林霖
(汕頭公路工程質(zhì)量監(jiān)督站,廣東汕頭 515000)
現(xiàn)階段高速公路瀝青路面因為養(yǎng)護不當(dāng)或汽車超載而遭到毀壞的現(xiàn)象仍然存在,而瀝青路面施工質(zhì)量不合格是造成路面毀壞的根本原因。在瀝青路面施工過程中,原材料、施工技術(shù)、機器設(shè)備等因素都會對施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此,必須對瀝青原材料及瀝青路面施工作業(yè)流程開展控制,并針對每個影響因素采取相應(yīng)的監(jiān)管措施,以確保瀝青路面的施工質(zhì)量。
瀝青路面是公路工程中最為多見的方式。與其他施工技術(shù)對比,瀝青路面施工相對比較簡單,中后期養(yǎng)護工作中也相對比較容易,因此在公路工程中得到了普遍的運用。瀝青路面施工技術(shù)和質(zhì)量管理在公路工程中起著至關(guān)重要的作用。首先,可以保證項目進度。通過加強瀝青路面施工技術(shù)和質(zhì)量管理,管理人員可以及時分析工程施工流程中存在的不足,并指出相對應(yīng)的解決方法,保證施工進度。其次,可以保證施工質(zhì)量。通過對公路工程質(zhì)量的控制,使施工隊伍在按規(guī)定標準完成工程的過程中保證施工的合理化,保證工程質(zhì)量。最后,可以延長公路的使用壽命。加強瀝青路面施工技術(shù)和質(zhì)量管理,一是可以在施工階段給路面質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ),二是可以在日常保養(yǎng)中有效預(yù)防路面病害,三是可以在路面病害早期及時發(fā)現(xiàn)并妥善處理,避免對路面造成更大的損害,如此,路面性能將始終維持在良好的狀態(tài),從而有效延長公路的使用壽命。
隨著城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的蓬勃興起,一些交通建設(shè)方面的技術(shù)得到了很好的開發(fā)和利用,但在施工過程中仍然存在一些問題。
在瀝青路面的施工過程中,因為對一些技術(shù)要點把握不足,所以會出現(xiàn)壓實不夠?qū)е聻r青路面不結(jié)實的情況,客觀上影響了公路的使用壽命。比如,由于很多混凝土的骨料拌料被碾壓得過細過碎,有的甚至被壓成了粉末,壓碎值過大,使瀝青路面的混合料結(jié)構(gòu)不具備良好的支撐骨架;或者鋪攤瀝青路面的混凝土材料時,壓路的機械設(shè)備慢于鋪攤的速度,就會使已經(jīng)鋪設(shè)在路面的瀝青材料很快散發(fā)掉熱量,也就不太容易碾壓堅實了;或者是碾壓的機械設(shè)備漏壓瀝青混凝土,沒有形成足夠的重疊度,不僅造成路面不平整,而且也會影響堅固性和耐久性。
選用的瀝青材料拌和物發(fā)生了相互分離主要包括混凝土拌和料分離、冷料分離和穩(wěn)定分離等形式。比如,在配比混凝土材料時,比例失配,導(dǎo)致出現(xiàn)粗細料無法有效黏聚在一起,因而發(fā)生冷料分離;或者在攪拌混合料的時候,由于事先未合理地校對好拌和樓磅秤,或者篩網(wǎng)已經(jīng)出現(xiàn)破損漏料,結(jié)果不是導(dǎo)致材料數(shù)量不準,就是混合料有大有小,因而就容易發(fā)生拌和料分離;或者是溫度影響的分離,由于瀝青混凝土材料在運輸時沒有進行嚴實的覆蓋,導(dǎo)致瀝青混凝土冷熱不均,致使鋪設(shè)在路面上的瀝青顏色發(fā)生明顯的差別,容易造成路面開裂的施工問題,而且影響了路面的美觀。
