馬洪偉
(中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司,遼寧大連 116100)
公路項(xiàng)目的施工,對瀝青混凝土路面質(zhì)量要求比較高,現(xiàn)場所有機(jī)械設(shè)備也會對路面質(zhì)量帶來影響。施工人員操作機(jī)械設(shè)備,一方面需要了解設(shè)備的屬性與性能,發(fā)揮出設(shè)備作用保證路面質(zhì)量,另一方面則要明確機(jī)械設(shè)備可能對路面質(zhì)量造成的損害,在前期制定預(yù)防策略。但瀝青混凝土路面施工階段,對于機(jī)械設(shè)備的關(guān)注、了解不夠深入,有時設(shè)備操作不當(dāng),會直接破壞路面結(jié)構(gòu),導(dǎo)致施工周期延長,還有可能會威脅到后期公路項(xiàng)目的安全使用。為此,圍繞施工機(jī)械設(shè)備對瀝青混凝土路面質(zhì)量的影響,需要結(jié)合公路工程施工現(xiàn)狀展開討論。
公路工程施工期間,拌和瀝青混合料需要用到拌和設(shè)備,該設(shè)備性能會對瀝青混合料質(zhì)量帶來直接的影響:①拌和設(shè)備在高等級路面施工中運(yùn)用,需要搭配旋風(fēng)式布袋除塵設(shè)備,并且采用二次計(jì)量技術(shù),更加保證集料的整潔度,并且對周圍環(huán)境進(jìn)行保護(hù);②要想保證瀝青混合料拌和的質(zhì)量,需要規(guī)范操作拌和設(shè)備,控制拌和溫度。一般瀝青加熱溫度保持在170 ℃左右,礦粉加熱溫度保持在180 ℃左右,瀝青混合料出廠溫度需要控制在160 ℃左右,混合料溫度不能大于190 ℃,否則要當(dāng)作廢料處理[1]。拌和設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,應(yīng)該擴(kuò)大瀝青混合料的熱料倉容量,否則熱量二次篩分均衡性差,導(dǎo)致熱料倉溢料問題,影響到拌和質(zhì)量。
完成混合料拌和之后需要通過噸位比較大的車輛運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,按照實(shí)際生產(chǎn)能力與運(yùn)輸距離等因素,決定運(yùn)輸車輛數(shù)量。正式裝料之前需要清理運(yùn)輸車,并且在車廂內(nèi)壁部分涂抹油水混合液,避免出現(xiàn)混合料粘連現(xiàn)象。裝料過程中建議分為3 堆,完成1 斗后需要挪動車輛位置,避免混合料離析問題。
公路工程瀝青混凝土路面施工必須要保證平整度,從而提升車輛行駛的安全性,路面平整度也是后期養(yǎng)護(hù)的直接影響因素,需要選擇性能良好的攤鋪設(shè)備。選擇瀝青攤鋪設(shè)備時,以提升路面攤鋪質(zhì)量為前提,要求攤鋪設(shè)備連續(xù)性作業(yè),鋪筑性能超過拌和站生產(chǎn)性能1.3 倍左右,期間還需要調(diào)整攤鋪設(shè)備參數(shù)。布料螺旋熨、平板前緣間距在常規(guī)攤鋪要求下,將其設(shè)定在中間部位,如果攤鋪厚度與骨料粒徑比較大,可以將間距調(diào)大[2]。設(shè)置布料螺旋離地高度,如果攤鋪厚度>15 cm,需要設(shè)定為高位厚度;8~15 cm 設(shè)定為中位;若攤鋪厚度<8 cm,則要運(yùn)用低位。
設(shè)定夯錘行程頻率,根據(jù)薄層礦粉粒徑進(jìn)行確定,如果粒徑較小需要選擇短行程,否則應(yīng)該調(diào)整為長行程。設(shè)置攤鋪速度在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)期間,根據(jù)公路工程試驗(yàn)段攤鋪速度,使得振搗頻率能夠保持勻速,過程中不能出現(xiàn)變速、停頓現(xiàn)象。計(jì)算攤鋪速度公式為V=100Q60bhr[3],其中V 是攤鋪設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度,Q 是瀝青拌和站供給能力,b 是攤鋪寬度,h 是壓實(shí)作業(yè)之后的攤鋪厚度,r是混合料壓實(shí)作業(yè)之后的密度。
瀝青混凝土路面進(jìn)行到壓實(shí)這一環(huán)節(jié),為了保證壓實(shí)成形以及路面平整度、密實(shí)度,選擇壓實(shí)設(shè)備非常重要,重點(diǎn)在于壓路機(jī)機(jī)型、碾壓速度和次數(shù)。針對瀝青混凝土路面壓實(shí)的作業(yè),根據(jù)試驗(yàn)段明確的壓實(shí)組合流程,分別按照初壓、復(fù)壓、終壓這3 個環(huán)節(jié),遵循“緊跟,慢壓,高頻,低幅”這一流程,按照不同的工作段,將每一工作段的壓實(shí)時間控制在40 m 左右[4]。
