王俊
(江西省路順工程建設(shè)有限公司,江西弋陽 334400)
目前我國的公路項目主要是以瀝青路面形式為主,在瀝青路面施工中攤鋪效果高低直接影響到工程項目質(zhì)量。但是從相關(guān)資料分析發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的攤鋪技術(shù)施工效率不高,且施工質(zhì)量難以保證。而雙層攤鋪技術(shù)的應(yīng)用能改善傳統(tǒng)技術(shù)不足,為公路路面建設(shè)提供良好基礎(chǔ)。
公路路面現(xiàn)場施工采用瀝青路面結(jié)構(gòu)形式,在項目建設(shè)的環(huán)節(jié),尤其是現(xiàn)場的瀝青攤鋪作業(yè)階段,應(yīng)提高施工效率和質(zhì)量,確?,F(xiàn)場施工效果符合要求。根據(jù)現(xiàn)場施工需要選擇合適的攤鋪機型號,滿足技術(shù)參數(shù)和性能要求。瀝青路面攤鋪現(xiàn)場施工的主要特點如下:其一,現(xiàn)場施工單位組織專業(yè)技術(shù)人員進行材料的運輸、卸載,保證材料的質(zhì)量與性能合格;其二,現(xiàn)場開始攤鋪作業(yè)之前,操作人員對熨平板進行預(yù)熱處理,溫度超過100℃才能開始攤鋪,且保證現(xiàn)場連續(xù)進行施工。攤鋪機運行中,加強設(shè)備速度的控制,按照規(guī)定的線路運行,不能出現(xiàn)拐點。其三,現(xiàn)場攤鋪機正常工作中,螺旋器料位與攤鋪料位應(yīng)保持一致,并且合理地增加振動的頻率,由專業(yè)技術(shù)人員對攤鋪機設(shè)備進行檢查和控制,如出現(xiàn)問題及時調(diào)整處理,以免影響工程的質(zhì)量。其四,攤鋪機與夯錘保持連續(xù)施工,確保作業(yè)連續(xù)進行,精準控制[1]。
瀝青路面攤鋪施工現(xiàn)場作業(yè)時,為了對攤鋪環(huán)節(jié)實行有效控制,應(yīng)用專業(yè)性較強的攤鋪機輔助施工。攤鋪工作開始之前,現(xiàn)場配置足夠數(shù)量的自卸汽車,先將瀝青材料卸入料倉內(nèi),使用刮板運輸器將瀝青材料運輸至攤鋪室,其次應(yīng)用振搗器進行搗實處理,然后根據(jù)設(shè)計方案對攤鋪厚度、寬度方面進行控制,最后進行攤鋪與整平,具體可見圖1。
圖1 瀝青路面攤鋪機施工工序
2.2.1 攤鋪寬度
瀝青攤鋪現(xiàn)場施工中,攤鋪寬度是目前極為重要的指標,確定該參數(shù)后,在符合路面質(zhì)量標準的要求之下,可以減少縱向接縫數(shù)量,確保攤鋪的寬度符合要求,達到一次性全幅攤鋪的作業(yè)效果。為了使得現(xiàn)場攤鋪路面達到質(zhì)量的標準,在分幅瀝青攤鋪作業(yè)現(xiàn)場施工時,應(yīng)做好如下控制:攤鋪施工時,接縫部位至少搭接2~5cm;在兩層及以上的攤鋪施工時,上下層的接縫要交錯設(shè)置,保持一定的距離,交錯距離在20cm 以上;多臺攤鋪機同時施工,采取梯隊作業(yè)的方式,攤鋪機前后間距保持10m 以上。采取分車道進行瀝青路面攤鋪施工時,為了確保施工的質(zhì)量合格,應(yīng)做好下述控制措施:攤鋪施工現(xiàn)場的縱向冷接縫是無法避免的,應(yīng)加強縱向冷接縫的控制,比如在一幅攤鋪施工后,碾壓達到合格的標準后應(yīng)用3m 直尺進行冷接縫邊緣部位的檢查,如果瀝青混合料的質(zhì)量不合格,則及時進行切割處理。切面和路面中心保持平行設(shè)置,第二幅攤鋪環(huán)節(jié)以第一幅攤鋪的路面作為縱向基準線,并設(shè)置橫坡傳感器裝置,加強攤鋪機行走的控制,保持連續(xù)性攤鋪施工,并且相鄰部位有5~10cm 搭接[2]。