目前在很多瀝青路面施工過程中,都能夠發(fā)現(xiàn)一些泛油的現(xiàn)象,這主要是因為,瀝青路面使用的混合料遭到了生產(chǎn)企業(yè)粉塵等物體的污染,或者在攪拌瀝青混凝土的過程中,由于拌和樓中的一些灰塵特別是粉末沒有完全清除,致使瀝青路面鋪設(shè)所用的混合料在配料時無法完全一致,發(fā)生了一些偏差,所以在機械設(shè)備對鋪攤好的瀝青路面進行碾壓過程中,一些瀝青就會黏附到細集料的表面,經(jīng)過交通工具的車輪碾壓揉搓,就會發(fā)生泛油的情況。
瀝青拌和站應(yīng)安裝在地形高、交通條件好、寬闊干燥的地點。應(yīng)該有充足的空間儲放礦料和瀝青,各種瀝青混合料應(yīng)單獨儲放。石料儲放場地應(yīng)硬化,嚴禁廢棄物和塵土污染石料。應(yīng)用具備自動控制系統(tǒng)的間歇性攪拌器,并配置除塵設(shè)備。工程施工前,應(yīng)對施工機械設(shè)備開展全方位的查驗、養(yǎng)護和試運轉(zhuǎn),保證其性能優(yōu)良,并有充足的配套設(shè)施。在瀝青混合料拌和前,應(yīng)依據(jù)配合比設(shè)計方案做好冷料倉礦料的干拌和調(diào)節(jié)工作,并精確控制各種原材料的添加比例。在將礦料送進烘干機烘干后劃入熱料倉,并經(jīng)再度篩選后,從熱料倉制成品礦料中抽樣開展顆粒物檢測。通過試驗檢測,獲得環(huán)形礦料配合比曲線圖。在瀝青混合料拌制過程中,應(yīng)嚴控瀝青混合料的拌和溫度和拌和時長,保證瀝青混合料色調(diào)勻稱、無假凝、無白料,能均勻地包裹在礦料表面。
在攤鋪施工過程中,攤鋪機的行駛速度通常為2m/min,攤鋪速度比較慢,主要是為了更好地保證攤鋪平整度,提高瀝青路面的可靠性,提升車輛行駛的安全系數(shù)。施工人員在攤鋪交叉路口時,由于攤鋪機無法攤鋪邊沿接縫處,因此必須人工開展填補,以保證攤鋪的整體性。瀝青攤鋪技術(shù)是瀝青施工工藝的關(guān)鍵構(gòu)成部分,在道路工程中起到關(guān)鍵作用。因此,施工人員應(yīng)高度重視攤鋪技術(shù),以保證攤鋪質(zhì)量滿足規(guī)范要求。在作業(yè)流程中,一旦發(fā)現(xiàn)攤鋪質(zhì)量有問題,施工人員務(wù)必重新攤鋪,為后續(xù)施工打好基礎(chǔ)。此外,采用鋼絞線控制高程進行定向攤鋪時,孔徑一般低于6mm,支撐力高過800N,每間隔5m 安裝一個鋼絲支撐架,以充分發(fā)揮定向攤鋪施工工藝的優(yōu)點。
瀝青路面碾壓是施工全過程中十分關(guān)鍵的一個階段,對瀝青路面的結(jié)構(gòu)性能有著至關(guān)重要的影響。在碾壓施工中,首先,要對路面進行清理。保證路面干凈整潔,為瀝青路面的平整度奠定優(yōu)良的基礎(chǔ)。其次,要保證攤鋪質(zhì)量。攤鋪施工主要依靠機械設(shè)備,但有一些邊緣部分必須采用人工攤鋪,以保證攤鋪的整體性。最后,進行路面碾壓。為了更好地保證瀝青路面的壓實度,瀝青路面必須碾壓4~5 遍。
在瀝青路面施工過程中,經(jīng)常出現(xiàn)豎直或水平接縫,可能形成安全隱患,因此施工人員必須科學(xué)地解決接縫問題,提高接縫施工工藝。
在作業(yè)流程中,工作人員可以應(yīng)用兩部瀝青攤鋪機同時進行攤鋪。在攤鋪時設(shè)置150~200mm 的搭接部位,采用熱接縫方式進行攤鋪和碾壓,以有效消除接縫,提升工程質(zhì)量。
