產(chǎn)生，達(dá)到提高瀝青混凝土路面使用壽命，節(jié)省成本、節(jié)能環(huán)保的目的?；诖耍疚臄M探討市政道路維護(hù)工程瀝青混凝土面層施工技術(shù)，期為同類工程施工提供他山之石。

1 瀝青混凝土面層施工前的準(zhǔn)備工作

1.1 施工準(zhǔn)備

(1)人員：選擇有施工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)力量過硬的施工班組，配置足夠人員，在關(guān)鍵工序配備責(zé)任心強(qiáng)、技術(shù)較好的人員，是保證施工質(zhì)量的重要因素。

(2)材料：配備專職質(zhì)檢員對進(jìn)場材料進(jìn)行檢驗(yàn)，確保質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。

(3)機(jī)械：設(shè)備使用前要加強(qiáng)保養(yǎng)，確保設(shè)備完好率。同時(shí)，應(yīng)備好備用機(jī)械及應(yīng)急設(shè)備，并做好應(yīng)急方案的重復(fù)論證，保證切實(shí)可行。

1.2 基層質(zhì)量驗(yàn)收

首先做好與瀝青面層直接連接的基層路面修整檢驗(yàn)工作，夯實(shí)基層,清理垃圾,平整路面，使基層的各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求。

2 瀝青混凝土面層施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1 瀝青拌合

嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配合比拌和瀝青混合料，使用的各種材料質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求。瀝青拌和需要控制拌和溫度和各種材料比例，根據(jù)不同種類的瀝青拌合料，采取不同的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制；同時(shí)，控制好運(yùn)輸車裝料順序、數(shù)量，這是保證質(zhì)量的第一步，也是保證整體質(zhì)量的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.2 攤鋪質(zhì)量控制

調(diào)整攤鋪機(jī)的施工控制參數(shù)，根據(jù)攤鋪機(jī)機(jī)械性能結(jié)合試驗(yàn)段的施工數(shù)據(jù)，調(diào)整設(shè)置最佳的施工參數(shù)，選用技術(shù)含量高且性能可靠的攤鋪機(jī)施工，優(yōu)選非接觸平衡梁攤鋪機(jī)[1]。

攤鋪機(jī)在攤鋪之前要將其預(yù)熱至100℃以上。攤鋪采用逐步卸料方式，卸料車的拌合料要均勻緩慢，從車廂后部開始沿車廂底部緩慢滑入攤鋪機(jī)收料槽，嚴(yán)禁運(yùn)輸車碰撞攤鋪機(jī)。機(jī)械操作人員要技術(shù)熟練，能合理控制攤鋪速度，保證勻速進(jìn)行，中途不得出現(xiàn)停頓或加速現(xiàn)象，以免影響攤鋪質(zhì)量。同時(shí)，應(yīng)控制攤鋪時(shí)間，減少材料熱量損失，以避免影響碾壓作業(yè)質(zhì)量。對于檢查井以及雨水口，道路寬度變化段或者弧線段，大型施工機(jī)具無法施工的地方，可以采用人工進(jìn)行鋪筑，但需要注意鋪料方式,配合小型壓實(shí)機(jī)具碾壓密實(shí)，保證施工質(zhì)量。

2.3 碾壓施工

碾壓工作一般分為3步,首先是初壓,根據(jù)瀝青種類和施工氣候條件，選擇合適的攤鋪溫度，改性瀝青和普通瀝青攤鋪溫度要有所不同。其次是復(fù)壓,復(fù)壓緊跟初壓進(jìn)行，要嚴(yán)格保證碾壓溫度。最后是終壓,選擇鋼輪壓路機(jī)碾壓，震動壓路機(jī)要關(guān)閉震動，采取靜壓，消除輪跡。

