張宗武 甘肅路橋建設(shè)集團(tuán)養(yǎng)護(hù)科技有限責(zé)任公司工程師
隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的不斷推進(jìn),社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到了進(jìn)一步發(fā)展,居民對(duì)于生活質(zhì)量的要求隨之越來越高。交通質(zhì)量是評(píng)價(jià)社會(huì)現(xiàn)代化生活質(zhì)量的重要指標(biāo),因此對(duì)于公路工程的建設(shè)必須引起足夠的重視,以滿足當(dāng)前日益增長的經(jīng)濟(jì)、文化交流需求。在具體的施工過程中,要將公路的高危路段潛在的開裂基層與瀝青的層面結(jié)構(gòu)結(jié)合起來進(jìn)行分析,針對(duì)實(shí)際情況,在開裂基層與瀝青面層之間加設(shè)應(yīng)力吸收層,進(jìn)一步提升路面強(qiáng)度。以往的研究結(jié)果表明,與其他類型的應(yīng)力吸收層相比,橡膠應(yīng)力吸收層具有良好的吸水性和耐久性,因此抗壓能力極強(qiáng),能有效降低反射裂縫出現(xiàn)的概率,減緩反射裂縫對(duì)公路半剛性基層的危害。
對(duì)于混凝土公路路面結(jié)構(gòu)來說,應(yīng)力吸收層的位置處于公路路面的面板與半剛性的基層之間,其主要作用是抵消應(yīng)力,減少對(duì)路面和基層的損害。具體來說,應(yīng)力吸收層能強(qiáng)化半剛性基層的抗壓性能,當(dāng)路面的車輛荷載過高時(shí),能減少對(duì)混凝土路面的影響。雖然應(yīng)力吸收層能在減少路面裂縫和防滲漏方面發(fā)揮優(yōu)勢(shì),但是實(shí)際的施工操作比較繁瑣、復(fù)雜,在施工過程中易引發(fā)質(zhì)量問題。
為了有效改善這一現(xiàn)狀,必須對(duì)施工工藝進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),確保吸收層能切實(shí)發(fā)揮隔離、緩沖、減少反射裂縫、防滲漏等效果[1]。綜上所述,公路路面應(yīng)力吸收層施工具有非常重要的實(shí)際意義。應(yīng)力吸收層的性能指標(biāo)包括很多方面,如結(jié)構(gòu)的韌性、抗反射裂縫的能力、層間的粘合力等,從整體角度來看,在基層與路面層之間起到了承上啟下的重要作用。橡膠應(yīng)力吸收層具有非常好的抗高溫和低溫的路面性能,能夠使用溫度變化較為頻繁的環(huán)境。
此外,橡膠應(yīng)力吸收層鋪設(shè)所需的用料主要來自廢舊的橡膠材料,如回收的廢舊輪胎,通常制作成橡膠粉改性的瀝青,實(shí)現(xiàn)了廢料的二次利用,節(jié)約了公路施工用料成本,也貫徹了當(dāng)前綠色產(chǎn)能的理念。融入了橡膠瀝青的應(yīng)力吸收層能有效發(fā)揮出高分子有機(jī)材料的親和特性,有助于公路路面施工質(zhì)量的提升[2]。
在公路路面建設(shè)過程中,施工前期材料的準(zhǔn)備工作十分關(guān)鍵。應(yīng)力吸收層由瀝青混合料現(xiàn)場拌和提供,為后續(xù)的碾壓施工或者攤鋪施工作業(yè)提供瀝青原材料。在正式進(jìn)行公路路面應(yīng)力吸收層的施工作業(yè)之前,首要需要關(guān)注的是瀝青混合料的拌和工作。瀝青混合料的拌和工藝較為復(fù)雜,涉及粗細(xì)骨料的充分拌和、加熱溫度的合理管控以及加熱時(shí)間的適當(dāng)調(diào)整等諸多要素。另外,在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)階段,現(xiàn)場施工人員應(yīng)對(duì)瀝青混合料拌機(jī)器、攤鋪機(jī)及時(shí)進(jìn)行檢修,確保相關(guān)機(jī)械設(shè)備性能參數(shù)符合相關(guān)施工規(guī)范和施工要求。橡膠瀝青混合料拌和工作結(jié)束后,可以進(jìn)行必要的混合料拌和質(zhì)量抽查工作,避免后期返工帶來的麻煩。