在瀝青路面施工中,要確保原材料質(zhì)量合格,加強瀝青拌和、攤鋪、碾壓環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢測,并對施工完畢的路面開展檢測以及時發(fā)現(xiàn)和處理質(zhì)量問題,確保質(zhì)量檢測信息的實效性及施工全過程的動態(tài)質(zhì)量管理,從而保證路面質(zhì)量達到工程標準。
確保瀝青混合料質(zhì)量的關(guān)鍵是控制好混合料的溫度和配合比。混合料的溫度對碾壓攤鋪和接縫處理有重要影響,因此,施工人員在配備混合料時要留意加熱溫度和攪拌溫度。此外,瀝青含量的變動將對瀝青混合料的性能造成非常大的影響。如果瀝青含量不夠,則混合料的穩(wěn)定性會下降,造成瀝青膜變軟,路面會產(chǎn)生許多裂縫;在外部條件的影響下,瀝青路面會嚴重老化,嚴重威脅車輛行駛安全。在評定瀝青含量時,可以觀察混合料的顏色和形態(tài)。如果混合料呈灰黑色,在漏斗作用下呈現(xiàn)為錐形,則表明瀝青含量符合規(guī)定;如果混合料顏色很黑,應(yīng)力蠕動速度較快,則表明瀝青含量過高;如果混合料顏色比較暗淡,在瀝青攤鋪機中蠕動速度較慢,則表明瀝青含量過低。
在瀝青路面施工中,原材料的選取十分關(guān)鍵。購置原材料時,應(yīng)選擇市場信譽良好的大中型材料經(jīng)銷商,對其供應(yīng)的原材料進行對比,挑選性價比最高的原材料。原材料入場前,技術(shù)人員應(yīng)對施工原材料開展檢測,嚴格查驗材料的型號、規(guī)格、總數(shù),經(jīng)管理人員簽字后,才可以進入施工現(xiàn)場。在儲存環(huán)節(jié),應(yīng)做好防水工作,防止材料性能降低。拌料前應(yīng)再次對原材料開展抽樣檢測,尤其是瀝青、礦渣微粉和砂石料,保證原材料質(zhì)量符合規(guī)定。
如果攤鋪質(zhì)量不合格,碾壓時底層會產(chǎn)生裂紋,影響路面的總體質(zhì)量。因此,施工人員在攤鋪過程中,應(yīng)隨時留意攤鋪狀況,并盡量確保攤鋪施工的連續(xù)性;攤鋪完畢后,應(yīng)查驗攤鋪質(zhì)量,對高低不平的地方及時進行修補。此外,施工人員還應(yīng)關(guān)注周邊環(huán)境因素對混合料性能的影響,避免混合料性能變化降低攤鋪質(zhì)量。
碾壓與攤鋪息息相關(guān),二者的合理配合是確保施工質(zhì)量和速度的關(guān)鍵。振動頻率、振幅和碾壓速度是振動壓路機的三個主要參數(shù)。對于瀝青混凝土路面,振動頻率以33~50Hz 為宜,振幅則選擇0.4~0.8mm,碾壓速度應(yīng)在3.5~5.4km/h 之間。初壓結(jié)束后,應(yīng)立即查驗?zāi)雺簩嶋H效果,如不符合設(shè)計要求則應(yīng)繼續(xù)碾壓,質(zhì)量嚴重不合格則清除后重新攤鋪、碾壓。
路面接縫會影響路面的美觀,甚至?xí)绊戃囕v行駛安全,施工人員應(yīng)嚴格控制接縫的施工質(zhì)量。如果混合料中摻入塵土,其性能會大幅度降低,從而影響路面的抗壓強度,因此在處理接縫前,施工人員應(yīng)清除接縫處的塵土。此外,施工人員要靈活把握各種接縫處理方式,在具體作業(yè)過程中,可以根據(jù)不同的現(xiàn)場狀況進行選擇(見圖1)。
圖1 瀝青路面接縫
瀝青路面施工前,管理人員必須全面把握天氣狀況,盡可能挑選晴朗天氣開展施工,尤其是夏天,一定要避開陰雨天。如果地面存在積水,應(yīng)在施工前清理干凈。此外,環(huán)境溫度對瀝青原材料的性能影響非常大,溫度過低容易造成瀝青分層次、黏接不穩(wěn)固、表層開裂,而溫度過高則會影響材質(zhì)的性能,對施工也十分不利。
