郭鑫、鄭衛(wèi)平
(1.甘肅公航旅天莊高速公路管理有限公司,甘肅 天水 741000;2.甘肅暢隴公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究院有限公司,甘肅 蘭州 730000)
瀝青路面在我國公路領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,其優(yōu)勢(shì)在于能提高公路路面的平整度,避免塵土飛揚(yáng),且能提高路面的荷載能力,同時(shí)降低降水等自然因素帶來的侵蝕影響,有助于延長(zhǎng)公路使用壽命。在公路路面施工中,瀝青攤鋪施工技術(shù)對(duì)路面質(zhì)量有直接影響。因此,為確保瀝青路面攤鋪質(zhì)量,必須在科學(xué)合理的策略的指導(dǎo)下,全面管理施工技術(shù)的應(yīng)用過程。
瀝青路面的主要類型如下:
其一,碎石路面。該類型路面的瀝青用量較少,不需要額外加入礦粉,成本相對(duì)低廉,且堅(jiān)固耐用,通常用于三級(jí)或四級(jí)公路路面施工。
其二,貫入式路面。該類型路面是將瀝青貫入碎石之中,作為路面的面層和基層,即在初步壓實(shí)的碎石上,完成對(duì)瀝青的分層澆筑,最后進(jìn)行壓實(shí)。
瀝青路面包括面層、基層、底基層及墊層,所有層次結(jié)構(gòu)都有其相應(yīng)的作用,具體如下:
面層是公路暴露在外界的表層,位于路面最上方,直接承受各種車輛的荷載,且直接接觸到雨水,該層面最容易受到自然因素的影響,所以需要鋪設(shè)1~3層,且必須做到防滑耐磨。
基層為整個(gè)瀝青路面的承重層,位于面層下方。
底基層位于基層的下方,車輛與面層相接觸,荷載會(huì)通過面層、基層及底基層,傳遞至下方的墊層以及土基之中,保證荷載能夠被分散。
墊層位于最下方,主要作用為隔離以及找平,連接瀝青路面和土基,具備防凍、排水等功能[1]。
公路瀝青路面建設(shè)大多在外部環(huán)境中,會(huì)受到自然環(huán)境變化的影響,其中主要影響因素是水分,氣溫等因素的影響相對(duì)較小。惡劣天氣,如降雨、降雪會(huì)直接影響瀝青路面的穩(wěn)定性,雨水或融化的雪水滲透到路面內(nèi)部,會(huì)侵蝕路面結(jié)構(gòu)。水分滲透過程中產(chǎn)生的滲透壓會(huì)破壞瀝青表面的黏合力,進(jìn)而損壞路面結(jié)構(gòu),降低整個(gè)瀝青路面的穩(wěn)定性,縮短公路路面的使用壽命。為了解決水因素影響問題,必須進(jìn)行有效的防水層施工,以最大限度地減少水因素帶來的不良影響。
目前,我國社會(huì)發(fā)展迅速,公路上行駛的車輛數(shù)量急劇增加,這使得公路路面承受了更大的荷載,增加了瀝青路面出現(xiàn)斷裂問題的概率。瀝青路面斷裂問題與瀝青材料的老化和損壞有較大的關(guān)系。最初,瀝青路面可能只出現(xiàn)車轍痕跡或微小且不易察覺的裂縫,但隨著時(shí)間的推移,這些車轍痕跡和小裂縫會(huì)變成明顯的大裂縫,甚至導(dǎo)致整個(gè)公路路面嚴(yán)重開裂。如果使用的瀝青材料質(zhì)量和性能未達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,且長(zhǎng)時(shí)間受車輛碾壓,路面的面層和基層將會(huì)被損壞,必然會(huì)出現(xiàn)斷裂問題。因此,相關(guān)施工單位應(yīng)該重視瀝青原材料的質(zhì)量,并關(guān)注施工流程[2]。
首先,準(zhǔn)備瀝青攤鋪需要用到的材料,包括固體和液體的石油瀝青和改性瀝青。為了確保攤鋪后的效果和質(zhì)量,必須確保原材料的質(zhì)量。在瀝青混合料中,原材料的配比決定了公路面層的施工質(zhì)量。因此,施工人員必須科學(xué)地進(jìn)行材料配比,并按配比攪拌混合瀝青材料。在攪拌過程中,需要使用專門的攪拌站,根據(jù)公路施工要求進(jìn)行攪拌,特別關(guān)注攪拌工作溫度和攪拌時(shí)間。為了提高瀝青混合料的質(zhì)量,施工人員應(yīng)提前取出原材料樣品進(jìn)行攪拌試驗(yàn)。此外,瀝青混合料的運(yùn)輸車輛應(yīng)與攪拌站保持合理的距離,避免運(yùn)輸距離過長(zhǎng),同時(shí)避免車輛碰撞問題。
