陳選國(guó)
摘要 為了提升公路工程的路面施工質(zhì)量,保證瀝青路面的使用性能,延長(zhǎng)使用壽命,文章依托某公路工程施工實(shí)踐,針對(duì)公路工程路面施工技術(shù)及質(zhì)量控制展開(kāi)綜合探究,從施工準(zhǔn)備、混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、接縫處理等環(huán)節(jié)總結(jié)了瀝青路面施工技術(shù)要點(diǎn),并提出了科學(xué)有效的質(zhì)量控制措施,具體包括施工材料控制、優(yōu)化施工方案、加強(qiáng)施工過(guò)程管控、完善排水系統(tǒng)等,旨在為同行提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞 公路工程項(xiàng)目;瀝青路面;施工技術(shù);質(zhì)量控制
中圖分類(lèi)號(hào) U416.217文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949(2023)12-0090-03
0 引言
近年來(lái),隨著交通壓力日益增大,國(guó)家不斷加大公路工程建設(shè)力度,對(duì)公路路面施工質(zhì)量的要求也更加嚴(yán)苛。瀝青路面憑借噪聲小、平整度好、行車(chē)安全、舒適等優(yōu)點(diǎn),在高速公路及高等級(jí)公路建設(shè)中得到了大規(guī)模應(yīng)用。但由于公路工程路面施工環(huán)境復(fù)雜,施工質(zhì)量控制不到位,導(dǎo)致道路運(yùn)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生了坑槽、裂縫、擁包等質(zhì)量病害,嚴(yán)重威脅行車(chē)安全。為此,該文針對(duì)公路工程路面施工技術(shù)及質(zhì)量控制進(jìn)行分析,具有重要意義。
1 路面質(zhì)量控制的重要性
按照施工材料不同,可將公路路面劃分為水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面兩種形式。瀝青路面具有平整度好、接縫小、噪聲低、安全性高、養(yǎng)護(hù)方便等諸多優(yōu)點(diǎn),已成為當(dāng)前公路工程建設(shè)的主要路面結(jié)構(gòu)形式。但由于瀝青材料穩(wěn)定性較差,高溫環(huán)境下易產(chǎn)生變形,使道路產(chǎn)生波浪、褶皺等質(zhì)量病害,嚴(yán)重影響行車(chē)安全。同時(shí),瀝青材料使用時(shí)需實(shí)施一系列試驗(yàn)檢測(cè),且瀝青混合料配合比控制難度較大,極易對(duì)路面施工質(zhì)量造成不良影響,縮短道路運(yùn)營(yíng)年限。因此,加強(qiáng)路面施工質(zhì)量控制尤為重要[1]。
2 瀝青路面施工技術(shù)要點(diǎn)
2.1 施工準(zhǔn)備階段工作內(nèi)容
2.1.1 施工材料
(1)瀝青路面施工前,應(yīng)根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,合理配置施工材料,并嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量。
(2)原材料進(jìn)場(chǎng)時(shí),嚴(yán)格檢查合格證、質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告等相關(guān)文件,并根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行抽樣檢查,合格后方可允許入場(chǎng),從根本上控制路面施工質(zhì)量。
2.1.2 施工機(jī)械
(1)根據(jù)工程實(shí)際需要,合理配置施工機(jī)械,并對(duì)其性能實(shí)施全面檢查,充分了解機(jī)械性能狀態(tài),科學(xué)安排機(jī)械在各作業(yè)面間的使用,提高機(jī)械利用率。
(2)瀝青路面施工工序繁多,所用施工機(jī)械種類(lèi)多樣,包括運(yùn)輸設(shè)備、拌和設(shè)備、攤鋪設(shè)備、壓實(shí)設(shè)備等,設(shè)備使用前應(yīng)科學(xué)做好設(shè)備調(diào)試和檢查工作,確保設(shè)備運(yùn)行狀況良好,防止使用過(guò)程中產(chǎn)生故障,影響工程建設(shè)質(zhì)量和進(jìn)度[2]。
2.1.3 測(cè)量放樣
(1)公路工程施工前,測(cè)量人員應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)高程及坐標(biāo)控制點(diǎn)實(shí)施復(fù)核,確認(rèn)無(wú)誤后根據(jù)設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確測(cè)設(shè)出道路中線位置、路基高程及寬度。
(2)瀝青路面施工前,應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)基層實(shí)施清理,并組織相關(guān)部門(mén)進(jìn)行驗(yàn)收,確保地基承載力、平整度、彎沉值等相關(guān)指標(biāo)滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求,驗(yàn)收通過(guò)后方可進(jìn)行后續(xù)施工[3]。
