查帥坤
(上饒市婺源公路事業(yè)發(fā)展中心,江西婺源333200)
在公路工程漫長的發(fā)展進(jìn)程中,瀝青路面結(jié)構(gòu)展示出獨特的優(yōu)勢,成為我國鋪筑面積最多的高級路面結(jié)構(gòu),在公路施工中承擔(dān)著重要角色。瀝青路面是一種在礦質(zhì)材料中摻入瀝青材料的路面,這種施工工藝能夠使路面保持平整、少塵的狀態(tài),幫助路面對抗車輛荷載,減少降水等自然因素的侵蝕,延長公路的使用壽命。在瀝青路面的攤鋪中,施工技術(shù)會直接影響瀝青路面的質(zhì)量,如果施工人員存在技術(shù)缺陷,就會引發(fā)瀝青路面的裂縫、松散等病害。因此,本文著重分析公路路面施工中瀝青攤鋪的施工技術(shù),以期提高攤鋪水平。
按照瀝青路面的結(jié)構(gòu)層次,可以將其劃分為面層、基層、底基層、墊層,每一層結(jié)構(gòu)都有獨特的作用,共同構(gòu)成了瀝青路面。面層直接接觸車輪的荷載,受車輪的碾壓,同時也直接接觸雨水,這一層最容易受到自然因素的影響。通常需要鋪設(shè)1~3層,最上面的一層必須選用防滑耐磨的瀝青層。在公路瀝青路面中,面層的下方是基層。這一層是整個瀝青路面結(jié)構(gòu)中的承重層,能夠起到最主要的承重作用?;鶎拥南路绞堑谆鶎?,當(dāng)瀝青路面受到車輪荷載時,底基層、基層、面層會將荷載傳遞到下方的墊層、土基中,使荷載分散開。墊層能夠在瀝青路面結(jié)構(gòu)中起到隔離、找平、過渡的作用,同時還能起到排水、防凍的效果。
按照施工技術(shù)和路面品質(zhì),瀝青路面可以分為瀝青混凝土路面、瀝青碎石路面、瀝青貫入式路面、經(jīng)過瀝青表面處治的路面幾種類型。
首先,在瀝青混凝土路面中,施工人員需要選擇具有一定級配的礦料,將這些材料拌制為混合料,然后完成攤鋪和碾壓作業(yè)。其次,瀝青碎石路面的瀝青用量較少,不需要使用礦粉,造價較低,具有堅固耐用的特點,通常用于三、四級公路中。再次,瀝青貫入式路面是一種用瀝青貫入碎石作面層、基層、聯(lián)結(jié)層的路面,在施工中施工人員需要在初步壓實的碎石上面分層澆筑瀝青,撒布嵌縫料,然后進(jìn)行壓實。這種施工工藝通常應(yīng)用于三、四級路面。最后,瀝青表面處治是一種保護(hù)路面不受直接磨損的施工工藝,能夠防止雨水滲透,進(jìn)一步提高瀝青路面的平整度。在施工中,施工人員需要在原有的瀝青路面或其他的中級路面、低級路面上鋪筑3cm以下的瀝青面層,構(gòu)建高級的路面結(jié)構(gòu),使之形成一個耐磨層、防滑層[1]。
公路路面瀝青攤鋪施工流程包含準(zhǔn)備階段和施工階段。在準(zhǔn)備階段,施工人員需要對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察,準(zhǔn)備好瀝青攤鋪材料,同時準(zhǔn)備好機(jī)械設(shè)備。在施工階段,施工人員首先需要完成試驗段的施工,然后按照科學(xué)的材料配比,完成混凝土攪拌、攤鋪及壓實等工作。從整體上來說,瀝青路面的施工工藝流程包含下承層驗收、測量放線、下承層清潔、試驗段施工等環(huán)節(jié)。圖1為瀝青路面的施工流程。
圖1 公路瀝青路面的施工工藝流程
在公路工程施工中,瀝青路面的攤鋪施工需要完成材料準(zhǔn)備和設(shè)備調(diào)試,這是確保瀝青攤鋪施工效果的關(guān)鍵所在。工作人員需要高度重視瀝青攤鋪施工的準(zhǔn)備階段,確保材料的質(zhì)量達(dá)標(biāo),保證設(shè)備處于最佳狀態(tài)。另外,施工人員還需要對公路的基層施工進(jìn)行驗收,從現(xiàn)有的公路基層施工規(guī)范出發(fā),按照相關(guān)的檢測要求進(jìn)行施工檢驗,一旦發(fā)現(xiàn)基層施工不合格,就要及時進(jìn)行處理,為瀝青攤鋪工作奠定基礎(chǔ)[2]。