其次,做好基層處理工作。正式進(jìn)行瀝青路面攤鋪之前,施工人員必須了解施工路段的實(shí)際情況,包括寬度、坡度和彎道等。然后科學(xué)選擇合適的攤鋪機(jī)型號(hào),并全面檢查攤鋪機(jī)的狀態(tài),確保順利進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。目前,部分公路在攤鋪后,路面與基層之間缺乏緊密連接,從而埋下了路面出現(xiàn)裂縫的隱患。為了避免這種情況,施工人員需要在基層上鋪設(shè)一定厚度的瀝青。通常情況下,1m2基層需要使用1kg 的瀝青,以確保瀝青面層與基層之間緊密連接。
為了保證公路路面的施工進(jìn)度、耗費(fèi)成本、總體質(zhì)量等能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo),正式進(jìn)行施工之前,必須進(jìn)行施工試驗(yàn),即提前選擇一小段路面攤鋪瀝青,在保證小段路面的施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)后,開展全面的施工作業(yè)。試驗(yàn)環(huán)節(jié)應(yīng)確定拌和機(jī)的上料速度、拌和時(shí)間、拌和質(zhì)量、拌和溫度等。此外,施工人員需要確定噴灑瀝青、黏層瀝青施工、攤鋪、壓實(shí)等一系列工藝流程,從而使正式施工可以順利進(jìn)行。
3.3.1 測(cè)量放樣
施工單位在測(cè)量放樣工作中應(yīng)高度重視精確測(cè)量,確保準(zhǔn)確控制攤鋪路線,保證施工參數(shù)的精確性。在測(cè)量放樣過程中,需要準(zhǔn)確確定設(shè)計(jì)中線、變線和高程,并標(biāo)記所有斷面的寬度和厚度。對(duì)于下面層的測(cè)量放樣,需要使用不同間距的鋼絲繩標(biāo)記攤鋪機(jī)器的行走基準(zhǔn)線,以確保路面位置和形狀符合參數(shù)要求。熨平板的外側(cè)需要放置適當(dāng)?shù)幕€,并合理控制放樣位置與熨平板之間的實(shí)際距離[3]。
3.3.2 攤鋪
攤鋪工作需要高度關(guān)注作業(yè)速度,需要根據(jù)攤鋪寬度、拌和機(jī)的實(shí)際產(chǎn)量等因素,綜合確定攤鋪速度,否則攤鋪速度過快,會(huì)出現(xiàn)粗顆?;瑒?dòng)問題,導(dǎo)致攤鋪路面出現(xiàn)不同程度的空洞。此外,需合理調(diào)整攤鋪機(jī)械的喂料器,需保證喂料器處于最佳作業(yè)狀態(tài),攤鋪機(jī)螺旋送料器中的混合料的高度應(yīng)保持不低于送料器高度的2/3。
攤鋪瀝青路面的過程中必須由專業(yè)的工作人員全程指揮,在攤鋪下面層瀝青時(shí),必須提前清掃路面,保證松散材料、雜物、垃圾等完全被清除,攤鋪所用的鋼絲直徑需要保證在5mm 左右,在攤鋪瀝青路面的過程中,應(yīng)當(dāng)在基層的邊緣間隔5m 的位置放置一個(gè)鋼絲構(gòu)成的支架,必須保證支架的拉力符合工程要求。此外,如果存在特殊位置,如狹窄的角落等,攤鋪機(jī)器無法進(jìn)行作業(yè)時(shí),需要進(jìn)行人工處理,以滿足攤鋪施工要求,進(jìn)而避免公路路面上出現(xiàn)接縫,如圖1所示。
圖1 瀝青攤鋪施工
3.3.3 碾壓
碾壓是瀝青路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中的關(guān)鍵一環(huán),碾壓質(zhì)量會(huì)直接決定整個(gè)工程的質(zhì)量。施工人員在碾壓過程中,需要對(duì)速度、力度、次數(shù)進(jìn)行合理控制。通常情況下,碾壓速度為2~4km/h,碾壓次數(shù)則應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況科學(xué)確定。在碾壓作業(yè)過程中,必須對(duì)路面溫度進(jìn)行有效控制,路面溫度不得低于100℃,否則瀝青的平整性和牢固性將無法得到保障。碾壓作業(yè)必須做好記錄,對(duì)已經(jīng)完成的路面進(jìn)行標(biāo)記,以此避免重復(fù)作業(yè)問題。碾壓作業(yè)如圖2 所示。
圖2 碾壓作業(yè)
施工單位必須做好質(zhì)量驗(yàn)收工作,并派遣監(jiān)理人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督,確保技術(shù)的準(zhǔn)確應(yīng)用。監(jiān)管檢查工作的重點(diǎn)在于瀝青路面的松鋪厚度、平整程度、密實(shí)程度等。監(jiān)督檢查工作需要在施工流程的各個(gè)階段開展,施工單位需要專門組建監(jiān)理人才隊(duì)伍,監(jiān)理人員不僅要具備強(qiáng)烈的質(zhì)量意識(shí),還要具備較強(qiáng)的安全意識(shí),能提前發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的質(zhì)量問題,及時(shí)根據(jù)問題出臺(tái)專門的技術(shù)方案,確保問題能夠得到有效解決。開展質(zhì)量驗(yàn)收工作時(shí),必須重點(diǎn)監(jiān)測(cè)瀝青混合料的實(shí)際厚度,遇到橫坡等特殊路段時(shí),必須進(jìn)行分段檢測(cè)及計(jì)算,否則會(huì)出現(xiàn)瀝青路面厚薄不一致的問題[4]。