相關(guān)的技術(shù)人員需要對(duì)施工現(xiàn)場及周邊環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)勘察,只有這樣,才能有效提高瀝青混合料拌合場地選擇的準(zhǔn)確性。瀝青混合料拌合場地的選取要能夠保證在進(jìn)行應(yīng)力吸收層施工期間,實(shí)現(xiàn)用料的持續(xù)供應(yīng)。瀝青混合料的儲(chǔ)存也是十分重要的工作,在施工現(xiàn)場需要規(guī)劃瀝青混合料的專用存儲(chǔ)區(qū)域,還要配備遮陽和防雨裝置。
對(duì)于公路路面施工場地的運(yùn)輸區(qū)域的道路,要進(jìn)行硬化處理,防止泥土積壓,在運(yùn)輸過程中可能會(huì)對(duì)拌合原料產(chǎn)生污染,從而降低瀝青混合料的質(zhì)量。在瀝青混合料拌合的過程中,必須配備有高保溫性能的材料儲(chǔ)存?zhèn)}庫,防止拌合完畢后運(yùn)輸時(shí)溫度降低過快。拌合機(jī)要選擇間歇式的工作模式。應(yīng)優(yōu)化瀝青混合料配合比,施工過程中要嚴(yán)格以設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行現(xiàn)場拌和工作,提升瀝青混合料的質(zhì)量水平。
公路路面的瀝青路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)完成后,需要使用施工機(jī)具對(duì)已經(jīng)攤鋪完成的路段進(jìn)行機(jī)械碾壓工作,一般碾壓施工過程分為3個(gè)階段進(jìn)行,分別為初次碾壓密實(shí)、復(fù)碾壓密實(shí)及終次碾壓密實(shí)。
在初次碾壓施工作業(yè)中,一般采用較大質(zhì)量的鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行雙向同時(shí)靜荷載碾壓,即壓路機(jī)以較低的碾壓速度進(jìn)行緩慢移動(dòng),從而碾壓密實(shí)。
一般壓路機(jī)的施工作業(yè)路線為由兩側(cè)開始進(jìn)行逐漸碾壓至路中線,相鄰碾壓區(qū)域之間的重疊寬度一般控制在20~30 cm。在復(fù)碾壓過程中,除了要對(duì)瀝青路面進(jìn)行充分的碾壓密實(shí)之外,最主要的工作應(yīng)為對(duì)于碾壓過程中瀝青路面表面平整度的控制,出現(xiàn)碾壓路線偏移或者碾壓后平整度不均勻的情況時(shí),現(xiàn)場施工人員應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,一般二次碾壓速率較為緩慢。終次碾壓一般使用腳輪壓路機(jī),碾壓次數(shù)一般控制在2次左右,車速相對(duì)較快,一般控制在5 m/h左右,碾壓過程中盡量避免出現(xiàn)壓路機(jī)急轉(zhuǎn)彎及停頓時(shí)間過久的情況[3]。
進(jìn)行應(yīng)力吸收層的攤鋪施工時(shí),在前期準(zhǔn)備階段,要事先對(duì)攤鋪機(jī)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。相關(guān)的操作人員要熟悉施工規(guī)范,提前做好安全交接工作,嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作,保證攤鋪質(zhì)量。攤鋪施工是公路路面應(yīng)力吸收層施工過程中的重要環(huán)節(jié),一般用專業(yè)的攤鋪機(jī)將瀝青混合料攤鋪至擬建設(shè)公路范圍之內(nèi),攤鋪機(jī)的施工速率一般為2~3 m/min,以較為均勻速度持續(xù)向前進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè),從而保證路面攤鋪施工的平整性[4]。
但是在攤鋪施工過程中,公路邊緣地帶不適宜采用施工機(jī)具進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè),需要施工人員以人工作業(yè)的方式將瀝青混合料進(jìn)行攤鋪。在人工攤鋪過程中,要保持同一攤鋪路面高度一致,從而提升公路路面應(yīng)力吸收層的整體攤鋪質(zhì)量。瀝青路面的攤鋪工作對(duì)于后續(xù)施工的進(jìn)行有著重要的影響,因此,應(yīng)以相關(guān)瀝青攤鋪技術(shù)規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格進(jìn)行瀝青混合料的攤鋪施工作業(yè),以提升整體市政工程建設(shè)質(zhì)量。
