賴曉龍
(福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,福建 南平 353000)
在目前已建成的道路中,瀝青路面是一種應(yīng)用比較廣泛的路面形式。相較于水泥路面,瀝青路面具有無接縫、平整度高、行車安全舒適、耐磨性好、振動(dòng)較小、噪聲較低、施工工期短、適宜分期分段建設(shè)等優(yōu)點(diǎn)。在瀝青路面施工過程中,為了保證瀝青路面的施工質(zhì)量,施工人員就要采用先進(jìn)可靠的施工技術(shù)并采取有效措施,加強(qiáng)質(zhì)量控制。
瀝青路面壓實(shí)度不足的原因有兩個(gè):一是在施工時(shí)沒有采取相應(yīng)的保溫措施,造成碾壓溫度達(dá)不到規(guī)范要求。二是壓實(shí)力度不夠,未對(duì)壓路機(jī)的搭配組合及碾壓方式作合理規(guī)劃。壓實(shí)度不足的路面會(huì)引起路面車轍、路面滲水等一系列問題。
瀝青路面離析是指路面某一區(qū)域內(nèi)瀝青混合料的瀝青含量、級(jí)配組成等主要性質(zhì)發(fā)生了不均勻變化,主要有級(jí)配離析、溫度離析和集料—瀝青離析3 種類型。造成面層離析的原因很多,包括原材料比例、施工技術(shù)、使用的攤鋪設(shè)備、環(huán)境溫度等。然而,目前國內(nèi)對(duì)離析及離析程度尚無統(tǒng)一的判定方法,在實(shí)際工程中,主要根據(jù)視覺觀察來判斷離析的發(fā)生及程度,但該方法具有很強(qiáng)的主觀隨意性,且僅適合于粒徑較大的瀝青混合料,對(duì)離析的定量判斷尚處于研究階段。
路面油斑也是一個(gè)非常嚴(yán)重的問題,其主要原因:一是油石比較大。集料在運(yùn)輸過程中,出現(xiàn)了離析,導(dǎo)致部分集料油石比過大。二是在原料攪拌過程中,礦粉較集中,沒有攪拌均勻,吸附的瀝青較多。三是添加了人工纖維產(chǎn)生結(jié)團(tuán)或?qū)υ系臄嚢璨怀浞郑瑢?dǎo)致原料無法均勻散布。
攤鋪瀝青通常是路面施工的最后一道工序,交叉作業(yè)頻繁,油污、黏土、水泥等類污染相當(dāng)普遍,對(duì)瀝青路面的驗(yàn)收及后期使用造成很大影響,甚至?xí)?dǎo)致路面過早損壞。造成瀝青面層污染的主要原因有:一是交叉施工。運(yùn)集料的自卸汽車在行駛過程中滴油、撒料,使路面受到污染。二是其他輔助工程產(chǎn)生的水泥砂漿污染。三是在中央分隔帶施工或植樹綠化時(shí),將土撒在路面上,污染路面。四是各種施工機(jī)械柴油泄漏。五是路面未硬化,澆水造成泥水污染。
在施工過程中,只有按設(shè)計(jì)要求保證瀝青面層各結(jié)構(gòu)層的厚度,才能使瀝青路面能夠抵抗外部荷載。瀝青面層厚度不夠的原因主要有:一是在試鋪路段試驗(yàn)中,松鋪系數(shù)的確定工作沒有做好。二是在施工過程中,沒有根據(jù)上一結(jié)構(gòu)層厚度檢測結(jié)果及時(shí)調(diào)整當(dāng)前結(jié)構(gòu)層施工的松鋪厚度。三是攤鋪機(jī)或找平裝置未調(diào)試好。
在我國公路建設(shè)中,為了使瀝青混合料盡可能地發(fā)揮最大黏結(jié)作用,技術(shù)人員經(jīng)常會(huì)選擇加入橡膠、高分子聚合物或其他橡膠材料作為改性劑,形成改性瀝青混合料。在實(shí)際應(yīng)用中,可根據(jù)具體情況選用兩種以上的改性劑摻入瀝青或?yàn)r青混合料,形成復(fù)合改性瀝青混合料。道路工程材料經(jīng)過改性之后,路面耐高溫性能明顯提高,遇到高溫天氣也不易發(fā)生軟化和塌陷,從而大大提高了路面的穩(wěn)定性。同時(shí),瀝青混合料能夠有效保障行車安全,使車輛行駛更加平穩(wěn),安全性大大提高。
