陳美燕
[領天英才(北京)企業(yè)顧問有限公司,北京100007]
道橋瀝青混凝土路面平整度不僅關乎整個道路的美觀性,同時對整體道路施工質量也有著直接的影響,因此必須提高對道橋瀝青混凝土路面平整度施工技術應用的重視,基于不同施工環(huán)節(jié),從細節(jié)出發(fā),加強對路面平整度關鍵施工技術要點的研究分析,保障路面平整度施工質量,推動道橋工程建設實現(xiàn)更好的發(fā)展。
瀝青道路路面平整度好壞與瀝青混合料質量高低有著密切關系。在正式開展道橋瀝青混凝土路面施工前,需要做好瀝青材料的拌和,加強拌和溫度控制,對后續(xù)瀝青平整度有著重要影響[1]。如果拌和溫度過高,則瀝青混合材料氧化速度加快,容易出現(xiàn)析漏問題,影響瀝青材料穩(wěn)定性,不利于后續(xù)平整度施工控制。反之,瀝青混合材料和易性、均勻性變差,同樣不利于后續(xù)施工平整度控制。在《城鎮(zhèn)道路工程施工與質量驗收規(guī)范》(CJJ 1—2008)中,明確了在不同施工條件下,瀝青材料拌和溫度與施工溫度?;诓煌氖┕すば?,表1 展示了不同標號的瀝青加熱溫度與礦物加熱溫度。從中可知,在不同拌和機械條件下,相較于瀝青加熱溫度,集料加熱溫度往往更高,并且相較于最初加熱溫度,拌和完成后的瀝青溫度較低。
表1 不同標號瀝青材料拌和溫度建議值
為了保證瀝青道路路面平整度,還應確定最佳拌和時間,具體方法如下:首先,按照實際拌和施工經(jīng)驗,先確定一個10s 的干拌時間,再確定一個40s 的濕拌時間,然后開始試拌[2]。在這一過程中,集料先不加入瀝青進行攪拌,在集料通過攪拌趨于穩(wěn)定后再加入瀝青,最后完成第一次試拌和。其次,對拌和成品進行檢測,如果不存在飛散、析漏等問題,則開始第二次試拌和,但拌和時間要縮短3s。以此類推,直到檢測出現(xiàn)問題。當出現(xiàn)問題后,在此次拌和檢測之前確定的拌和時間便是最佳拌和時間。反之,如果第一次拌和便檢測出了問題,則需要在原本的拌和時間上增加3s,然后繼續(xù)進行拌和檢測。按照上述方式,找出最佳拌和時間。
為了保證瀝青道路路面的平整度,在開展瀝青拌和施工工藝時應落實以下關鍵要點:第一,檢查攪拌情況。要求集料與瀝青材料互相包裹,形成結合料,并且結合料本身有著良好的黏結性能。期間一旦發(fā)現(xiàn)問題,就需要及時調整拌和溫度與拌和時間,保證結合料質量。第二,在拌和施工期間,注意檢查振動篩與篩分板,防止大顆粒進入。第三,在放料施工過程中,注意加強控制,防止?jié)窳线M入拌和設備。
瀝青攤鋪性能控制要點如下:
首先,合理調整熨平板,并做好熨平板預熱。一方面,在幾何面上要求熨平板與攤鋪機左右處于對稱狀態(tài),同時熨平板與地面保持平整,這是保證道路平整度的關鍵[3]。另一方面,在正式開展攤鋪施工前,應注意提前做好熨平板預熱工作。提前預熱時間為60min 左右。在預熱過程中,要求升溫時間在30min以上。從而保證熨平板溫度能夠穩(wěn)定上升至100℃。
其次,保證自動找平裝置功能正常發(fā)揮。在當前采用的一些攤鋪機械中,均配置了全自動找平裝置。該裝置的功能發(fā)揮主要依賴于內部的自動找平儀。通過自動找平儀發(fā)出控制指令,才能保證攤鋪路面的平整度。在施工過程中,一旦自動找平儀出現(xiàn)了故障,或者反應不夠靈敏,就很容易影響攤鋪平整度。因此,在施工前必須做好自動找平儀的校核與檢查工作,確保其功能正常發(fā)揮。
最后,科學合理設置攤鋪參數(shù)。攤鋪參數(shù)設置內容包括以下幾點:
第一,螺旋布料器參數(shù)。該裝置的功能是負責將瀝青混合料均勻地布放在熨平板前?;诓煌臄備伜穸龋菪剂掀魑恢脜?shù)布置也有一定差異性。如果攤鋪厚度在15cm 以上,則應將螺旋布料器位置設置為“高位攤鋪”。如果攤鋪厚度在5~15cm 之間,應將螺旋布料器位置設置為“中位攤鋪”。如果攤鋪厚度在8cm 以內,應將螺旋布料器位置設置為“低位攤鋪”。瀝青道路面層攤鋪厚度一般在10cm 以內,因此應將螺旋布料器位置參數(shù)設置為“中位攤鋪”。