2.2.2 攤鋪厚度
目前公路瀝青路面攤鋪現(xiàn)場施工,攤鋪施工技術(shù)經(jīng)驗比較豐富,而攤鋪厚度是影響工程質(zhì)量和效果的關(guān)鍵性參數(shù),根據(jù)以往的經(jīng)驗分析,瀝青路面的攤鋪厚度應(yīng)該保持在最大粒徑2 倍以上。如果在攤鋪時厚度比較小,極易導(dǎo)致熨平板出現(xiàn)上下浮動變化,這樣會導(dǎo)致熨平板發(fā)生傾斜的問題,造成熨平板的兩翼后拉,最終導(dǎo)致斷裂的概率升高,攤鋪質(zhì)量也難以滿足標準。因此,在攤鋪現(xiàn)場施工中,應(yīng)該布置方墊木,長度超過熨平板,厚度是攤鋪層厚度的1.15~1.20 倍。
某公路項目建設(shè)長度為32.8km,路面寬26m,設(shè)計速度80km/h。該項目設(shè)計方案采用瀝青混凝土結(jié)構(gòu)路面形式,根據(jù)路面施工的標準要求,其結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計為16cm,上、中、下三層分別厚4cm、6cm、6cm。
3.2.1 瀝青選擇工藝
為了提升瀝青路面的施工質(zhì)量,加強材料質(zhì)量的控制、選擇高性能的瀝青材料極為重要,只要確保瀝青材料的性能和質(zhì)量合格,才能使得混合料的性能達標,路面結(jié)構(gòu)的性能合格。如果瀝青的黏度滿足要求,且高溫穩(wěn)定性、低溫韌性較高,則主要是應(yīng)用石油瀝青或者改性瀝青。此次工程項目經(jīng)過多方面分析,確定應(yīng)用A 級70#石油瀝青,要求如下:針入度(25℃)7.2mm,延度(15℃)>100cm,軟化點46℃,密度(25℃)1.006g/cm3。
3.2.2 集料選擇工藝
混合料的制作環(huán)節(jié)應(yīng)嚴格控制,以達到路面穩(wěn)定性標準。集料在混凝土中主要起骨架作用,且具備較高的穩(wěn)定性,為提高結(jié)構(gòu)的整體性能,所以此次項目采用石灰?guī)r碎石。
3.2.3 填料選擇工藝
填料對于工程質(zhì)量影響比較大,在此次項目中應(yīng)用強基巖碎石材料,包含石灰?guī)r、巖漿巖等,對提升道路工程項目的性能有積極的作用。在施工前由專人進行清洗處理,確保含泥量達到標準要求。根據(jù)此次工程的要求,填料密度大于2.45t/m3,含水量在1%以內(nèi)[3]。
瀝青材料的質(zhì)量和性能是影響整體路面性能的關(guān)鍵,綜合分析此次公路項目的要求,選擇應(yīng)用中粒式和粗粒式瀝青混凝土材料施工。在開展攤鋪作業(yè)前,組織專人進行路面表層的清理處理,沒有任何雜物影響工程質(zhì)量,且達到清潔度、干燥度的標準,符合攤鋪作業(yè)標準。在攤鋪現(xiàn)場施工時,配置合格的施工機械設(shè)備,加強操作人員的培訓和教育,熟練掌握設(shè)備操作要領(lǐng)以及維護保養(yǎng)方式,充分利用攤鋪設(shè)備,發(fā)揮設(shè)備的性能,促進施工質(zhì)量和效率的提升。在攤鋪環(huán)節(jié),瀝青路面的攤鋪采用多次方式進行,二次攤鋪的環(huán)節(jié)應(yīng)在原瀝青路面表層鋪設(shè)一層黏性較強的瀝青材料,從而保證上、下兩層的黏結(jié)效果合格。在此次工程中,選擇應(yīng)用人工聯(lián)合機械的攤鋪方式,主要是通過機械設(shè)備進行攤鋪施工,而轉(zhuǎn)彎等特殊的部位則采取人工攤鋪方式。雖然攤鋪設(shè)備具備自動找平的功能,但仍需要加強誤差的控制,攤鋪時可以應(yīng)用雙機并行的作業(yè)方式,混合料的溫度超過100℃,松鋪系數(shù)1.15~1.35,相鄰部位搭接超過10cm。
