閆鋒
(中鐵二十局集團(tuán)第一工程有限公司,江蘇 蘇州 215000)
傳統(tǒng)的瀝青路面施工時(shí),各路面結(jié)構(gòu)層是獨(dú)立施工的。在下面的攤鋪層充分硬化、穩(wěn)定后,經(jīng)過檢驗(yàn)合格才能夠施工上面的攤鋪層,傳統(tǒng)施工技術(shù)具有層間易污染、結(jié)合能力差、施工周期長等缺點(diǎn)。應(yīng)用雙層攤鋪施工技術(shù),能夠優(yōu)化瀝青,提高瀝青路面的抗變形能力,保證路面的穩(wěn)固性,確保施工質(zhì)量,同時(shí)縮短施工周期。文章通過對(duì)雙層攤鋪技術(shù)的應(yīng)用意義、施工措施和質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行論述,以期提高公路瀝青路面的使用性能,降低損耗率,延長道路使用壽命。
本項(xiàng)目施工地點(diǎn)位于海南花島海域?qū)γ?,在工段?nèi)設(shè)有6條施工道路,且修建道路長度為10.78 km,人行道路拱橫坡設(shè)置為2%,本文以濱經(jīng)路為例,該路段全長4 090.237 m,道路寬度30 m,建成后能夠滿足市民的出行需求。
為保障道路建設(shè)質(zhì)量,施工單位以機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)制訂專項(xiàng)施工方案。機(jī)動(dòng)車道路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí),要求建設(shè)74.8m厚的瀝青混凝土,而非機(jī)動(dòng)車道路面的厚度要求為55.8 m,并且均采用改性乳化瀝青及4.5%水泥原料進(jìn)行雙層攤鋪施工。同時(shí),該工程要求以10 m作為直線攤鋪間隔,保持5 m的平曲線間隔,以全站儀設(shè)定10 m標(biāo)高線,保證竣工后道路攤鋪結(jié)果滿足既定施工標(biāo)準(zhǔn)。在該工程實(shí)際施工中,重點(diǎn)在于關(guān)注技術(shù)流程,并側(cè)重于每項(xiàng)技術(shù)步驟的應(yīng)用細(xì)節(jié),便于積累豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。
在瀝青路面施工期間應(yīng)用雙層攤鋪施工技術(shù),主要是借助分層攤鋪方式,確保路面材料得到有序平鋪,進(jìn)而保證路面材料得到深入壓實(shí),借此提高路面結(jié)構(gòu)的完整度,提升路面攤鋪質(zhì)量。
經(jīng)過相關(guān)研究,雙層攤鋪施工技術(shù)在應(yīng)用過程中具有鮮明的技術(shù)特性,具體包含以下幾點(diǎn):第一,高效性,該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用階段,能夠?qū)崿F(xiàn)邊攤鋪邊碾壓,整體施工效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)攤鋪技術(shù),而且攤鋪?zhàn)鳂I(yè)后壓實(shí)度更高,能夠獲得優(yōu)良的路面施工質(zhì)量。第二,抗變形性瀝青路面中采用該技術(shù)能降低路面病害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),因其可在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)后充分發(fā)揮瀝青材料作用,保證不同層次結(jié)構(gòu)都能以良好性能強(qiáng)化路面完整度。第三,經(jīng)濟(jì)性,該技術(shù)可以在簡單且易于完成的施工步驟中快速建設(shè)路面,既能杜絕車轍,又能節(jié)省施工成本,提高施工資源利用率。對(duì)此,可充分參照技術(shù)特性在路面施工中展現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢。