2.1.1 準(zhǔn)備瀝青攤鋪材料
首先,瀝青混合料的主要材料是固體和液體的石油瀝青、改性瀝青,只有確保原材料的質(zhì)量,才能提高瀝青混合料的攤鋪效果。其次,瀝青混合料的原材料配比直接關(guān)系到公路面層的施工質(zhì)量,工作人員需要在材料配比方面確定好溫度和不同材料的比例。為提高瀝青混合料的拌和質(zhì)量,施工人員需要建立瀝青混凝土攪拌站,嚴(yán)格按要求開展拌和工作,對瀝青材料進(jìn)行拌和處理。瀝青混合料的原材料配比、攪拌時間、溫度等都會影響后期的施工效果。為全面提高瀝青混合料的攤鋪質(zhì)量,施工人員需要提前做好瀝青混合料的配比及攪拌試驗,科學(xué)確定攪拌時間和攪拌溫度。最后,施工人員還需要確定好瀝青混合料運(yùn)輸車與攪拌站的距離,在縮短運(yùn)輸距離的前提下,避免出現(xiàn)車輛磕碰等情況。
2.1.2 做好基層處理
瀝青路面的攤鋪工作需要由攤鋪機(jī)完成。在攤鋪工作開展之前,施工人員需要結(jié)合施工路段的坡度、寬度、轉(zhuǎn)彎情況等,科學(xué)選擇攤鋪機(jī)的型號,對攤鋪機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查。在瀝青攤鋪工作開展之前,施工人員需要做好公路基層處理工作,提高公路基層的穩(wěn)定性。當(dāng)前,很多瀝青路面和基層之間連接不夠緊密,這會影響公路的后期使用,誘發(fā)多種病害。為避免這種問題,施工人員需要在基層上撒布瀝青,控制瀝青用量,平均1m2內(nèi)使用1kg的瀝青,這樣可以使瀝青層與基層連接更加緊密[3]。
2.2.1 完成瀝青混合料攤鋪工作
瀝青混合料攤鋪工作是瀝青路面施工的核心,施工人員需要把握好瀝青攤鋪機(jī)的運(yùn)行速度,對瀝青混合料的攤鋪工作進(jìn)行方案優(yōu)化。針對一些比較寬的路面,施工人員可以應(yīng)用多臺攤鋪機(jī)共同完成施工。兩臺攤鋪機(jī)之間需要留有0.5m的距離,這樣才能確保瀝青攤鋪的施工質(zhì)量。如果瀝青路面的施工情況比較復(fù)雜,無法通過多臺攤鋪機(jī)完成攤鋪,施工人員還可以選擇人工攤鋪的方法,在攤鋪過程中確保路面的整齊度和平滑度,全面提高瀝青路面的施工質(zhì)量。
2.2.2 處理施工縫
在瀝青路面的攤鋪工作中,如果施工人員使用攤鋪機(jī)械設(shè)備,現(xiàn)場施工就很容易受到其他外界因素影響,產(chǎn)生縱向以及橫向施工縫,需要對這些施工縫進(jìn)行處理。針對橫向接縫而言,施工人員需要檢查端部的平整度,如果平整度不達(dá)標(biāo),就要進(jìn)行切齊處理,然后進(jìn)行瀝青攤鋪。攤鋪機(jī)手需要集中注意力,確?;旌狭蠑備伒木鶆蛐?,使斷面垂直于公路中線,然后采用人工手段對其進(jìn)行修整,確保施工縫完整。一般情況下,縱向施工縫產(chǎn)生的原因是地基處理不當(dāng),出現(xiàn)了不均勻的沉降,在很多舊路改造拓寬工程中,新舊路基搭接部位容易出現(xiàn)縱向施工縫,為預(yù)防縱向施工縫,施工人員需要采取分層填筑路基的方法,確保路基達(dá)到一定的壓實度,同時還要確保路基的邊坡部位充分壓實。無論是何種施工縫,施工人員都要采取科學(xué)的處理手段,提高施工縫部位的連接強(qiáng)度,確保連接緊密。當(dāng)前,瀝青路面常用的接縫技術(shù)包括熱接縫技術(shù)和冷接縫技術(shù),施工人員需要結(jié)合施工縫的類型確定出科學(xué)的接縫技術(shù)。