在進(jìn)行攤鋪設(shè)備參數(shù)調(diào)整時(shí),負(fù)責(zé)人員需要充分考慮攤鋪機(jī)的型號(hào)、規(guī)格、與項(xiàng)目需求是否相匹配。要對(duì)攤鋪機(jī)熨平板的寬度、工作仰角的角度和拱度進(jìn)行調(diào)整,以此來保證應(yīng)力吸收層攤鋪的厚度、熨平板的前端與布料螺旋之間保持適當(dāng)?shù)木嚯x,不能過長,也不能過于狹窄,要保持?jǐn)備佭^程中送料的連續(xù)性[5]。螺栓布料器夯錘行程的頻率和布料的高度與攤鋪布料的密實(shí)程度有著緊密的聯(lián)系,同時(shí)為了使吸收層攤鋪的厚度滿足設(shè)計(jì)要求,還要對(duì)刮料的護(hù)板進(jìn)行調(diào)整。
首先,在對(duì)壓路機(jī)進(jìn)行配置的過程中,施工單位必須充分考慮當(dāng)前施工現(xiàn)場的實(shí)際情況,根據(jù)外界因素進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。例如,當(dāng)公路路面應(yīng)力吸收層施工現(xiàn)場的環(huán)境氣溫較低、碾壓層較薄時(shí),需要額外配置多臺(tái)壓路機(jī),從而提高碾壓層的壓實(shí)度。
其次,對(duì)路面碾壓主要分為3個(gè)階段,分別是初壓、復(fù)壓及碾壓施工。初壓施工作業(yè)完畢后,施工負(fù)責(zé)人員要及時(shí)進(jìn)行檢查,主要針對(duì)應(yīng)力吸收層的路拱參數(shù)和平整度,碾壓后如果發(fā)現(xiàn)路面施工存在問題,必須立即進(jìn)行修補(bǔ),減少不必要的損失。如果碾壓過后路面存在的缺陷難以修整,那么只能進(jìn)行返工,必須將質(zhì)量隱患全部排除,以提高公路路面使用的安全性和穩(wěn)定性。初壓完畢后進(jìn)行復(fù)壓處理,需要注意的是,其間不可隨意停頓。
最后,在碾壓處理過程中,施工單位必須嚴(yán)格遵守規(guī)范要求,對(duì)碾壓機(jī)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,其中包括碾壓時(shí)間、碾壓機(jī)行進(jìn)速度、碾壓溫度等方面。要注意防止瀝青混合材料內(nèi)摻雜的石料的棱角被破壞,擠壓工程中不能破壞骨料,要保證路面的強(qiáng)度。碾壓機(jī)行進(jìn)的方向要與規(guī)定的碾壓路線保持一致,不可偏離方向,避免出現(xiàn)瀝青混合料碾壓位移的情況發(fā)生,保證整個(gè)路面壓實(shí)度的統(tǒng)一性,提高路面的平整度,更加方便使用。
此外需要格外注意的是,施工技術(shù)人員還要結(jié)合施工現(xiàn)場的環(huán)境、溫度等綜合因素來對(duì)壓路機(jī)設(shè)備碾壓現(xiàn)場溫度進(jìn)行合理控制。一般情況下,需要保證壓路機(jī)處于高溫條件下作業(yè),只有在高溫條件下進(jìn)行碾壓作業(yè)才能提高公路路面的性能,降低路面損傷。在實(shí)際的碾壓過程中,需要先進(jìn)行靜壓,靜壓設(shè)備多為用雙鋼輪壓路機(jī),在出壓完畢后要再次進(jìn)行復(fù)壓,一般情況下要進(jìn)行多次復(fù)壓,且復(fù)壓長度要盡量降低。同時(shí)還需進(jìn)行灑水操作,最大限度保障混合料性能。
為了保障公路路面的施工質(zhì)量,需要不斷完善應(yīng)力吸收層施工工藝,對(duì)于施工前期的準(zhǔn)備工作、混凝土原材料的采購和選擇、混合材料的制備和運(yùn)輸以及應(yīng)力吸收層材料的攤鋪和碾壓等環(huán)節(jié)都要進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),對(duì)于施工成本也要進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制,從而兼顧公路路面工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。