陳熾
廣州市市政集團(tuán)有限公司 廣東 廣州 510000
市政道路是城市基礎(chǔ)建設(shè)的開端,而基于瀝青路面的施工技術(shù)原理則是在選取瀝青作為路面施工的材料,采用該施工技術(shù)的好處是對(duì)于路面的耐磨性以及抗損能力做到有效提升,瀝青路面較為平整,防水性能好,具有很好地使用時(shí)效性,因此也是國內(nèi)外大部分市政道路中選取的優(yōu)良市政道路路面結(jié)構(gòu)形式。但是在瀝青路面的實(shí)際施工過程中,由于瀝青路面本身材質(zhì)較為柔性,因此,瀝青路面施工以及道路細(xì)部構(gòu)造的質(zhì)量因素嚴(yán)重影響著瀝青路面的使用效果。
在市政道路的相關(guān)施工中,基于瀝青路面的施工技術(shù)下,較為容易產(chǎn)生路面開裂的情況,路面開裂受到較多因素制約,因此在問題發(fā)生后,針對(duì)不同的路面環(huán)境要有根據(jù)地進(jìn)行分析?,F(xiàn)階段,瀝青路面開裂的兩個(gè)較為主要的因素分別為疲勞裂縫現(xiàn)象以及反射裂縫現(xiàn)象。
疲勞裂縫現(xiàn)象的發(fā)生來源于多種綜合性因素的共同影響,假如此時(shí)路面溫度差異較大或路面承受超出荷載標(biāo)準(zhǔn)的重量時(shí),導(dǎo)致路面的各種組成材料形成疲勞狀態(tài),長時(shí)間處于疲勞狀態(tài)下的材料不斷受到外力的影響,會(huì)導(dǎo)致疲勞裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。
第二種開裂現(xiàn)象來自于反射裂縫,由于瀝青路面的荷載主要來自于上部,因此為了抵抗由于車流穿梭帶來的外力,瀝青路面的剛性必須符合標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)路面剛性發(fā)生明顯變化時(shí),較為容易導(dǎo)致裂縫情況的產(chǎn)生。
因此瀝青路面的開裂屬于常遇現(xiàn)象,針對(duì)不同的運(yùn)行環(huán)境,裂縫現(xiàn)象產(chǎn)生的原因也不同,因此需要結(jié)合具體現(xiàn)象在施工過程中進(jìn)行分析。
在以上對(duì)于瀝青路面的相關(guān)論述中,對(duì)于瀝青路面做出了概述,瀝青路面本質(zhì)上為柔性路面,因此瀝青也作為路面結(jié)構(gòu)層的一部分參與運(yùn)轉(zhuǎn),因此由于其柔性,在車來車往的外力因素下較為容易導(dǎo)致車轍問題的產(chǎn)生,不同重量的車輛在瀝青路面上長年累月的行駛,瀝青結(jié)構(gòu)層長時(shí)間受到來自于水平以及垂直方向上的應(yīng)力,因此導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生不可逆行的變形。而且車轍問題導(dǎo)致了路面變形,嚴(yán)重危害了路面的安全性,很多汽車在經(jīng)過車轍分布的瀝青路面時(shí)很容易產(chǎn)生偏移,從而產(chǎn)生交通事故[1]。
瀝青路面的車轍問題形式也較為多樣,但大部分原因都來自于路面瀝青結(jié)構(gòu)的不緊密,以及其支撐材料穩(wěn)定性差等。因此瀝青路面在施工過程中,其工藝質(zhì)量影響著路面的安全性。
水毀是高等級(jí)瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)中最常見的病害類型之一,由于瀝青混凝土路面表面長期積水,在車輛荷載的長期反復(fù)作用下,滲透水分的水動(dòng)力效應(yīng)明顯增加,路表面滲透水分不斷深入到路面層和路基層中,一旦滲透水分無法及時(shí)外排,在冬夏季凍融循環(huán)作用下將導(dǎo)致路面路基結(jié)構(gòu)層凍脹開裂,影響路面及路基結(jié)構(gòu)的整體性和協(xié)調(diào)變形性能。正常瀝青混凝土路面的設(shè)計(jì)使用壽命為8~10年,水毀因素作用下的瀝青混凝土路面使用壽命將縮短至3~5年,在服役時(shí)限大于3年后,瀝青混凝土路面將出現(xiàn)嚴(yán)重的集料剝離和表面唧泥,最終演化為嚴(yán)重的瀝青混凝土路面水毀病害。