公路瀝青路面產(chǎn)生的病害與施工工藝有很大關(guān)系,通過分析公路瀝青路面的常見問題,施工人員可以在施工階段采取預(yù)防措施,提高瀝青路面的攤鋪質(zhì)量。
隨著公路瀝青路面的使用,很多瀝青路面會產(chǎn)生開裂、車轍等問題,這些路面病害會影響公路的使用壽命。通常情況下,開裂、車轍等公路病害都是由瀝青路面引起的,如果瀝青路面存在碾壓不足、材料配比不恰當(dāng)?shù)葐栴},就會產(chǎn)生裂縫等病害。因此,公路工程的施工人員必須高度重視瀝青的攤鋪環(huán)節(jié),優(yōu)化瀝青路面的使用功能。
在公路瀝青路面的使用過程中,很多瀝青路面會出現(xiàn)水破壞,尤其是在降水量較大的區(qū)域,路面會出現(xiàn)積水,這些水分會隨著裂縫滲入瀝青面層以下,造成瀝青表面剝離,產(chǎn)生更加嚴(yán)重的病害。水破壞會直接弱化瀝青表面的黏合力,為延長公路工程的使用壽命,施工人員需要加強(qiáng)對水破壞問題的研究,優(yōu)化公路路面攤鋪的材料,同時優(yōu)化碾壓工藝,減少瀝青路面的水破壞問題。
瀝青混凝土路面的施工材料主要包括石油瀝青、改性瀝青、粗集料、細(xì)集料等。施工人員需要結(jié)合公路的等級和施工技術(shù),科學(xué)選擇施工材料,優(yōu)化施工原材料的配比。例如,某公路工程項目建設(shè)的長度為52km,路面寬26m,結(jié)合該公路工程的施工要求,設(shè)計人員選擇了瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)。在施工材料選擇上,該工程采用A級70#石油瀝青,軟化點為46℃,針入度(25℃)為7.2mm,延度(15℃)>100cm。在集料選擇方面,該公路工程瀝青路面選用石灰?guī)r碎石,平均壓碎值為18.2%。集料能夠提高路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,讓所有材料相互嵌擠,形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),避免集料位移。在選擇集料之后,工作人員還需要確定填料,同時確定礦料級配。在施工過程中,施工人員需要嚴(yán)格控制好攤鋪機(jī)和汽車卸料機(jī)的距離,確保材料存儲符合相關(guān)要求,保證混合料的溫度處于合理范圍。一般情況下,施工環(huán)境的溫度需要保持在9℃,一旦低于9℃就要立刻停止施工,混合料的溫度不能超過180℃[4]。
在瀝青混合料的攤鋪過程中,施工人員需要高度重視攤鋪速度,機(jī)械設(shè)備的攤鋪速度會直接影響工程質(zhì)量。在實踐當(dāng)中,拌和設(shè)備的能力、運(yùn)輸車輛的運(yùn)輸能力等都會影響瀝青路面的攤鋪速度,施工人員需要充分發(fā)揮各種施工設(shè)備的優(yōu)勢,確保瀝青攤鋪機(jī)保持勻速慢行。一般情況下,施工人員不可以對攤鋪速度隨意進(jìn)行調(diào)整,攤鋪機(jī)也不能在中途停頓,如果攤鋪速度超出標(biāo)準(zhǔn),就容易造成路面松散,直接影響攤鋪質(zhì)量,瀝青混合料當(dāng)中的粗粒石料將形成孔洞;如果機(jī)器出現(xiàn)停頓,攤鋪的材料溫度就會快速下降,瀝青路面的平整度會受到嚴(yán)重影響。