(1)初壓。初壓環(huán)節(jié)壓實(shí)設(shè)備可以運(yùn)用雙鋼輪壓路機(jī),機(jī)型選擇在8~12 t。首先進(jìn)行穩(wěn)壓壓實(shí)作業(yè),次數(shù)不能少于2 遍,碾壓速度在3 km/h,壓實(shí)溫度超過115 ℃。
(2)復(fù)壓。復(fù)壓環(huán)節(jié)需要在初壓結(jié)束后展開,運(yùn)用振動壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)兩類設(shè)備。由振動壓路機(jī)先碾壓4 遍之后,再操作輪胎壓路機(jī),碾壓次數(shù)在5 遍左右,期間要控制碾壓速度為5 km/h,壓實(shí)溫度超過105 ℃。
(3)終壓。終壓環(huán)節(jié)建議操作雙鋼輪壓路機(jī),該階段以靜壓為主,控制壓實(shí)速度5 km/h,壓實(shí)溫度超過70 ℃。
考慮到壓實(shí)設(shè)備對瀝青混凝土路面施工質(zhì)量的影響,期間必須要保持低速,避免熱料推移問題。碾壓溫度最好保持在高溫條件下,尤其是初壓環(huán)節(jié)的溫度,該階段溫度提升有利于加強(qiáng)路面密實(shí)度、平整度。實(shí)施碾壓期間,壓實(shí)設(shè)備運(yùn)行途中不能有停頓、原地轉(zhuǎn)向等現(xiàn)象。結(jié)束壓實(shí)作業(yè)后,注意不能在結(jié)束壓實(shí)操作的路面上停留,期間還需要避免壓實(shí)設(shè)備帶來的路面污染問題。
拌和瀝青混合料環(huán)節(jié)比較復(fù)雜,要想保證拌和質(zhì)量,施工人員要嚴(yán)格按照攪拌規(guī)定精準(zhǔn)計(jì)算。按照公路工程瀝青混凝土路面施工要求以及工程所在地區(qū)的施工條件,科學(xué)選擇加熱設(shè)備、裝載設(shè)備,確保拌和設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行。挑選拌和站時,施工人員要全方面考慮多種因素,尤其是公路工程交通、周圍環(huán)境、拌和站與施工所在地點(diǎn),確保瀝青混合料拌和設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),不會對瀝青混凝土路面施工質(zhì)量帶來影響。
完成瀝青混合料的拌和施工,此時瀝青混凝土路面狀態(tài)達(dá)到最佳,相關(guān)材料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場卻面臨一定的難度,因此在材料運(yùn)輸環(huán)節(jié)必須要謹(jǐn)慎。從拌和站運(yùn)輸瀝青混合料,選擇運(yùn)輸車輛,所有材料進(jìn)入所在位置必須要不停地挪動,以免粗細(xì)集料分層。若拌和站與施工現(xiàn)場距離較遠(yuǎn),或是施工時氣溫較低,要在瀝青混合料上方覆蓋覆料,保證混合料溫度,以免對后續(xù)的路面施工帶來影響。在材料運(yùn)輸階段需要做好處理工作,保證混合料不會有結(jié)塊、成團(tuán)等質(zhì)量問題。若經(jīng)過處理之后依然存在以上現(xiàn)象,必須要將這一批材料作為廢料,不能夠運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,以此來保證瀝青混凝土路面施工質(zhì)量。
所有瀝青混合料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,便可以開始組織攤鋪?zhàn)鳂I(yè),正式開始攤鋪前施工人員詳細(xì)檢查基底,發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)、雜物等需要馬上清理,保證基底潔凈度方可正式攤鋪。選擇攤鋪設(shè)備要重點(diǎn)關(guān)注溫度與攤鋪速度,確保攤鋪施工勻速進(jìn)行與穩(wěn)定性,在攤鋪過程中不能隨意更改設(shè)備攤鋪速度,才能夠優(yōu)化瀝青混凝土路面攤鋪質(zhì)量。組織攤鋪施工期間,所有混合料不僅要保證充足的數(shù)量,混合施工還要具備均勻性,如果當(dāng)時溫度比可攤鋪溫度低,便要結(jié)束攤鋪,剩下所有的混合料作為廢料處理。攤鋪設(shè)備運(yùn)行在比較特殊的路面上,安排專業(yè)人員負(fù)責(zé)操作,以免混合料離析。