瀝青路面配比設(shè)計(jì)是指在瀝青混凝土制備過程中,合理地選取原材料,確定各成分比例的設(shè)計(jì)過程。我國現(xiàn)行的熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)采用的方法是馬歇爾穩(wěn)定度法。配合比設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,要注意原材料、試驗(yàn)方法等方面的選擇。在瀝青路面攤鋪施工前,施工單位要根據(jù)原材料的性能,通過室內(nèi)試驗(yàn)計(jì)算好混合料的配合比。同時(shí),積極準(zhǔn)備施工所需的材料,為順利攪拌打好基礎(chǔ)。另外,施工人員在進(jìn)行混合或攪拌施工材料時(shí),要按照有關(guān)規(guī)范來確定攪拌工藝,時(shí)刻注意攪拌參數(shù),掌握好攪拌的溫度和時(shí)間,保證施工材料的質(zhì)量滿足實(shí)際施工要求。
在瀝青路面施工過程中,攤鋪是一項(xiàng)很重要的工作,常用的施工方法是連續(xù)攤鋪法。對(duì)瀝青路面施工質(zhì)量而言,控制攤鋪機(jī)的速度和檢查瀝青松鋪厚度十分重要。除此之外,現(xiàn)場應(yīng)配備專業(yè)的攤鋪機(jī)械維修人員,在攤鋪機(jī)器出現(xiàn)問題時(shí),能及時(shí)排除故障,這是確保瀝青路面連續(xù)施工和質(zhì)量優(yōu)良的重要措施。攤鋪完成后,要對(duì)路面質(zhì)量進(jìn)行全面檢查,發(fā)現(xiàn)攤鋪不均勻或?yàn)r青路面不平整等情況,要認(rèn)真檢查有關(guān)參數(shù)設(shè)置,并采取相應(yīng)措施。
在瀝青路面攤鋪過程中,施工人員要及時(shí)組織壓路機(jī)對(duì)瀝青路面進(jìn)行碾壓,做到攤鋪一段,碾壓一段,使瀝青路面的混合料黏合得更緊密,從而提高路面的整體密度。施工人員要嚴(yán)格按照試鋪路段確定的碾壓機(jī)械組合、碾壓遍數(shù)和碾壓速度控制碾壓過程,使其始終處于預(yù)定范圍,才能確保碾壓施工操作的勻速性和正確性。從實(shí)際施工情況來看,瀝青路面的碾壓工作主要有3 個(gè)步驟,即初壓、復(fù)壓和終壓。第一遍初壓最主要的目的是穩(wěn)定和整平瀝青混合料,也是為第二遍的復(fù)壓打造工作面。在多數(shù)情況下,初壓與攤鋪工作是同時(shí)進(jìn)行的。第二遍復(fù)壓最主要的目的是使瀝青混合料形成穩(wěn)定、密實(shí)的結(jié)構(gòu)層,路面的密實(shí)程度主要取決于復(fù)壓這道施工工序。因此,在復(fù)壓過程中,應(yīng)合理組合靜壓、振壓等壓路機(jī),明確各種壓路機(jī)的振頻、振幅。第三遍終壓最主要的目的是利用輪胎壓路機(jī)的碾壓作用消除壓路機(jī)的輪跡,使瀝青混凝土路面的碾壓鞏固,最終形成相對(duì)平整的壓實(shí)路面。此外,當(dāng)多臺(tái)機(jī)器同時(shí)作業(yè)時(shí),為了保證路面的平整度,施工人員必須將相鄰碾壓帶的1/3 進(jìn)行重疊??刹捎? 種顏色來標(biāo)記初壓、復(fù)壓和終壓區(qū)域,減少漏壓、重壓的發(fā)生。
集料是瀝青混凝土的重要組成部分,粗集料的堅(jiān)固性及各組成部分配比對(duì)瀝青混凝土性能的影響很大。在瀝青路面施工之前,施工人員必須詳細(xì)檢查各種施工材料,包括粗集料、細(xì)集料、礦粉和瀝青。同時(shí),在選擇施工材料時(shí),既要考慮質(zhì)量因素,又要考慮經(jīng)濟(jì)因素。在材料采購?fù)戤吅?,施工單位要?duì)材料進(jìn)行全面檢查,既要核算材料的數(shù)量是否準(zhǔn)確,又要對(duì)其化學(xué)特性進(jìn)行檢測,如果發(fā)現(xiàn)材料不合格,應(yīng)及時(shí)退還給廠商。對(duì)于已經(jīng)在施工現(xiàn)場的施工材料,施工單位也要進(jìn)行抽查,嚴(yán)格把好材料關(guān),保證瀝青路面的質(zhì)量。
在瀝青路面施工過程中,施工機(jī)械性能決定施工能否順利進(jìn)行。在瀝青路面施工前,施工單位必須對(duì)施工機(jī)械進(jìn)行全面檢查,保證機(jī)械設(shè)備的性能穩(wěn)定性,最大限度地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的功能,確保瀝青路面連續(xù)施工,其中包括瀝青混合料的自動(dòng)攤鋪機(jī)、自卸汽車、瀝青灑布車和壓路機(jī)等設(shè)備。同時(shí),施工單位應(yīng)做好機(jī)械設(shè)備的養(yǎng)護(hù)工作,使其處于最佳狀態(tài)。