滲透水分使得瀝青混凝土路面的中面層和上面層同底基層之間的相互黏附力下降,由于黏附力下降導(dǎo)致各層之間的協(xié)調(diào)變形能力被削弱,容易引發(fā)瀝青混凝土路面層板之間的脫空病害,由于脫空病害的出現(xiàn),導(dǎo)致不同層之間的空間增加,進(jìn)而形成惡性循環(huán),加速瀝青混凝土路面的病害發(fā)展進(jìn)程。
當(dāng)前保證瀝青路面運(yùn)行質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)來自于施工階段使用的瀝青混合材料的拌制,一個(gè)合理的混合料拌制技術(shù)能夠顯著提高瀝青材料的使用效率。在瀝青材料的拌制中,不能使其一次成形,要分階段具有間隔性的不斷攪拌,在拌制操作進(jìn)行中,不同的工作環(huán)境也大大影響著瀝青的攪拌效果。因此要挑選合適的操作氣溫,以及不同材料的配置比率進(jìn)行調(diào)整,每一倉瀝青材料的拌制都要保證其均勻性,在相關(guān)操作中要保證例如灰塵等雜質(zhì)的摻雜,基于不同地區(qū)的不同使用需求,要嚴(yán)格控制瀝青的操作流程,為了顯著提升瀝青混合材料的質(zhì)量,保證其結(jié)合性,在拌制期間可以添加適量礦石粉末,并且保證混合材料不出現(xiàn)結(jié)塊、結(jié)團(tuán)現(xiàn)象,將瀝青耐用的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來[2]。
在瀝青路面的施工過程中,攤鋪方式作為較為重要的施工工藝一種,對(duì)于施工方的施工技術(shù)提出了較高的要求。在一段瀝青路面中,攤鋪技術(shù)的好壞影響到路面的使用效果,因此在對(duì)于瀝青路面進(jìn)行攤鋪施工方式前,首先需要清理并檢查基層的整潔度以及平整度,在保證基層內(nèi)部不存在其他雜物的同時(shí),不存在斷裂或坑洼現(xiàn)象。當(dāng)監(jiān)理單位于路基質(zhì)量驗(yàn)收合格后,施工單位可以開始進(jìn)行攤鋪操作。首先要控制好攤鋪機(jī)的行駛速度,我國大部分地區(qū)瀝青路面攤鋪操作實(shí)施環(huán)節(jié)中攤鋪機(jī)的速度保持在每分鐘5-7m之間,并且行駛過程中要保持勻速,行駛軌跡要端正不可偏離。不同攤鋪機(jī)之間要保持較為完整的搭接方式,從而有利于維持瀝青路面的厚度要求。
在路面的兩側(cè)要著重進(jìn)行檢查,不可出現(xiàn)漏鋪現(xiàn)象,并且在攤鋪過程中要控制材料溫度,在材料完全冷卻前,攤鋪段上不可進(jìn)入施工人員。攤鋪操作完成后需要及時(shí)進(jìn)行質(zhì)量檢查,假如出現(xiàn)漏點(diǎn)漏面現(xiàn)象,要使用瀝青材料及時(shí)封堵,隨后再進(jìn)行攤鋪層碾壓,在有效保證瀝青路面施工質(zhì)量的同時(shí),大大降低了路面開裂問題的出現(xiàn)概率。
在瀝青混合材料進(jìn)行攤鋪操作之后,需要及時(shí)采取碾壓措施,不同的碾壓階段所選取的碾壓設(shè)備也不同,例如對(duì)于瀝青路面進(jìn)行底層碾壓時(shí),一般采用膠輪壓路機(jī)設(shè)備,配合鋼輪壓路機(jī)的輔助施工,能夠顯著提升路面碾壓的施工進(jìn)度。膠輪壓路機(jī)的碾壓優(yōu)勢較為明顯,經(jīng)過對(duì)材料的多次揉搓,能夠顯著改善由于施工不當(dāng)而產(chǎn)生的橫縱裂紋現(xiàn)象,從而形成更為平整沒有痕跡的瀝青路面,顯著提升路面表層的滲水性。在碾壓的不同階段選擇不同的壓路機(jī)時(shí),都要保證行駛速度的均勻,在做到慢速推進(jìn)的同時(shí),持續(xù)進(jìn)行碾壓操作,并且將碾壓溫度控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。對(duì)于瀝青路面的細(xì)節(jié)部分或者較為特殊的施工部位,例如路緣石或檢查井等死角部位,應(yīng)選用鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行推進(jìn),該設(shè)備擁有更小的側(cè)向應(yīng)力,能夠明顯提升碾壓質(zhì)量,將路緣石的完整性進(jìn)行保障[3]。