該技術(shù)在常見類別分析中多包含兩個(gè)種類,即由下至上的逐層攤鋪、混合料熱對(duì)熱攤鋪。相比較后者類別可操作性更強(qiáng),能夠有效防止道路面層出現(xiàn)交叉施工問題。為進(jìn)一步展現(xiàn)技術(shù)價(jià)值,應(yīng)依據(jù)瀝青路面施工條件進(jìn)行優(yōu)選。
在瀝青路面施工中關(guān)于雙層攤鋪技術(shù)的有效應(yīng)用,需要先行對(duì)施工現(xiàn)場實(shí)施測量放線,確定好攤鋪?zhàn)鳂I(yè)范圍后,按照標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)步驟有序完成施工任務(wù)。在該工程施工階段,先由測量技術(shù)員按照10m左右樁距、25cm的路基邊線標(biāo)準(zhǔn)確定測量點(diǎn),而后進(jìn)行材料拌和。拌和作業(yè)開始前應(yīng)先行準(zhǔn)備好原材料,按照技術(shù)方案中的配合比在攪拌站予以拌制,待完成配制后將混合料運(yùn)輸至施工現(xiàn)場。常用原料包含粗細(xì)集料、礦粉等,應(yīng)在材料指標(biāo)范圍內(nèi)選取原料。以儋州市濱海新區(qū)配套市政道路項(xiàng)目為例,要求粗集料壓碎值上面層低于26%,中下面層低于28%,吸水率低于2%~3%,軟石含量在3%~5%之間,同瀝青的粘附性為5級(jí),細(xì)集料砂當(dāng)量低于60%。于攪拌機(jī)中進(jìn)行拌和作業(yè)的礦粉,應(yīng)先期展開抗剝離處理,杜絕粉塵侵入。待攪拌好混合料后,搭配攤鋪機(jī)等機(jī)械設(shè)備送往現(xiàn)場,需格外注意每次拌和應(yīng)控制在1min以內(nèi)[1]。
雙層攤鋪施工技術(shù)最關(guān)鍵的是攤鋪環(huán)節(jié),在雙層攤鋪技術(shù)輔助下,即可分層完成面層攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。一般情況下,在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)初期,應(yīng)預(yù)計(jì)提前30 min或60 min使用攤鋪機(jī)熨平板以100℃開展預(yù)加熱處理。按照每分鐘攤鋪2m的速度逐層攤鋪,可同時(shí)實(shí)施攤鋪碾壓。在攤鋪期間,多對(duì)圖1所示的瀝青面層進(jìn)行分層攤鋪,即以不同厚度標(biāo)準(zhǔn)確定上下面層攤鋪時(shí)間,中面層相比攤鋪時(shí)間略長一些,多達(dá)到60 mm厚度時(shí)停止攤鋪,比上面層加厚20 mm,精準(zhǔn)控制螺旋布料器相距面層的范圍,上中面層分別選定在相隔面層150 mm、300 mm時(shí)予以調(diào)整。在使用拌和設(shè)備攤鋪混合料時(shí),需要把握好攤鋪平整性,多按照雙側(cè)擺放攤鋪機(jī)的形式,確保水平表面的誤差較小,必要時(shí)可借助傳感器等裝置了解攤鋪效果。此外,攤鋪技術(shù)實(shí)操中若攤鋪機(jī)突遇故障,且持續(xù)2 h未恢復(fù),應(yīng)當(dāng)立即調(diào)用其他設(shè)備,或是增設(shè)橫向接縫,維護(hù)攤鋪進(jìn)度。
圖1 瀝青路面結(jié)構(gòu)圖
碾壓作為雙層攤鋪技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù),可以利用1.5 km/h的速度對(duì)路面進(jìn)行壓實(shí)處理,至少有一半的面積保持重疊。按照初壓→復(fù)壓→靜壓的順序調(diào)整壓路機(jī)碾壓速度,多在靜壓環(huán)節(jié)以1.8 km/h的速度標(biāo)準(zhǔn)加以碾壓。另外,多選擇在攤鋪107 m±8 m時(shí)使用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè)。雖然可以邊攤鋪邊碾壓,但要保證兩種設(shè)備具有相應(yīng)間距,一是為了保持碾壓安全性,二是為了擾亂碾壓秩序。在施工員確定好碾壓時(shí)間后,按照事先規(guī)定好的碾壓遍數(shù)操作壓路機(jī),在靜壓時(shí)多碾壓一遍或是兩邊,初壓時(shí)多碾壓兩遍,復(fù)壓則可適當(dāng)進(jìn)行多遍碾壓(6次最佳)。由于壓路機(jī)在瀝青路面碾壓作業(yè)中,會(huì)存在故障風(fēng)險(xiǎn),故而可利用防黏結(jié)劑,保證輪胎順利撤離碾壓現(xiàn)場。碾壓時(shí)檢查好施工成果,在瀝青路面道路符合加寬條件時(shí),可以適當(dāng)進(jìn)行雙側(cè)外擴(kuò)處理,延伸距離可設(shè)定為400 mm[2]。