在瀝青路面施工之前,施工單位應(yīng)通過試驗(yàn)路段來預(yù)防實(shí)際施工中可能遇到的一些問題。其主要目的是檢驗(yàn)施工組織計(jì)劃的合理性和可操作性;檢驗(yàn)投入機(jī)具設(shè)備的可靠程度和安全性能;優(yōu)化施工工藝,達(dá)到最佳合理化程度;檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室理論配合比的科學(xué)性,并確定施工配合比;重點(diǎn)掌握面層施工工藝中各工序在不同環(huán)境條件下的最佳操作時(shí)間及工序間最佳銜接時(shí)間;收集現(xiàn)場第一手資料,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),以優(yōu)化施工方案,保證大規(guī)模施工順利進(jìn)行。
施工時(shí),應(yīng)先將原料中的粗集料和細(xì)集料進(jìn)行分類堆放,不能混堆。在攪拌集料時(shí),用導(dǎo)熱油加熱各種原材料,加熱溫度應(yīng)控制在一定范圍,如石料的加熱溫度應(yīng)在160℃~180℃之間。
瀝青路面碾壓施工應(yīng)注意以下幾點(diǎn):一是要根據(jù)現(xiàn)場施工情況,合理選擇碾壓設(shè)備,制定碾壓方案。二是在施工過程中,特別是攤鋪完畢后,應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)及時(shí)進(jìn)行碾壓作業(yè)。三是盡量做到一步到位,確保作業(yè)的連續(xù)性,提高面層的壓實(shí)度和平整度,全面提高碾壓質(zhì)量。
溫度控制主要包括瀝青混凝土原料的攪拌溫度、到達(dá)施工現(xiàn)場的溫度、進(jìn)行攤鋪碾壓的溫度等。如果溫度達(dá)不到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和要求,將引起一系列問題。例如,當(dāng)瀝青混合物拌和的溫度較高時(shí),會(huì)加速瀝青老化,使瀝青與集料的黏附性能下降,產(chǎn)生松散等病害。當(dāng)瀝青混合料碾壓溫度太低時(shí),會(huì)導(dǎo)致壓實(shí)度不足,產(chǎn)生車轍、裂縫等病害。
在瀝青路面施工時(shí),必須保證各結(jié)構(gòu)層的厚度滿足設(shè)計(jì)要求,這樣才能保證路面的整體強(qiáng)度。路面的厚度檢測一般與壓實(shí)度檢測同時(shí)進(jìn)行。現(xiàn)階段,瀝青路面的厚度檢測方法主要有損檢測和無損檢測兩種,其中有損檢測主要以鉆芯取樣法為代表,具有一定的滯后性;無損檢測主要以探地雷達(dá)檢測系統(tǒng)為主,具有實(shí)時(shí)性,能及時(shí)了解攤鋪厚度的誤差范圍,從而指導(dǎo)施工。因此,在路面厚度檢測中采用先進(jìn)的檢測技術(shù),可以保證瀝青路面的施工質(zhì)量。
綜上所述,瀝青路面是目前應(yīng)用最廣的一種路面形式。然而,瀝青路面在施工過程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生各種問題,從而引起路面病害。在保證瀝青混凝土路面施工質(zhì)量的全過程控制體系中,加強(qiáng)對(duì)瀝青混凝土路面施工質(zhì)量的監(jiān)測是非常重要的。通過及時(shí)發(fā)現(xiàn)瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量問題,采取科學(xué)、有效的措施處理質(zhì)量不合格的路面,為瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量提供有力的保障。同時(shí),在對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)評(píng)定時(shí),要嚴(yán)格按照有關(guān)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范,建立完善的施工質(zhì)量驗(yàn)收制度,從而提高道路工程中瀝青路面的施工質(zhì)量。