2.2 混合料拌和
瀝青混合料采用廠拌方式生產(chǎn),由專(zhuān)用拌和設(shè)備實(shí)施攪拌。
(1)根據(jù)預(yù)先確定的配合比實(shí)施拌和,確保混合料的拌和質(zhì)量。
(2)嚴(yán)格控制拌和溫度。混合料制備時(shí),應(yīng)對(duì)集料實(shí)施加熱處理,溫度控制在175~190 ℃范圍內(nèi),瀝青溫度控制在160~170 ℃范圍內(nèi);混合料溫度控制在155~
170 ℃范圍內(nèi),改性瀝青混合料出廠溫度不得高于185 ℃。
(3)瀝青混合料拌和時(shí),應(yīng)科學(xué)控制配合比、投料時(shí)機(jī)、拌和溫度等各項(xiàng)指標(biāo),并合理確定攪拌時(shí)間,確保拌和均勻性,防止產(chǎn)生離析、結(jié)塊等現(xiàn)象[4]。
2.3 混合料運(yùn)輸
瀝青混合料運(yùn)輸階段,應(yīng)安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)管理,以有效提升運(yùn)輸效率,保證混合料質(zhì)量。
(1)根據(jù)拌和站生產(chǎn)能力及現(xiàn)場(chǎng)攤鋪情況,合理配置運(yùn)輸機(jī)械,確保滿足拌和、攤鋪實(shí)際需求,以大噸位自卸式運(yùn)輸汽車(chē)為主。
(2)運(yùn)輸過(guò)程中利用玻璃棒溫度計(jì)(300 ℃)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混合料溫度,并在運(yùn)輸車(chē)側(cè)面中間位置設(shè)置測(cè)溫孔,以便進(jìn)行溫度測(cè)量。
(3)混合料裝車(chē)前,應(yīng)對(duì)車(chē)廂實(shí)施全面清理,確保車(chē)廂內(nèi)壁潔凈、干燥、無(wú)油污、雜質(zhì)等,為防止混合料黏結(jié)車(chē)廂,應(yīng)在車(chē)廂底板及內(nèi)壁均勻涂刷隔離劑。
(4)混合料裝車(chē)時(shí),應(yīng)按照前、后、中的順序進(jìn)行逐次卸料,以有效防止產(chǎn)生離析問(wèn)題;同時(shí),為避免混合料運(yùn)輸過(guò)程中溫度損失過(guò)大,應(yīng)采取必要的保溫措施。
(5)運(yùn)輸車(chē)抵達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后,應(yīng)保持車(chē)輪潔凈和干燥,防止沾染塵土、雜物等對(duì)基層造成污染,影響?zhàn)じ叫Ч?/p>
(6)運(yùn)輸車(chē)應(yīng)??吭跀備仚C(jī)前30 cm位置處,嚴(yán)禁碰觸攤鋪機(jī)。運(yùn)輸車(chē)卸料時(shí)應(yīng)掛空擋,由攤鋪機(jī)頂推前行;現(xiàn)場(chǎng)安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)運(yùn)輸車(chē)調(diào)度工作,確保攤鋪工作高效有序進(jìn)行[5]。
2.4 攤鋪與碾壓
瀝青路面攤鋪時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制混合料攤鋪質(zhì)量,確保滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。若攤鋪質(zhì)量不合格,將嚴(yán)重降低后續(xù)碾壓質(zhì)量,從而影響瀝青路面整體施工質(zhì)量。
(1)瀝青混合料攤鋪時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要科學(xué)選用攤鋪機(jī)械,當(dāng)在噴灑粘層油的路面攤鋪改性瀝青混合料時(shí),應(yīng)采用履帶式攤鋪機(jī),并在料倉(cāng)內(nèi)壁均勻涂刷隔離劑,防止產(chǎn)生黏附現(xiàn)象。
(2)混合料攤鋪時(shí)常采用兩臺(tái)以上攤鋪機(jī)進(jìn)行聯(lián)合攤鋪。攤鋪過(guò)程中攤鋪機(jī)應(yīng)保持10~20 m安全距離,左右兩幅搭接寬度不得小于30~60 mm,并錯(cuò)開(kāi)輪跡帶位置[6]。
(3)正式攤鋪前應(yīng)預(yù)先0.5~1 h加熱熨平板,保持溫度超過(guò)100 ℃。熨平板加寬時(shí),應(yīng)科學(xué)調(diào)整連接位置,直至無(wú)明顯離析。
(4)攤鋪過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制攤鋪機(jī)運(yùn)行速率,確保緩慢、均勻、連續(xù)攤鋪,其速率應(yīng)保持在2~6 m/min左右,嚴(yán)禁隨意改變速度,以有效保證攤鋪平整度,防止產(chǎn)生離析現(xiàn)象。改性瀝青混合料攤鋪速率應(yīng)保持在1~3 m/min。攤鋪過(guò)程中若產(chǎn)生離析、波浪、開(kāi)裂等質(zhì)量問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)分析原因,并采取針對(duì)性處治措施。
(5)攤鋪機(jī)應(yīng)配備自動(dòng)找平設(shè)施,基層、下面層通過(guò)掛設(shè)鋼絲繩進(jìn)行高程控制,上面層則利用平衡梁控制攤鋪厚度。