雙層攤鋪技術(shù)本身形成的面層厚度略大,要求施工員務(wù)必合理控制接縫數(shù)量,以免因接縫影響道路安全性。對(duì)必要性接縫,要利用接縫處理技術(shù),鞏固接縫作用。常見接縫多有縱向接縫、橫向接縫。前者可將寬度設(shè)置在300 mm以內(nèi),縮小攤鋪機(jī)相隔距離。后者可在端部挖除手段下增加接縫合規(guī)性,即在3 m直尺操作下測量高程,按照既定寬度標(biāo)準(zhǔn)向縫隙處填補(bǔ)混合料,保證處理后的接縫更具安全性。結(jié)合上述技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容,即可憑借雙層攤鋪技術(shù)優(yōu)化瀝青路面施工效果[3]。
施工準(zhǔn)備是否充分是衡量施工質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn),而且也關(guān)乎施工進(jìn)度。因此,要想保障雙層攤鋪施工質(zhì)量,務(wù)必強(qiáng)化施工準(zhǔn)備事項(xiàng)。以上述提及的道路工程為例,在其施工準(zhǔn)備期,至少需包含下述3個(gè)部分:其一,人力準(zhǔn)備,因攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中涵蓋運(yùn)輸、攤鋪等多項(xiàng)步驟,要求施工前人力配備齊全,該工程中預(yù)計(jì)配置2名技術(shù)員與1名質(zhì)檢員,運(yùn)輸車隊(duì)15人,且機(jī)械設(shè)備駕駛員8人,其余普工也應(yīng)在10人左右。同時(shí),也要先行安排好人員進(jìn)場時(shí)間,以期最大化發(fā)揮資源價(jià)值,有效縮減人力成本。其二,準(zhǔn)備機(jī)械設(shè)備,攤鋪施工中應(yīng)以性能穩(wěn)定且功能齊全的機(jī)械設(shè)備為主,尤其是攤鋪機(jī)、壓路機(jī)、裝載機(jī)、打夯機(jī)等,都要提前確定好進(jìn)場數(shù)量,且全站儀等輔助儀器也應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備充分。其三,準(zhǔn)備攤鋪材料,攪拌站內(nèi)在拌和原料時(shí),需在恰當(dāng)時(shí)間采購相關(guān)材料,以免耽誤工期,且每一項(xiàng)準(zhǔn)備事項(xiàng)都要深度執(zhí)行質(zhì)檢職責(zé),繼而增加質(zhì)量管理實(shí)效性。
瀝青路面實(shí)施雙層攤鋪施工技術(shù)時(shí),為保證整體施工質(zhì)量符合既定要求,務(wù)必強(qiáng)化質(zhì)檢員以及其他檢驗(yàn)員的崗位職能。
一方面,質(zhì)檢員需在攤鋪過程中,針對(duì)現(xiàn)有施工成果展開彎沉檢測,結(jié)合檢測結(jié)果判定當(dāng)前瀝青路面是否滿足攤鋪質(zhì)量要求。通常情況下,雙層攤鋪技術(shù)成果對(duì)應(yīng)的彎沉檢測數(shù)值略低一些,若對(duì)多個(gè)待測點(diǎn)開展彎沉檢測后,確定處于規(guī)定范圍內(nèi),則認(rèn)定質(zhì)量合格。常用檢測法包含落錘式檢測法,它是以落錘式彎沉儀,利用15 kN的荷載力對(duì)路面予以施壓,而后在0.025 s脈沖時(shí)間內(nèi)測量彎沉值,采用此種方法可評(píng)估路面抗變形效果。