這一階段還要控制攤鋪找平,若攤鋪環(huán)節(jié)有降水問題,也要馬上結(jié)束攤鋪,等到后續(xù)攤鋪滿足規(guī)定條件才能夠繼續(xù)進(jìn)行。瀝青混凝土路面攤鋪的松鋪系數(shù)非常重要,通過夯實(shí)設(shè)備控制初始密度,組織攤鋪?zhàn)鳂I(yè)也可以提高夯實(shí)力度,達(dá)到降低松鋪系數(shù)的目的,也可以加強(qiáng)適應(yīng)性,提高攤鋪效率。按照公路工程路面施工現(xiàn)狀,優(yōu)化攤鋪設(shè)備參數(shù),并且實(shí)時調(diào)整攤鋪速度,充分發(fā)揮出攤鋪設(shè)備的優(yōu)勢,保證瀝青混凝土路面施工質(zhì)量。
瀝青混凝土路面進(jìn)入碾壓作業(yè)階段,要想獲得理想的碾壓施工效果,通常會分為3 個階段處理,完成攤鋪施工作業(yè)馬上組織質(zhì)檢,通過質(zhì)量檢驗(yàn)后便可以操作碾壓設(shè)備開始路面的碾壓施工:①首次碾壓必須要嚴(yán)格控制碾壓方向和路面平整度,結(jié)合路面施工實(shí)際情況調(diào)整碾壓方案與碾壓設(shè)備的運(yùn)行速度,這一階段瀝青混合料處在可流動狀態(tài),所以操作碾壓設(shè)備要緩慢,以免混合料在高速碾壓作業(yè)下導(dǎo)致開裂等質(zhì)量問題;②第二次碾壓可以優(yōu)化瀝青混合料密度,滿足公路工程對于瀝青混凝土路面的要求,因此在這一階段要重點(diǎn)關(guān)注碾壓速度、重疊寬度,通過高頻率低振幅這一碾壓模式便可以達(dá)到預(yù)期的碾壓效果;③第三次碾壓要將前兩次碾壓痕跡消除,需要運(yùn)用到自動噴水設(shè)備,將瀝青混合料碾壓設(shè)備之間粘連現(xiàn)象解決,如果路面形狀較為特殊,可以采用小型壓路機(jī)單獨(dú)處理這一類路面的碾壓施工,若發(fā)現(xiàn)碾壓問題,需要針對具體位置馬上解決,保證最終的路面碾壓效果。
瀝青混凝土路面的施工,其中接縫部位存在一定難度,尤其是橫向裂縫與縱向裂縫的預(yù)防解決。針對橫向裂縫的處理,根據(jù)公路工程施工要求,運(yùn)用相關(guān)修補(bǔ)工藝,參照公路等級標(biāo)準(zhǔn)挑選瀝青材料,可以保證橫向裂縫處理質(zhì)量。期間施工人員應(yīng)該檢查所有施工設(shè)備與需要用到的瀝青材料,確保滿足質(zhì)量要求。選擇施工技術(shù)時要以提高壓實(shí)力度、頻率為前提,針對可能出現(xiàn)裂縫的部位單獨(dú)灌漿,還可以運(yùn)用添加劑提高路面抗壓性能。
針對縱向裂縫的處理,與橫向裂縫相似,尤其要關(guān)注填料質(zhì)量。如果路面需要加寬,那么縱向裂縫的出現(xiàn)幾率更高,需要在填土、邊坡等環(huán)節(jié)提高路面壓實(shí)強(qiáng)度,避免出現(xiàn)縱向裂縫。實(shí)施接縫處理期間壓實(shí)攤鋪帶切割要保證精準(zhǔn)性,熱混合料和接縫位置完全貼合,若發(fā)現(xiàn)施工地點(diǎn)存在沉降現(xiàn)象,應(yīng)該處理地基之后再進(jìn)行后續(xù)的路面施工作業(yè)。
瀝青混凝土路面施工結(jié)束,該階段需要完成所有施工機(jī)械設(shè)備的清理工作,并且及時處理瀝青混合料施工產(chǎn)生的廢料,杜絕路面二次污染。瀝青混凝土路面前期施工比較復(fù)雜,施工期間運(yùn)用到的設(shè)備集中,有可能會出現(xiàn)故障,如果這些故障沒有及時發(fā)現(xiàn)、處理,必然會對今后的繼續(xù)使用造成影響。所以,施工機(jī)械設(shè)備的清理工作完成后,必須要馬上展開保養(yǎng)、檢查,保證設(shè)備基本性能,發(fā)現(xiàn)故障隱患馬上組織維修,為今后瀝青混凝土路面施工做好準(zhǔn)備。
在公路工程施工現(xiàn)場,瀝青混凝土路面作為工程施工的重要環(huán)節(jié),為了保證路面施工質(zhì)量,必須要綜合分析各項(xiàng)影響因素,尤其是施工機(jī)械設(shè)備。施工人員操作不同類型的設(shè)備,如果操作不合理會降低路面結(jié)構(gòu)質(zhì)量。針對路面施工期間會用到的壓實(shí)設(shè)備、運(yùn)輸車輛等,需要全方位了解設(shè)備性能,結(jié)合路面施工要求調(diào)整參數(shù),發(fā)揮出機(jī)械設(shè)備性能方面的優(yōu)勢,保證瀝青混凝土路面施工效果。今后對于公路工程路面的施工,需要提前制定預(yù)防性策略,規(guī)避機(jī)械設(shè)備對于路面施工的影響,明確瀝青混凝土路面施工要點(diǎn),正確操作機(jī)械設(shè)備,優(yōu)化公路工程路面結(jié)構(gòu)。