在瀝青路面進(jìn)行攤鋪以及碾壓操作時(shí),不可避免地會(huì)出現(xiàn)施工縫現(xiàn)象,對(duì)于瀝青路面結(jié)構(gòu)的完整性造成了較大的破壞,因此為了妥善解決施工縫問題,應(yīng)當(dāng)基于不同種類的施工縫采取相應(yīng)的科學(xué)性對(duì)策進(jìn)行處理。現(xiàn)階段瀝青路面較為常見的施工縫種類包括熱接縫、冷接縫、縱向接縫以及橫向接縫,等等。不同的種類的施工縫處理方式也不盡相同。
3.1.1 熱接縫。在較為標(biāo)準(zhǔn)的施工方式下,當(dāng)攤鋪機(jī)采用梯隊(duì)模式進(jìn)行施工時(shí),不同攤鋪機(jī)的運(yùn)作速率不同,較容易在中間產(chǎn)生豎向裂縫,這種裂縫就被稱為熱接縫,熱接縫的出現(xiàn)主要源于攤鋪面相鄰時(shí),其某一段的混合料產(chǎn)生的熱狀態(tài)超出了標(biāo)準(zhǔn),因此在瀝青路面施工操作的不斷推進(jìn)中,一般在參與攤鋪流程的混合料中留出10~20cm的碾壓真空區(qū),將這個(gè)非碾壓區(qū)域作為后續(xù)攤鋪操作部位的高基準(zhǔn)層使用,在碾壓操作進(jìn)行中要結(jié)合冷料車道以15cm的跨縫進(jìn)行碾壓,顯著減少熱接縫情況的出現(xiàn)。
3.1.2 冷接縫。冷接縫情況的出現(xiàn)主要來源于瀝青路面新鋪層與已鋪層之間的銜接處,由于銜接密度不兼容產(chǎn)生的裂縫,為了有效防止冷接縫情況的產(chǎn)生,現(xiàn)階段采取的一個(gè)較為常用的防范措施,是對(duì)于接縫銜接處安裝擋板或直接切除連接處,并做好后續(xù)清理處理,用瀝青混合材料進(jìn)行填充,安裝的擋板厚度需要與鋪裝厚度持平,要保證壓路機(jī)對(duì)相應(yīng)位置進(jìn)行牢固的碾壓處理,對(duì)于邊沿部位進(jìn)行壓實(shí),從而在該部位構(gòu)造出垂面,對(duì)于與攤鋪路面相鄰的另一面進(jìn)行處理時(shí),需要保證瀝青混合料在路面已鋪層上方的6~10cm處,并進(jìn)行加熱處理。
3.1.3 縱向接縫。在施工操作的進(jìn)行中,會(huì)出現(xiàn)縱向接縫情況,縱向接縫主要包含冷熱兩大類接縫,其具體論述在上述兩點(diǎn)已經(jīng)進(jìn)行了分析,在市政道路的施工中,難以避免的會(huì)出現(xiàn)縱向接縫的情況,一般而言會(huì)選擇冷接縫的后續(xù)處理,因?yàn)閷?duì)于冷接縫的處理更為簡便,并且具有較低的處理成本,但假如市政道路需求較高的施工則考慮熱接縫的處理,這兩種接縫的現(xiàn)象后續(xù)處理都要保證攤鋪帶的邊沿處于整潔狀態(tài)。
3.1.4 橫向接縫。瀝青路面的施工流程推進(jìn)中,相比于豎向接縫的現(xiàn)象,橫向接縫情況的出現(xiàn)更為普遍,出現(xiàn)的原因一方面來源于施工設(shè)備等因素帶來的攤鋪中斷,另一方面來自于混合料溫度的大幅度波動(dòng),在驟然降低的同時(shí)較為容易產(chǎn)生橫向接縫。對(duì)于橫向接縫問題的處理首先需要對(duì)于瀝青混合料的溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制,對(duì)于橫向縫隙的碾壓處理通常需要更低的混合料溫度,需要比常規(guī)碾壓溫度低7~9℃,對(duì)于橫向接縫的處理也要從3個(gè)主要因素展開:接縫部位,接縫方式以及施工技術(shù),對(duì)于接縫的后續(xù)處理需要避開結(jié)構(gòu)物,從而保證碾壓操作的正常順利進(jìn)行[4]。