(6)AC-20中面層及AC-25下面層壓實(shí)作業(yè)時(shí),初壓采用鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,復(fù)壓采用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,終壓則采用鋼輪壓路機(jī)消除輪跡。SMA-13上面層壓實(shí)作業(yè),通過(guò)鋼輪壓路機(jī)完成碾壓。壓路機(jī)應(yīng)與攤鋪機(jī)同步施工,采用高頻、低幅碾壓[7]。
(7)路面壓實(shí)作業(yè)時(shí),應(yīng)控制好碾壓溫度、速率等相關(guān)指標(biāo),確保路面壓實(shí)度、均勻性滿足要求,針對(duì)機(jī)械難以碾壓的邊角及井口周邊位置,應(yīng)采用輕型夯實(shí)機(jī)械夯實(shí)。
2.5 路面接縫
(1)縱向接縫:采用多臺(tái)攤鋪機(jī)聯(lián)合施工形成的縱向接縫,應(yīng)設(shè)置為熱接縫。將鋪設(shè)完成后的混合料預(yù)留10~20 cm寬度暫不壓實(shí),并以此為標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展后續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè),攤鋪完成后實(shí)施跨縫碾壓,消除接縫痕跡。若由于特殊狀況形成縱向冷縫時(shí),應(yīng)在混合料徹底硬化前采用洋鎬對(duì)接縫處實(shí)施鑿毛處理,嚴(yán)禁硬化后實(shí)施切割處理[8]。
(2)橫向接縫:攤鋪過(guò)程中,嚴(yán)格控制接縫位置,上、下層橫向接縫位置應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)至少1 m,所有橫向接縫必須采用垂直平接縫。若通過(guò)切割機(jī)設(shè)置平接縫時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制切割深度,防止對(duì)下層結(jié)構(gòu)造成破壞。切割完成后應(yīng)進(jìn)行全面清理,確保表面潔凈,完全干燥后均勻噴灑粘層油。新混合料鋪設(shè)時(shí),應(yīng)預(yù)先對(duì)接縫處混合料實(shí)施軟化處理,鋪設(shè)完成后按照先橫向、后縱向的順序進(jìn)行碾壓,確保接縫平順,連接緊密[9]。
3 瀝青路面施工質(zhì)量控制措施
3.1 施工材料控制
3.1.1 加強(qiáng)施工材料質(zhì)量控制
(1)材料采購(gòu)時(shí),嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,對(duì)其質(zhì)量和性能實(shí)施全面檢測(cè)。
(2)材料進(jìn)場(chǎng)時(shí),仔細(xì)檢查出廠合格證、試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告等質(zhì)量證明文件,并全面核對(duì)規(guī)格、型號(hào)等相關(guān)指標(biāo),確保符合設(shè)計(jì)要求。
(3)嚴(yán)格按照原材料試驗(yàn)檢測(cè)規(guī)程及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)各批次材料實(shí)施抽樣檢查,檢查合格后方可用于工程施工,從根本上保證工程建設(shè)質(zhì)量。
3.1.2 強(qiáng)化瀝青質(zhì)量控制
瀝青性能直接決定混合料攤鋪和碾壓質(zhì)量,對(duì)路面使用性能具有重要影響。保證瀝青性能,可有效提升瀝青混合料綜合性能,顯著增強(qiáng)路面穩(wěn)定性及抗車(chē)轍能力。
3.2 確定科學(xué)合理的施工方案
公路工程路面施工前,應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、水文、地形、環(huán)境等進(jìn)行全面調(diào)查,并結(jié)合調(diào)查結(jié)果及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求,制定科學(xué)合理的施工方案,全面分析并記錄各種影響施工質(zhì)量的潛在因素,從而采取針對(duì)性處治措施,有效應(yīng)對(duì)和防范各種質(zhì)量問(wèn)題[10]。
3.3 瀝青混合料拌和、攤鋪、壓實(shí)質(zhì)量控制要點(diǎn)
(1)配合比是影響瀝青混合料性能的關(guān)鍵指標(biāo),直接決定瀝青路面施工質(zhì)量,因此,瀝青混合料拌和時(shí)必須嚴(yán)格控制配合比。
(2)瀝青混合料拌和時(shí),應(yīng)科學(xué)把控拌和過(guò)程,嚴(yán)格控制拌和時(shí)間、投料順序、投料時(shí)機(jī)、拌和溫度等各項(xiàng)指標(biāo),最大限度地保證混合料的拌和質(zhì)量。
(3)瀝青混合料攤鋪過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格控制攤鋪速率,確保勻速、緩慢、連續(xù)攤鋪,確保平整度和均勻性滿足要求。
(4)根據(jù)攤鋪厚度及混合料種類(lèi)不同,科學(xué)設(shè)定攤鋪機(jī)技術(shù)參數(shù)指標(biāo)。
(5)結(jié)合瀝青路面鋪設(shè)厚度、寬度及其他相關(guān)因素,實(shí)際攤鋪速率以2~6 m/min為宜。