傳統(tǒng)瀝青攤鋪技術(shù)的應(yīng)用時間比較長,但是表現(xiàn)出很多的問題,比如螺旋布料機在旋轉(zhuǎn)時出現(xiàn)材料拋灑的情況,大粒徑的施工物料在離心力作用下導(dǎo)致物料出現(xiàn)兩邊流動的情況,攤鋪面積不斷擴大的情況下物料的離析問題變得更加嚴重。在現(xiàn)場施工環(huán)節(jié),各種物料都會有粒徑方面的差異,只要是螺旋分料槽前擋板與地面存在過大的間隔距離,就會導(dǎo)致材料供應(yīng)不充足,這種情況下會造成大粒徑材料向下滾落。面對該方面的問題,應(yīng)用雙層攤鋪施工技術(shù)可以完美解決,使得瀝青混合料厚度達到工程的技術(shù)標準。經(jīng)過現(xiàn)場施工控制,確保上、下瀝青結(jié)構(gòu)層的黏合性合格,從而提高施工的效果。
碾壓也是瀝青路面施工的重要環(huán)節(jié),在攤鋪工作結(jié)束后立即開展碾壓施工,確保碾壓結(jié)構(gòu)的平整度、壓實度符合要求,而這些參數(shù)對于整個項目的施工效果存在影響。在碾壓工作開始前,現(xiàn)場施工人員要根據(jù)設(shè)計方案、施工工藝選擇合適設(shè)備,保證其性能符合要求,并且要對現(xiàn)場的碾壓工藝流程、技術(shù)參數(shù)的設(shè)定有足夠的了解。同時,根據(jù)現(xiàn)場攤鋪施工量以及技術(shù)標準,設(shè)置合格的碾壓機數(shù)量。其次,在瀝青路面的初壓環(huán)節(jié),由于混合料存在推移或者裂縫的情況,因此應(yīng)該對外界溫度有足夠的了解,將碾壓溫度控制在規(guī)定的區(qū)間范圍內(nèi),并根據(jù)從高到低、先慢后快的原則進行施工,相鄰部位重疊輪寬1/3~2/3。在現(xiàn)場施工時發(fā)現(xiàn)公路邊緣存在支擋物,碾壓環(huán)節(jié)要確保設(shè)備與該物體保持足夠的距離,對于無法碾壓的部位則使用人工或者小型機械補充壓實。碾壓作業(yè)的階段,極易發(fā)生瀝青混合料黏輪的問題,為了預(yù)防這一方面的問題發(fā)生,碾壓前在輪胎表面噴灑一層水。碾壓工作結(jié)束后,短時間內(nèi)不能進行停車、轉(zhuǎn)向操作,如果使用的是振動壓路機,應(yīng)關(guān)閉振動功能。在當日碾壓工作結(jié)束后,如果路面的溫度還比較高,禁止在路面停放大型機械設(shè)備,確保路面溫度降低到50℃以下,才能開放交通。此次工程的壓實施工要求可見表1。
表1 施工要求
瀝青路面攤鋪現(xiàn)場施工中,接縫的處理極為重要,只要是接縫處理不合理,就會造成瀝青路面穩(wěn)定性、平整度不合格,所以要考慮到現(xiàn)場瀝青路面的施工要求,加強接縫的處理,以提高施工的質(zhì)量水平。一般來說,瀝青路面包含橫向、縱向兩種形式,不同接縫形式選擇的處理工藝不同,施工現(xiàn)場控制也不同??v向接縫采用多臺攤鋪機梯隊作業(yè)的方式組合進行施工,這樣可以有效控制接縫,盡量減少縱向接縫的數(shù)量。同時,施工人員要加強現(xiàn)場的檢查,對接縫的施工效果進行全面控制,確保沒有接縫痕跡,結(jié)構(gòu)性能和質(zhì)量合格。橫向接縫的施工要在壓實機的端部懸臂上安裝直尺插入施工縫內(nèi),拉伸距離不足3m,并在該環(huán)節(jié)隨時觀察直尺的狀態(tài),只要出現(xiàn)脫落的情況,且脫落到攤鋪層上,要及時消縫處理,以符合工程的要求[4]。