第二,確定松鋪系數(shù)。松鋪系數(shù)的確定,需要先在施工現(xiàn)場進行試鋪,然后再確定最終的系數(shù)數(shù)值。具體操作步驟如下:一是在攤鋪施工現(xiàn)場選擇試驗場地進行試攤鋪,并注意確定定點位置,完成高程采集。二是結合以往施工經(jīng)驗,先確定初始攤鋪厚度值,并在定點處完成攤鋪,采集該位置的高層。三是完成碾壓與夯實施工,并再次采集定點位置高層。四是整理上述數(shù)據(jù),完成松鋪系數(shù)計算。松鋪系數(shù)技術公式如下:
第三,確定攤鋪速度。為了保證道路攤鋪施工的連續(xù)均勻性,需要科學合理地確定攤鋪速度V,具體可參考以下計算公式:
式(2)中:Q 表示拌和站生產速度,t/h;C 表示攤鋪效率系數(shù),取值范圍是0.6~0.8;P 表示攤鋪機振搗壓實后的混合料密度,t/m3;W 表示攤鋪寬度,m;H 表示攤鋪機振搗壓實后的鋪筑厚度,cm。
從實際施工實踐來看,并不是攤鋪速度設置越快越好。因此,相較于瀝青混合料溫度,熨平板溫度明顯更低,并且后續(xù)還需要結合施工需要處理接縫。因此,起步攤鋪速度應不高于1.5m/min。后續(xù)隨著攤鋪施工的進行,可以適當提升攤鋪速度。結合式(2)中的各種影響因素,考慮到現(xiàn)場施工情況,為了保證道路的平整度,建議將攤鋪速度控制在2~3m/min。值得注意的是,如果在施工現(xiàn)場需要更換運料車,那么攤鋪速度在建議的基礎上,還應適量地向下調整,并要求確保整個攤鋪過程的施工連續(xù)性。
第四,加強攤鋪施工夯實與振動參數(shù)控制。在攤鋪機械設備的幫助下,利用其壓實與振動功能,可以有效提升瀝青混凝土道路面層的密實度,從而減少后續(xù)碾壓的次數(shù)。一般情況下,預鋪設的道路面層比較薄,瀝青混合料的礦料粒徑均值也比較小,因此注意加強振動參數(shù)控制,選擇小振幅進行振動壓實,防止混合料出現(xiàn)松散問題。
通過做好攤鋪基準線控制,能夠有效提升攤鋪機械自動找平施工作業(yè)質量水平。在實際控制時,可采取“走鋼絲”方法。具體方法操作實踐要點如下:在選擇鋼絲時,應采用高強度材料制作而成的鋼絞線,直徑為2~3mm。然后在緊線設備的幫助下,牽拉鋼絲繩,拉力為800kN,使其處于緊繃狀態(tài),安裝在支柱橫桿之上。在兩個支柱橫桿之間,要求鋼絲繩中部撓度在2mm 以內。相鄰支柱橫桿之間的距離要求統(tǒng)一,通??刂圃?~10m 范圍內。為了保證道路平整度,應采用兩臺精密水準儀,準確確定鋼絲繩的高度。值得注意的是,相較于設計高程,鋼絲初始高度應其起高1m,從而提供一定的“緩沖空間”,防止因施工時間較長緊繃的鋼絲繩出現(xiàn)松動,導致實際高程比設計高程低的情況發(fā)生。在進行攤鋪施工時,要求兩側基準線靠近熨平板邊緣,提升攤鋪厚度的精準性。從實際施工過程來看,由于瀝青混凝土道路需要連續(xù)施工,因此應準備充足的鋼絲繩,防止出現(xiàn)尚未完成攤鋪路段施工,鋼絲繩已經(jīng)用完問題,影響攤鋪施工的連續(xù)性。
在實際開展瀝青混凝土道路路面攤鋪施工時,應注重落實以下關鍵施工要點:
2.3.1 攤鋪機操作人員必須有純熟的操作技術,始終保持攤鋪機勻速穩(wěn)定行駛,保證整個攤鋪過程的穩(wěn)定連續(xù)性。為了進一步提升松鋪厚度的均勻性,駕駛員在操作過程中,還需要結合自身施工經(jīng)驗,參考實際施工情況,合理地調整熨平板的振動幅度、厚度,從而更好地保障道路攤鋪的平整度。