碾壓過程應(yīng)保持勻速和壓力均衡,碾壓方向要保持直線作業(yè)，不得隨意變換,動力輪面向攤鋪機(jī)并且禁止在路面上轉(zhuǎn)彎掉頭。如施工情況特殊，確需在路面掉頭，應(yīng)在瀝青混凝土成型后方可操作，且采取多次少量原則。而且，在碾壓的同時(shí)要采取相應(yīng)措施，例如噴曬水霧于碾壓輪，避免粘輪，保持施工順暢[3]。

2.4 施工中接縫的處理

瀝青路面施工接縫處理，可分為熱接縫和冷接縫兩種接縫施工技術(shù)。熱接縫技術(shù)一般是在使用2臺以上攤鋪機(jī)并列同時(shí)施工時(shí)采用,此時(shí)兩條毗鄰攤鋪帶的混合料都還處于壓實(shí)前的熱狀態(tài),碾壓時(shí)碾輪的大部分在熱料車道上；要在未壓實(shí)車道鄰近接縫處多鋪一些料,這樣碾壓后就有一個(gè)較高的密度，大約有152mm重疊在冷料車道上。這種接縫一般不需要特殊處理，掌控好后攤鋪機(jī)之間的前后距離并及時(shí)碾壓即可。第二種接縫為前后兩次施工直接的冷接縫，如圖1所示。對于這一類的接縫，應(yīng)盡可能采用平接縫，采用機(jī)械切割，使其成直角連接。在施工時(shí)要涂刷粘層油，等接槎軟化后，先橫向再縱向碾壓。

圖1 接縫細(xì)節(jié)處理

3 瀝青混凝土面層裂縫通病及坑槽病害成因分析

3.1 裂縫問題

采用瀝青混凝土作為路面層的城鎮(zhèn)道路，因原材料質(zhì)量問題或者施工工藝、施工過程質(zhì)量控制不嚴(yán)、施工作業(yè)人員質(zhì)量意識淡薄及操作水平等原因，或是交通量、車輛荷載過大，局部應(yīng)力集中等因素，致使瀝青面層出現(xiàn)各種各樣的裂縫。與裂縫成因一一對應(yīng)，大致為以下幾類：

(1)道路橫向裂縫

主要是因?yàn)闉r青質(zhì)量不合格，或是施工中的橫向施工縫處理過程未按照施工工藝流程，最終體現(xiàn)為瀝青面層的收縮超過瀝青材料的極限變形值，從而產(chǎn)生長短不一的橫向裂縫，如圖2所示。

圖2 橫向裂縫

(2)縱向裂縫

產(chǎn)生的原因主要有：道路基層分幅填筑材料性能差異，壓實(shí)度不滿足要求，填土高度過高致使基層不均勻沉降；瀝青面層施工時(shí)，路面分幅施工且施工縫處理不當(dāng)，整幅施工時(shí)梯隊(duì)長度過長，接縫處碾壓滯后或碾壓時(shí)瀝青混凝土溫度偏低，體現(xiàn)為規(guī)則或不規(guī)則的縱向裂縫,如圖3所示。

圖3 縱向裂縫

(3)網(wǎng)狀裂縫

當(dāng)縱向裂縫和橫向裂縫的寬度和數(shù)量達(dá)到一定程度后，再經(jīng)過外界環(huán)境的侵蝕，例如雨水浸泡等，就會發(fā)展成網(wǎng)狀裂縫，主要體現(xiàn)在裂縫面積大于1m2，縱橫交錯(cuò)，如圖4所示。

圖4 網(wǎng)狀裂縫

(4)反射裂縫

瀝青混凝土的反射裂縫，一般是因?yàn)橄鲁袑哟嬖谫|(zhì)量缺陷，在長期荷載作用及外界環(huán)境影響下出現(xiàn)裂縫，這些裂縫逐漸向上層傳遞和擴(kuò)展，使上面層產(chǎn)生走向一致的裂縫。此類裂縫一般對道路危害比較大，如不及時(shí)處理，會大大縮短道路的使用壽命并增加行車安全隱患。