在公路瀝青攤鋪施工作業(yè)中,拌和站、攤鋪機(jī)、運(yùn)料車、壓路機(jī)需要進(jìn)行協(xié)調(diào)配合,共同開展作業(yè),確保瀝青攤鋪工作質(zhì)量。施工人員需要確保瀝青混合料拌和站的能力,提高運(yùn)料車的運(yùn)輸能力,使攤鋪機(jī)和運(yùn)料車緊密配合,避免出現(xiàn)攤鋪機(jī)等料的情況。在卸料過程中,施工人員需要采用分次卸載的形式,杜絕一次性傾倒瀝青,防止瀝青出現(xiàn)離析的問題。在卸料工作結(jié)束后,施工人員要將料斗卸下,避免殘余的混合料落到履帶上。作為施工現(xiàn)場的管理人員,需要加強(qiáng)對拌和站、運(yùn)料車、瀝青攤鋪機(jī)、壓路機(jī)的管理,確保所有機(jī)械設(shè)備連續(xù)工作。
在瀝青攤鋪工作中,瀝青混合料的碾壓工作非常關(guān)鍵,碾壓作業(yè)能夠?qū)⒉灰?guī)則的表面壓實,使表面更加平整。當(dāng)前,常用的碾壓施工機(jī)械設(shè)備是雙鋼輪壓路機(jī)和膠輪壓路機(jī)。在碾壓工作中,壓路機(jī)的行進(jìn)方向要與攤鋪機(jī)保持一致。在初次碾壓時,瀝青混合料的溫度相對較高,施工人員可以利用雙鋼輪振動壓路機(jī),確保碾壓質(zhì)量。在初次碾壓之后,施工人員還需要立刻開展復(fù)壓作業(yè),并檢查碾壓結(jié)果,進(jìn)而開展終壓作業(yè)。在碾壓作業(yè)中,為全面提高瀝青路面的結(jié)構(gòu)性能,施工人員需要從外側(cè)向內(nèi)側(cè)進(jìn)行碾壓,控制好設(shè)備行進(jìn)速度。在初次碾壓施工時,瀝青混合料的溫度需要保持在120℃以上;在終壓階段,瀝青混合料的溫度需要保持在70℃以上。
在公路工程瀝青路面的攤鋪作業(yè)施工中,施工人員需要加強(qiáng)對施工質(zhì)量的檢測,通過科學(xué)的檢測手段確保瀝青路面的施工質(zhì)量。在材料配比與拌和階段,檢測人員需要對原材料的質(zhì)量進(jìn)行檢驗,同時還需要通過試驗的方法掌握最佳的材料配比。另外,在攤鋪作業(yè)開展之前,施工人員需要加強(qiáng)對機(jī)械設(shè)備的檢驗,確保各類機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),保證機(jī)械設(shè)備能夠連續(xù)、穩(wěn)定的作業(yè)。在攤鋪作業(yè)開展過程中,檢測人員需要檢查瀝青路面的攤鋪厚度,確保瀝青路面施工的連續(xù)性和均勻性,科學(xué)測定瀝青路面的攤鋪質(zhì)量??偠灾┕べ|(zhì)量檢測需要落實到材料配比、混合料拌和、機(jī)械設(shè)備檢查、混合料攤鋪、瀝青路面碾壓等多個環(huán)節(jié)當(dāng)中,實現(xiàn)動態(tài)化的檢驗,這樣才能從根本上確保施工質(zhì)量。
隨著我國交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展,社會大眾對公路工程的建設(shè)有了更高的要求。瀝青路面是公路工程建設(shè)常用的路面結(jié)構(gòu),具有防滑、耐磨、抗?jié)B透等特性。在瀝青路面攤鋪工程中,施工人員需要做好準(zhǔn)備階段和施工階段的工作,嚴(yán)格控制原材料的配比,做好機(jī)械設(shè)備檢查,優(yōu)化瀝青混合料的攤鋪和碾壓技術(shù),做好接縫處理。瀝青路面的施工質(zhì)量會受到人為因素、自然因素、設(shè)備因素的影響,為提高瀝青路面的施工質(zhì)量,施工人員需要做好階段化的質(zhì)量檢測工作,控制好施工的溫度,把握好攤鋪機(jī)的行進(jìn)速度,這樣才能使瀝青路面更加平整。