施工人員在工作之余應(yīng)主動(dòng)了解和學(xué)習(xí)先進(jìn)的攤鋪技術(shù),以提升自身的專業(yè)水平和職業(yè)素養(yǎng)。施工人員應(yīng)熟練掌握攤鋪施工技術(shù)要點(diǎn),能夠根據(jù)實(shí)際情況和施工要求,科學(xué)地完成瀝青攤鋪工作,并積極運(yùn)用智能攤鋪機(jī)械設(shè)備。為此,施工單位需要定期開展內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)活動(dòng),重點(diǎn)培訓(xùn)各種攤鋪技術(shù)的操作流程。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)研究,根據(jù)不同的施工條件,合理選擇最適宜的路面攤鋪技術(shù),更好地發(fā)揮瀝青攤鋪施工技術(shù)的價(jià)值。
在瀝青路面攤鋪過程中,為保證施工質(zhì)量,需要有效處理縱向接縫和橫向接縫。
一方面,處理縱向接縫時(shí),應(yīng)使攤鋪機(jī)器處于梯隊(duì)聯(lián)合攤鋪的工作狀態(tài),并合理控制兩臺(tái)攤鋪設(shè)備的前后距離,一般兩臺(tái)設(shè)備的前后距離最小不少于5cm,最大不超過10cm,以保證瀝青攤鋪后能夠被完全壓實(shí),消除縱向接縫。
另一方面,在處理橫向接縫時(shí),應(yīng)當(dāng)將壓實(shí)機(jī)器端部的懸臂樁直尺放置于接縫內(nèi)部,保證其拉伸長(zhǎng)度不小于3m,然后觀察直尺的基本情況。如果直尺脫落,且脫落的位置正好在攤鋪層,需要采取措施消除該區(qū)域中存在的接縫。施工人員可以運(yùn)用鋸縫機(jī),將接縫位置清理干凈,然后用機(jī)械設(shè)備再次進(jìn)行攤鋪,重新碾壓[5]。
在攤鋪施工過程中,如果攤鋪機(jī)在運(yùn)行過程中中途停止,瀝青溫度會(huì)下降,瀝青混合料會(huì)因凝固而無法繼續(xù)攤鋪,導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)明顯的不平整問題,攤鋪質(zhì)量必然嚴(yán)重下降。因此,施工單位需要根據(jù)實(shí)際施工要求,選擇型號(hào)適宜的攤鋪機(jī)器,通過在試驗(yàn)路段的試運(yùn)行,確定運(yùn)行速度,從而保證攤鋪施工可以一次完成作業(yè),最大限度保證施工質(zhì)量。
一方面,參與公路路面施工的所有單位,必須根據(jù)路面施工流程,制訂相應(yīng)的施工計(jì)劃,以及施工管理相關(guān)制度,并要求所有施工人員嚴(yán)格遵守。組織建設(shè)專門的監(jiān)督隊(duì)伍,重點(diǎn)監(jiān)督路面施工作業(yè)過程,若發(fā)現(xiàn)施工技術(shù)使用不當(dāng)?shù)那闆r,應(yīng)第一時(shí)間勒令整改,以此消除違規(guī)操作行為。此外,施工單位必須落實(shí)崗位責(zé)任制度,明確所有崗位職責(zé),以便發(fā)現(xiàn)問題后能精準(zhǔn)問責(zé),避免出現(xiàn)各崗位相互推諉的問題。
另一方面,對(duì)施工人員進(jìn)行合理管理,尤其是重要崗位的施工人員,如攤鋪和壓實(shí)機(jī)器的操作人員,必須持證上崗,同時(shí)通過施工作業(yè)考察其專業(yè)水平,若發(fā)現(xiàn)某崗位的施工人員專業(yè)水平不佳,應(yīng)及時(shí)更換[6]。
綜上所述,在我國公路工程施工中,瀝青路面攤鋪施工非常重要。為解決公路路面常見問題,施工單位必須科學(xué)應(yīng)用相應(yīng)的攤鋪技術(shù),并從技術(shù)應(yīng)用和管理等多個(gè)層面入手,完善瀝青攤鋪施工過程,以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理目標(biāo),確保公路路面施工工作圓滿完成。