3.2 瀝青施工中有關(guān)坑槽病害的成因分析

根據(jù)長期施工經(jīng)驗(yàn)及實(shí)踐得知，施工中瀝青原材料質(zhì)量問題：如集料含泥量過大，瀝青路用性能偏下限及瀝青拌和溫度控制不嚴(yán)，將導(dǎo)致瀝青混凝土粘結(jié)力不足，在瀝青面層與接觸物的長期摩擦和荷載的反復(fù)沖擊下，瀝青混凝土中的膠結(jié)材料會逐漸剝落，進(jìn)而引起瀝青混凝土中的骨料分離形成坑槽，如圖5所示。

圖5 坑槽病害

基于瀝青路面坑槽成因可知，行車量大、尤其是貨物運(yùn)輸存在超載超速行駛的線路，在天氣炎熱且高溫持續(xù)時(shí)間長的路段，因?yàn)楹奢d反復(fù)作用，以及一天中溫差變化引起瀝青內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的變形，使得瀝青結(jié)構(gòu)層受力性能在一天中不斷變化，再伴隨貨運(yùn)行車荷載反復(fù)沖擊，會加速坑槽病害出現(xiàn)并縮短路面層使用壽命。

3.3 松散病害的成因分析

瀝青混凝土碾壓成型后，在膠結(jié)材料的作用下，碾壓過程會使瀝青混合料中粒徑較小顆粒上浮，使其成型后能在上表面形成一層極為密實(shí)結(jié)構(gòu)，對整個(gè)瀝青面層起保護(hù)作用。

瀝青混凝土產(chǎn)生松散病害原因：一是瀝青混凝土拌和過程中粘合劑不足,使粘結(jié)力達(dá)不到要求；二是由于瀝青拌和過程中溫度控制裝置出現(xiàn)問題，使拌和溫度過高，破壞了瀝青的結(jié)構(gòu)降低粘結(jié)性能，致使面層結(jié)構(gòu)破壞，表現(xiàn)未松散，承載力不足，如圖6～圖7所示。

圖6 早期松散

圖7 松散引起后期坑槽

4 瀝青混凝土面層施工質(zhì)量預(yù)防控制措施

縱觀瀝青施工全過程各個(gè)施工環(huán)節(jié)可以得知，瀝青混凝土裂縫的產(chǎn)生主要集中在原材料的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，施工過程產(chǎn)生的施工縫或者熱接縫的處理環(huán)節(jié)，以及碾壓完成后瀝青混凝土的封閉養(yǎng)護(hù)和開放交通環(huán)節(jié)。因此，應(yīng)針對各環(huán)節(jié)的具體施工步驟，加強(qiáng)質(zhì)量控制，提前制定預(yù)防措施，確保瀝青混凝土面層施工質(zhì)量符合要求。

4.1 施工階段裂縫預(yù)防措施

(1)基層施工質(zhì)量是關(guān)鍵。派專人對各工序質(zhì)量進(jìn)行檢查，應(yīng)嚴(yán)格按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，以確?；鶎拥氖┕べ|(zhì)量符合要求。當(dāng)基層質(zhì)量達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)征得設(shè)計(jì)單位同意采取相應(yīng)措施進(jìn)行加固，例如基層鉆孔注漿，添加土工合成材料等，以促使基層質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

(2)施工作業(yè)階段應(yīng)采用一次全寬鋪筑。目前市面上已經(jīng)有帶智能裝置設(shè)備的攤鋪機(jī)，從技術(shù)角度分析該機(jī)具有可操作性。選擇技術(shù)先進(jìn)的攤鋪機(jī)，采用機(jī)載設(shè)備與臨時(shí)基站相結(jié)合的方式，實(shí)時(shí)傳送施工控制數(shù)據(jù)，可以對攤鋪的寬度，線路的高層及線路的位置適時(shí)做出自動調(diào)整，可大大提升施工速度并保證施工質(zhì)量，對于預(yù)防減少裂縫有重要作用，如圖8所示。