在瀝青攤鋪工作開始前,為了預(yù)防在后續(xù)攤鋪環(huán)節(jié)發(fā)生攤鋪機與車輛碰撞的情況,攤鋪機的操作人員與車輛駕駛員保持良好溝通,明確攤鋪機與車輛的距離,至少應(yīng)為32cm。在攤鋪現(xiàn)場施工中,組織專業(yè)性技術(shù)人員加強瀝青混合料的溫度控制,確保溫度處于合理的范圍內(nèi),同時控制瀝青黏度、鋪裝層厚度、環(huán)境溫度等,以確保攤鋪施工的溫度合格。經(jīng)過對以往的攤鋪經(jīng)驗總結(jié)分析,現(xiàn)場施工的環(huán)境溫度不足9℃時,禁止進行攤鋪施工,最佳攤鋪溫度在130~150℃,最高溫度控制在160℃以內(nèi);如果現(xiàn)場施工遇到強降雨、強風等惡劣天氣,禁止開展攤鋪施工。
在瀝青混合攤鋪工作施工完成后,現(xiàn)場施工單位組織專人進行質(zhì)量檢查,比如進行松鋪厚度的檢查等。瀝青路面的攤鋪厚度應(yīng)用設(shè)計厚度乘以松鋪系數(shù)獲得,而松鋪系數(shù)是通過試驗攤鋪的方式確定的,對于路面的路拱、橫坡等特殊的部位,現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)應(yīng)該加強攤鋪層厚度的控制。在攤鋪作業(yè)現(xiàn)場施工中,應(yīng)確保連續(xù)、均勻性合格,執(zhí)行技術(shù)標準的要求,落實攤鋪速度的控制,并處于合理的區(qū)間范圍內(nèi)。根據(jù)目前的攤鋪工藝方案要求,攤鋪機在行駛的過程中,將速度控制在2~4m/min 之間,并且混合料的鋪筑作業(yè)時,攤鋪機時刻保持最佳狀態(tài)。螺旋送料器應(yīng)該達到均勻轉(zhuǎn)動的狀態(tài),連續(xù)性運轉(zhuǎn)將材料輸送至規(guī)定部位上,且混合料在送料器高度的2/3 位置上。
在瀝青路面攤鋪作業(yè)現(xiàn)場,自動找平裝置極為重要。該裝置是施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵性部件,對于攤鋪效果有著直接的影響。自動找平裝置是通過機械、電控、液壓系統(tǒng)組合形成的,采取縱向、橫向調(diào)節(jié)的方式進行全面控制。在攤鋪機找平操作前,合理安裝傳感跟蹤元件、縱坡傳感器、橫坡傳感器等,達到規(guī)范化標準要求,以完成的攤鋪層作為基準面,為后續(xù)施工控制提供基礎(chǔ)。最后一層路面在攤鋪作業(yè)中,不能應(yīng)用自動調(diào)平裝置,可以直接通過攤鋪機中自帶的調(diào)平功能完成整平處理,以達到路面施工的質(zhì)量標準要求。通常攤鋪機在現(xiàn)場作業(yè)時寬度不超過7.5m 時,熨平板的剛度性能較大,最好是應(yīng)用縱向-橫向組合調(diào)平方式;攤鋪機寬度在7.5m 以上時,熨平板組合剛度較小,這時結(jié)構(gòu)在施工中的受力比較復(fù)雜,油缸不能將一側(cè)熨平板抬放,橫向坡度傳感器接收信號也不準確,無法達到調(diào)平的效果,對于該問題,在瀝青混合料攤鋪作業(yè)中,加強對兩側(cè)布置基準線及橫坡的控制,提高施工的質(zhì)量水平[5]。
目前我國的公路工程大部分是應(yīng)用瀝青路面形式,其關(guān)系公路工程的使用壽命及社會效益,所以必須加強瀝青路面的質(zhì)量控制。在瀝青路面施工中,采用雙層攤鋪施工技術(shù),能夠保證路面改造施工的質(zhì)量,也能夠提高瀝青路面的抗變形能力。因此,要充分考慮瀝青混合料攪和、攤鋪、碾壓處理等環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,加強現(xiàn)場施工管控,確保每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量都符合要求,為工程項目總體施工水平的提升奠定基礎(chǔ)。