瀝青路面的壓實度應(yīng)嚴格控制,以確保道路運行的可靠性和安全性。比較常用的壓實度檢測方法是灌砂法、核子密度儀法和環(huán)刀法。瀝青路面壓實度以馬歇爾試驗密度為標準密度,一般應(yīng)達到標準密度的96%或者98%,最大理論密度的92%或者94%,試驗段密度的98%或者99%。
根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40—2004)的規(guī)定,瀝青混合料路面應(yīng)待攤鋪層完全自然冷卻,混合料表面溫度低于50C 后,才可以開放交通。
為了保證瀝青路面順利施工,在施工進行之前不僅要注意做好一些混凝土材料的常規(guī)檢查,而且在一些技術(shù)處理環(huán)節(jié)也要下好好夫,比如,為了確保瀝青混凝土材料的干燥,要用一些架子架起來分開存放,讓濕氣快速散發(fā),并注意一定要把灰塵、粉塵等物質(zhì)及時清除干凈,而拌和也一定要確保干爽,并設(shè)計好計量標準,防止拌料在數(shù)量上無法精確掌握;同時,在運輸和保溫存儲混凝土材料的時候,溫度一定要符合規(guī)定的標準,而且貯存的時間不能太久,防止出現(xiàn)溫差影響施工材料的性能,施工現(xiàn)場要注意不停地均勻攪拌混凝土材料,避免拌和料發(fā)生分離情況;另外,瀝青混凝土材料在鋪設(shè)過程中,要控制好溫度,防止出現(xiàn)瞬間凝結(jié),還要注意控制好數(shù)量,避免在攤鋪的時候影響堅實碾壓或者出現(xiàn)分離情況,影響瀝青路面的平整性和堅固性,造成質(zhì)量安全問題。
在瀝青混凝土材料鋪設(shè)前,一定要做好材料的拌和工作,瀝青、礦料、砂石等材料的混合、配比要均勻和符合一定的比例,要控制在170~180C 的溫度加熱材料,瀝青要控制在60~l70C 之間加熱,而已經(jīng)攪拌好的混凝土材料的溫度要控制在150~160C 之間,如果一旦高于200C,就不能再使用了,防止出現(xiàn)拌和料的分離。目前,一般以間歇式的方式來攪拌瀝青混凝土材料,而且中間停歇一般不低于30s 不高于50s,直到瀝青結(jié)合料將所有的混凝土材料均勻包裹覆蓋為止。但是一般瀝青混凝土都具有相當(dāng)大的黏合度,而且出料的溫度也不低,所以攪拌時間可以根據(jù)實際情況稍作延長,以保證混凝土材料和瀝青的油脂充分均勻吸收,避免在施工的過程中或者瀝青路面使用中出現(xiàn)泛油現(xiàn)象。瀝青混凝土材料的運輸也是關(guān)鍵的環(huán)節(jié),裝車之間一定注意仔細檢查清掃裝卸車,并且把油水混合液均勻地涂抹在車廂的底板和側(cè)板上,以防止出現(xiàn)粉塵、雜物等影響混凝土材料的鋪設(shè)質(zhì)量。瀝青混凝土裝完后,要注意在上面蓋上帆布,以防止材料的溫度快速散發(fā)掉,卸車時,不能讓運輸車移動,而是在瀝青混凝土鋪設(shè)時由鋪攤的機械設(shè)備推動運輸車輛前行,避免運輸車移動過快,而鋪攤的機械設(shè)備在節(jié)奏上無法跟上,影響路面質(zhì)量。
總而言之,公路瀝青路面質(zhì)量控制對工程的質(zhì)量和經(jīng)濟效益具備關(guān)鍵意義。但受眾多因素影響,瀝青路面質(zhì)量控制難度系數(shù)很大,必須加強施工全過程以及原材料、混合料、機械設(shè)備等方面的質(zhì)量管理,并運用科學(xué)合理的施工技術(shù),達到改善路面質(zhì)量的目的。