圖8 一次全寬鋪筑

4.2 碾壓完成后裂縫預(yù)防措施

在控制瀝青性能未滿足要求之前不得開放交通。如果交通條件允許，應(yīng)適當(dāng)延長保溫養(yǎng)護(hù)時(shí)間，等溫度降低到自然溫度時(shí)再開放交通，防止在瀝青溫度過高時(shí)重型車輛碾壓致使產(chǎn)生裂縫。道路正常通行時(shí)，應(yīng)引導(dǎo)車輛嚴(yán)格按照分幅通行。

4.3 坑槽問題預(yù)防措施

坑槽問題的預(yù)防，應(yīng)該從第一步施工階段開始。首先要做好基層的清理工作，保證基層清理干凈，基層材料符合要求且受力性能良好。其次，因坑槽問題的出現(xiàn)與松散問題密不可分，一般松散問題出現(xiàn)時(shí)，后期會伴隨坑槽問題的出現(xiàn)，因此要針對松散病害采取措施，保證瀝青混合料拌和的均勻性，并監(jiān)控施工過程每個(gè)環(huán)節(jié)瀝青混凝土的溫度。第三，當(dāng)基層不滿足承載力要求時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)措施進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。比如，可以借鑒水泥混凝土路面的處理方法，采用鉆孔注漿聯(lián)合鋪設(shè)土工織物的手段補(bǔ)強(qiáng)，從根本上解決瀝青坑槽問題。

坑槽處理一般按照以下原則進(jìn)行。第一步，劃定維修面。確定路面破損部分的邊界和深度，按照“圓洞方補(bǔ)”原則，劃定坑槽維修面。維修面成矩形，四周同路面標(biāo)線平行或垂直，范圍要在實(shí)際坑槽邊緣適當(dāng)外擴(kuò)。第二步，坑槽處理。利用工具沿劃定的邊線垂直切縫，完成后用工具從中間向四邊開挖并清理廢棄的瀝青混合料。當(dāng)處理深度較大時(shí)，后續(xù)施工考慮分層碾壓，鑿除面要做成臺階。對底面病害進(jìn)行適當(dāng)處理，松散部位除干凈再回填修補(bǔ)料壓實(shí)，裂縫處理后，清掃干凈并用吹風(fēng)機(jī)等設(shè)備讓坑槽保持干燥，方可繼續(xù)施工。第三步，坑槽修補(bǔ)。首先在坑槽四周接觸面涂刷粘層油，同時(shí)注意選用粘層油的瀝青種類均勻涂刷，并注意用量滿足要求；然后，選擇質(zhì)量性能好的冷補(bǔ)瀝青材料，如條件允許也可以采用熱拌瀝青混合料[2]。填料時(shí)，應(yīng)從坑槽四周向中間布料，然后采用小型機(jī)具壓實(shí)，碾壓順序同布料順序。第四步，清理現(xiàn)場開放交通，采用冷補(bǔ)混合料清理后即可開放交通，熱拌混合料清理完成后應(yīng)按要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，滿足要求后方可開放交通。

5 結(jié)語

綜上，本文詳細(xì)介紹了市政道路維護(hù)施工中瀝青混凝土面層施工中存在的一些常見質(zhì)量問題，重點(diǎn)分析了其產(chǎn)生原因并提出了預(yù)防措施。文中涉及的問題，涵蓋了原材料、施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)工序等的方面，其質(zhì)量在施工中還有很大的挖掘潛力和提升空間。城鎮(zhèn)道路作為國家建設(shè)的經(jīng)濟(jì)命脈，關(guān)乎民眾生活的民生工程，因此要求施工從業(yè)人員要從思想上高度重視，嚴(yán)格按照施工作業(yè)程序施工，進(jìn)一步提升市政道路瀝青混凝土面層使用性能和耐久性，以創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。