在對(duì)于市政道路瀝青路面進(jìn)行施工操作之前,對(duì)于不同的原材料要基于相關(guān)科學(xué)化檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)合型實(shí)驗(yàn),監(jiān)理單位要按照規(guī)定對(duì)材料進(jìn)行抽查,并按照標(biāo)準(zhǔn)測量相關(guān)數(shù)據(jù),結(jié)合不同的道路運(yùn)行需求做出評(píng)測。在瀝青路面施工過程中嚴(yán)禁出現(xiàn)偷換施工材料現(xiàn)象,對(duì)于已經(jīng)施工完成的路段要按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行承載力檢驗(yàn)以及抗壓檢驗(yàn)等質(zhì)量檢測。例如市政道路需求較高的路面,必要時(shí)需要采取取芯檢查的方式,對(duì)于參與施工的材料進(jìn)行檢驗(yàn),要落實(shí)施工責(zé)任制,對(duì)于不符合施工標(biāo)準(zhǔn)的路段要做好相關(guān)責(zé)任人問責(zé),全方面保證瀝青路面施工前的材料進(jìn)場要進(jìn)行復(fù)合性實(shí)驗(yàn),并按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行抽查,監(jiān)理單位、施工單位分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測量,并結(jié)合對(duì)比看是否有出入。如果在施工過程中發(fā)現(xiàn)有施工材料偷換現(xiàn)象要立即停止使用,并按照有關(guān)規(guī)定對(duì)已施工部分進(jìn)行承載力試驗(yàn)、抗壓試驗(yàn)等,有必要時(shí)還需進(jìn)行取芯檢查,并對(duì)所有材料重新進(jìn)行復(fù)合性試驗(yàn),針對(duì)相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行追查。
在路面的攤鋪過程中要嚴(yán)格進(jìn)行配比實(shí)驗(yàn)操作,秉承質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)成本原則對(duì)于相關(guān)材料進(jìn)行調(diào)配,當(dāng)施工過程中出現(xiàn)不良天氣時(shí),基于不同的施工情況合理安排施工時(shí)間進(jìn)行控制,隨時(shí)保證路面基層的干燥程度,對(duì)于參與施工的瀝青混合料要做好保護(hù)措施,防止出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象[5]。
現(xiàn)階段在我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展完善下,對(duì)于城市化的發(fā)展程度也在不斷推進(jìn),市政道路工程是維持城市化發(fā)展的一個(gè)重要環(huán)節(jié),承擔(dān)著基礎(chǔ)建設(shè)的完善工作,切實(shí)影響著城市內(nèi)每個(gè)居民的正常出行需求,對(duì)于市政道路的相關(guān)課題研究具有其現(xiàn)實(shí)意義。因此,本文基于以上對(duì)于市政道路施工質(zhì)量控制論述,以瀝青路面作為研究對(duì)象,進(jìn)行了相關(guān)分析研究?,F(xiàn)階段,我國雖然在瀝青路面的相關(guān)應(yīng)用研究上取得了較為成熟的進(jìn)步,但在施工細(xì)節(jié)方面仍然具有較大的上升空間。因此基于上述提出的相關(guān)問題,有關(guān)單位要不斷完善瀝青路面施工技術(shù),基于不同的施工環(huán)境,以科學(xué)化的標(biāo)準(zhǔn)維持施工的科學(xué)性以及完整性,不斷提升施工人員的技術(shù)素養(yǎng),嚴(yán)格保證每一個(gè)施工環(huán)節(jié)的有序進(jìn)行,從而不斷提升我國市政道路瀝青路面的使用質(zhì)量,更好地推進(jìn)我國城市化進(jìn)程的發(fā)展。