(6)實(shí)際攤鋪過(guò)程中,因攤鋪機(jī)尺寸限制,道路邊緣、轉(zhuǎn)彎、井道周?chē)皩挾茸兓師o(wú)法完成全面攤鋪,因此應(yīng)采用人工輔助完成攤鋪?zhàn)鳂I(yè),對(duì)于質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的局部位置,應(yīng)將混合料徹底清除后,再實(shí)施攤鋪施工。
(7)瀝青路面攤鋪完成后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行碾壓施工。碾壓過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制碾壓速率,確保勻速、緩慢碾壓,碾壓速率以2~4 km/h為宜,當(dāng)采用輪胎壓路機(jī)碾壓時(shí),其速率控制在5 km/h左右。
3.4 重視排水系統(tǒng)建設(shè)
公路工程路面施工前,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)建立科學(xué)完善的排水系統(tǒng),確保排水通暢,防止路基和路面遭受水損破壞,從而有效確保道路使用性能。
4 路面病害及維修
4.1 路面服役期常見(jiàn)病害及成因
道路運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,極易產(chǎn)生路面沉陷、開(kāi)裂、坑槽、車(chē)轍、擁包等質(zhì)量病害,其具體形成原因如下:
(1)橫向開(kāi)裂包含以下2種形式:①由于車(chē)輛荷載作用,路基產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象,導(dǎo)致局部拉應(yīng)力過(guò)大,引發(fā)路面反射裂縫;②由于溫度變化,導(dǎo)致路面材料遭受溫縮應(yīng)力作用,從而形成溫縮裂縫。
(2)縱向開(kāi)裂。主要是由于路面結(jié)構(gòu)承載力不足,經(jīng)行車(chē)荷載持續(xù)作用,導(dǎo)致疲勞破壞。
(3)路面沉陷。導(dǎo)致路面沉陷的因素較多,具體包括路基壓實(shí)度不足、重載交通影響等。
(4)坑槽病害。其形成原因較多,主要包括瀝青混合料質(zhì)量不合格、壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)、水損破壞、路面級(jí)配不良等。
(5)車(chē)轍。以壓密型車(chē)轍為主,主要是由于路面壓實(shí)度不足所致。
4.2 維修養(yǎng)護(hù)方案要點(diǎn)
4.2.1 病害主導(dǎo)
公路工程養(yǎng)護(hù)的根本目的在于修復(fù)質(zhì)量病害,提高道路使用性能,延長(zhǎng)使用壽命。因此必須堅(jiān)持病害主導(dǎo)的原則,結(jié)合路面實(shí)際病害特征及分布情況,全面探究病害成因,從而制定切實(shí)可行的維修養(yǎng)護(hù)方案。
4.2.2 綠色環(huán)保
公路工程開(kāi)展維修養(yǎng)護(hù)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵循綠色環(huán)保的理念,在保證技術(shù)可行性的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對(duì)舊料的循環(huán)利用,最大限度地減少資源浪費(fèi),降低養(yǎng)護(hù)成本;對(duì)于水穩(wěn)碎石質(zhì)量病害,在確保養(yǎng)護(hù)質(zhì)量符合要求的前提下,可優(yōu)先采用注漿加固和土工材料養(yǎng)護(hù)方案,減小材料浪費(fèi)。公路工程質(zhì)量病害處于不斷發(fā)展?fàn)顟B(tài),通過(guò)檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)等手段難以完全保證路面運(yùn)營(yíng)質(zhì)量,因此,必須結(jié)合病害種類(lèi)和形成原因,科學(xué)預(yù)測(cè)病害變化趨勢(shì)及嚴(yán)重程度,從而制定針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)方案,全面提升公路路面運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,公路路面施工質(zhì)量直接決定道路運(yùn)營(yíng)能力和使用年限,對(duì)交通運(yùn)輸安全具有重要影響。公路工程路面施工時(shí),應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況及設(shè)計(jì)要求,制定科學(xué)合理的施工技術(shù)方案,積極強(qiáng)化原材料質(zhì)量控制,科學(xué)加強(qiáng)混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、接縫處理等各環(huán)節(jié)質(zhì)量管控,并不斷完善現(xiàn)場(chǎng)排水系統(tǒng),確保排水通暢,防止路基、路面遭受水損破壞,從而全面提升道路建設(shè)質(zhì)量,保證道路安全、穩(wěn)定地運(yùn)營(yíng)。
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