另一方面,應(yīng)對(duì)攤鋪后路面的滲水性予以檢測。通常滲水性直接影響路面防水作用。經(jīng)檢測后應(yīng)將路面滲水系數(shù)保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。經(jīng)分析滲水系數(shù)多在32 mL/min左右,與常規(guī)攤鋪技術(shù)比較可降低78 mL/min,整體路面防水性較強(qiáng),借鑒某工程調(diào)研結(jié)果,如表1所示,得出該結(jié)論。待上述兩項(xiàng)指標(biāo)全部質(zhì)檢達(dá)標(biāo)后,方可保障施工質(zhì)量。在質(zhì)檢工作落實(shí)后,才能知曉施工不足,在竣工前根據(jù)檢測信息進(jìn)行優(yōu)化處理。因此,在質(zhì)量提升中需要加大檢測力度,由專業(yè)人士指引施工員按照檢測報(bào)告有方向性地進(jìn)行改進(jìn),進(jìn)而在檢測后能夠強(qiáng)化施工效果。
表1 雙層攤鋪技術(shù)與常規(guī)攤鋪技術(shù)質(zhì)檢結(jié)果范例
由于儋州市濱海新區(qū)屬于熱帶季風(fēng)氣候,存在氣溫高、濕度大等問題,因此必須做好設(shè)備的日常檢查和保養(yǎng)。比如,無論當(dāng)日是否使用壓路機(jī),都要檢測壓路機(jī)的滲漏情況以及胎氣充足性、儀表響應(yīng)效果。此外,每隔50 h可以檢測一次壓路機(jī)的傳動(dòng)軸螺栓以及操縱系統(tǒng)完好程度、油量充盈狀態(tài),以100 h為一個(gè)周期,定期更換機(jī)油,且首次更換后可調(diào)整為600 h。在接線處可以涂抹凡士林等潤滑功能的材料,注重對(duì)螺栓緊實(shí)度的檢測,以免使用期間出現(xiàn)松動(dòng)。隨著壓路機(jī)使用時(shí)間的增長,可以每周檢查一次油濾清器以及發(fā)電機(jī)運(yùn)行動(dòng)態(tài),保證胎氣在0.31 MPa以內(nèi)。每隔25 d需檢查一次吸油濾網(wǎng)是否存在堵塞問題。而剎車油及液壓系統(tǒng)的保養(yǎng)周期應(yīng)設(shè)定為1 200 h,為后續(xù)攤鋪技術(shù)的有效應(yīng)用創(chuàng)造有利條件。
施工質(zhì)量的有效控制要求施工員、技術(shù)員等有關(guān)人員務(wù)必在施工中把控好攤鋪參數(shù)。所謂的參數(shù)除碾壓遍數(shù)、攤鋪厚度、碾壓速度外,還包括機(jī)械設(shè)備和原材料規(guī)格、數(shù)量等相關(guān)規(guī)定,應(yīng)始終以技術(shù)方案為主導(dǎo)開展攤鋪工作。在攤鋪碾壓作業(yè)中還要結(jié)合參數(shù)范圍控制好施工細(xì)節(jié)。在碾壓作業(yè)中,要求路面溫度不宜低于130℃,且壓路機(jī)應(yīng)在與攤鋪機(jī)相差20 m位置上進(jìn)行折返。若從測溫計(jì)反饋結(jié)果中發(fā)現(xiàn)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)表溫度已低于10℃,則需暫停施工,以免因低溫環(huán)境施工降低混合料壓實(shí)度與黏結(jié)性,不利于瀝青路面形成連續(xù)整體。
海新區(qū)瀝青路面施工環(huán)節(jié)應(yīng)用雙層攤鋪施工技術(shù),在保障瀝青路面施工質(zhì)量水平和施工效率方面發(fā)揮著重要的作用,通過拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、接縫處理等技術(shù)步驟的實(shí)施,能夠成功建設(shè)平整且性能優(yōu)良的路面結(jié)構(gòu),并且能有效地縮短工期,節(jié)省了施工成本。但雙層攤鋪技術(shù)目前還存在不足之處,例如對(duì)混凝土水泥初凝時(shí)間有著嚴(yán)格要求,普通的商用水泥很難滿足要求,必須選取初凝時(shí)間>3 h、終凝時(shí)間>6 h且<10 h。同時(shí)對(duì)施工時(shí)間、順序、工藝也有著嚴(yán)格的要求,當(dāng)下層的施工段落完成后,攤鋪與碾壓設(shè)備回退到起點(diǎn),繼續(xù)進(jìn)行上層的攤鋪、碾壓施工,因此必須嚴(yán)把施工材料、施工質(zhì)量,從而確保瀝青路施工質(zhì)量。