2.3.2 在進行攤鋪時,盡可能地避免出現(xiàn)急?;蛘咄C故障。一旦因突發(fā)情況或者其他原因導致攤鋪施工中斷,駕駛員就應快速做出反應,鎖緊熨平板,防止出現(xiàn)沉降問題。此外,還應結合外部環(huán)境溫度,嚴格控制停機時間。一般情況下,如果外界溫度高于15℃,停機時間應不高于10min。反之,停機時間更短。一旦停機時間超過了20min,或者攤鋪瀝青溫度低于100℃,則需要采用冷接縫方式,重新完成接縫,再繼續(xù)進行攤鋪施工。
2.3.3 在開展道路上面層攤鋪施工前,應注意填充修復好道路中面層的凹陷。如果道路中面層出現(xiàn)了“波浪”“凸楞”等問題,則應及時采用銑刨機做好修正處理。
2.3.4 在完成攤鋪施工后,除了因路面局部位置不平整而單獨進行修復以外,禁止采用人工修復方式對整個道路進行修整。當?shù)缆飞形催M行初壓時,禁止踩踏道路路面。
2.3.5 做好接縫處理。針對橫向接縫,要求先在接縫周圍的位置鋪設一層熱拌混凝土瀝青混合料,使其接縫位置再度軟化,主要目的是促進接縫之間形成一個整體,避免影響道路的平整度。隨后再進行接縫位置的攤鋪施工。在碾壓橫向接縫前,注意先清除預熱的瀝青混合料,以保證壓實性與搭接面的平整性。針對縱向接縫的處理,應采用兩臺型號相同的壓路機,聯(lián)合開展壓實作業(yè)。要求瀝青路面分道線與熱接縫位置重合。應注意,對行駛在前方的攤鋪機而言,應在已經(jīng)攤鋪瀝青混合料的路段,預留一小段道路距離(30cm 左右)不進行壓實,從而為后續(xù)緊跟而來的攤鋪機提供高層基準面,同時預留大約25cm 左右的攤鋪面。在完成所有攤鋪施工后,采用一臺壓路機,開展跨縫碾壓施工,從而消除接縫痕跡,保證路面的平整度。
為了保證瀝青混凝土道路路面平整度,應基于不同的碾壓工序,科學選擇碾壓設備。具體控制要點如下:第一,初壓施工。由于剛采用瀝青混合料完成攤鋪施工,此時的瀝青道路路面溫度較高,因此不建議采用高噸位壓路機進行壓實,建議選擇靜力鋼輪壓路機與輪胎壓路機設備進行組合。先采用靜壓模式向前緩慢碾壓,后續(xù)啟動振動模式,沿著碾壓痕跡原路返回。第二,復壓施工。在完成初壓施工后,復壓施工緊隨其后。建議采用雙鋼輪振動壓路機與大噸位輪胎壓路機進行配合碾壓,同時注意增加碾壓次數(shù)。第三,終壓施工。在這一環(huán)節(jié),主要目的是消除壓路機設備輪胎痕跡,進一步提升道路的平整度。終壓建議采用大噸位雙鋼輪靜力壓路機與大噸位輪胎壓路機配合,道路路面溫度不得低于70℃。
首先,為了保證路面平整度,在開展碾壓施工時應隨時做好路面溫度的檢測與記錄。其中,檢測道路表面溫度可采用表面接觸式溫度計。路面內部溫度檢測采用配置金屬探測針的數(shù)顯溫度計,直接插入路面內部完成溫度測量。其次,無論處于何種碾壓工序,均要求道路路面保持較高的溫度。因為高溫下瀝青混合料有著良好的塑性,通過壓實可以有效消除內部空隙,獲得良好的壓實度與平整度。最后,應明確不同瀝青混凝土碾壓溫度。其中,初步壓實溫度要求在120~140℃,復壓要求瀝青溫度不低于100℃,終壓要求瀝青溫度不低于70℃
首先,科學合理控制碾壓關鍵參數(shù),如碾壓次數(shù)、碾壓速度、碾壓溫度。碾壓溫度如上述所示。針對碾壓次數(shù),初壓、復壓、終壓碾壓分別是2~3 次、4~6次、2~3 次。針對碾壓速度,初壓、復壓、終壓碾壓速度分別是2~3m/min、3~6m/min、4~6m/min。其次,在碾壓施工時,禁止突然加速或者在碾壓時突然急停,否則會嚴重影響路面平整度。在碾壓至兩端折回位置處,采用階梯形向前方式進行碾壓推進。最后,在完成碾壓施工后,此時瀝青混凝土道路路面尚未完全冷卻,24h 內禁止在路面上停放施工設備或者其他重物,加強道路保護。
總而言之,道橋瀝青混凝土路面平整度施工是一項非常專業(yè)且復雜的工序。在這一過程中,應立足各個施工環(huán)節(jié),加強對各項施工技術控制措施的落實,促使路面平整度得到有效控制,提升整體道橋瀝青混凝土路面施工質量水平。