李久勇、鄒觀明
(江西公路開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司,江西 南昌 330038)
瀝青混凝土路面在當(dāng)前的高速公路施工中應(yīng)用廣泛,其所呈現(xiàn)出的力學(xué)性能和綜合效益都比較突出。但因?yàn)r青混凝土的穩(wěn)定性較差、易開(kāi)裂,因此業(yè)內(nèi)關(guān)注對(duì)相關(guān)施工技術(shù)的優(yōu)化。SBS 是一種性能比較突出的改性乳化瀝青混凝土,與混合料的結(jié)合更為穩(wěn)固,采用改性瀝青混凝土路面施工技術(shù),能夠進(jìn)一步提升高速公路路面質(zhì)量。
路面基礎(chǔ)施工是確保道路穩(wěn)定性和耐久性的關(guān)鍵,涵蓋多個(gè)方面的要求,因此進(jìn)行瀝青混凝土路面施工前,施工單位應(yīng)確保路面基礎(chǔ)準(zhǔn)備妥當(dāng),從基礎(chǔ)材料的選擇到施工工藝的實(shí)施,都需要嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
第一,施工之前,需要對(duì)路基土壤進(jìn)行充分的勘察和分析,確保其承載能力和穩(wěn)定性符合設(shè)計(jì)要求。若土壤質(zhì)量不達(dá)標(biāo),需要采取相應(yīng)的加固措施,如填筑砂石料、攪拌土壤改良等,以提升土壤性能。
第二,道路基礎(chǔ)應(yīng)具備良好的排水性能,以避免積水導(dǎo)致路面損壞。施工中需確保排水設(shè)施暢通,設(shè)置合適的坡度和排水溝,以保障路面的干燥和穩(wěn)定。
第三,進(jìn)行瀝青混凝土攤鋪之前,需對(duì)基層進(jìn)行清潔和濕潤(rùn)處理,以提升瀝青與基層的黏結(jié)性。在瀝青攤鋪過(guò)程中,應(yīng)確保攤鋪均勻、厚度一致,同時(shí)進(jìn)行初步壓實(shí),以消除氣孔和空隙。
在瀝青混凝土路面的設(shè)計(jì)中,集料的粒徑應(yīng)基于工程的具體需求和性能目標(biāo)確定。一般而言,瀝青集料包括粗骨料、中間骨料和細(xì)骨料。粗骨料主要承擔(dān)路面的承載能力,要求具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性;中間骨料在填充和連接粗骨料的同時(shí),能夠提升瀝青混凝土的密實(shí)性和耐久性;細(xì)骨料則有助于填充空隙、提高路面的光滑度和抗滑性。通常以不同孔徑的篩子對(duì)集料進(jìn)行分級(jí),得到不同粒徑級(jí)別的集料,常見(jiàn)的粒徑級(jí)別有10mm、16mm、20mm 等,根據(jù)路面設(shè)計(jì)要求和使用環(huán)境,選擇適當(dāng)?shù)牧浇M合。
進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)的過(guò)程中,首要關(guān)注的是目標(biāo)配合比的確定,需要明確各類材料在混合料中的用量。一般情況下,目標(biāo)配合比的級(jí)配曲線呈“S”型趨勢(shì),基于這一曲線特點(diǎn),可以通過(guò)測(cè)定各類材料的參數(shù),為不同材料混合料的準(zhǔn)備提供針對(duì)性的指導(dǎo)。在設(shè)計(jì)生產(chǎn)配合比并進(jìn)行驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,還必須明確現(xiàn)實(shí)施工的相關(guān)要求,以保證施工的規(guī)范性和高效性。在SBS 改性瀝青混合料的配合比中,一般會(huì)考慮油石比,這一比例通常為5.3%。然而,這只是配合比設(shè)計(jì)的起點(diǎn),更重要的是通過(guò)多次測(cè)試來(lái)優(yōu)化調(diào)整各類材料的配比,為實(shí)際施工提供有力的支持和依據(jù),確?;旌狭系男阅芎唾|(zhì)量達(dá)到預(yù)期要求[1]。
進(jìn)行改性瀝青混合料拌和時(shí),需要注意拌和時(shí)間和溫度的控制,以保證混合料的質(zhì)量和性能。一般來(lái)說(shuō),改性瀝青混合料的拌和時(shí)間應(yīng)稍長(zhǎng),干拌的時(shí)間不少于75s,濕拌時(shí)間則要在45~55s 范圍內(nèi)。這樣的時(shí)間設(shè)置可以確?;旌狭铣浞只旌希鞣N組分得以充分融合,從而提高混合料的均勻性和穩(wěn)定性。此外,改性瀝青混合料的拌和溫度相對(duì)于普通瀝青混合料會(huì)稍高一些,通常高出15℃。在實(shí)際操作中,需要注意拌和過(guò)程中的溫度控制。在加熱過(guò)程中,混合料的溫度應(yīng)該在165~175℃范圍內(nèi),這樣可以確?;旌狭铣浞周浕?,有利于與其他組分的混合。另外,集料的加熱溫度需要控制在175~190℃范圍內(nèi),以保持集料的適宜狀態(tài)。
第一,選擇適宜的運(yùn)輸工具是關(guān)鍵。應(yīng)采用大噸位的自卸車輛,確保有足夠的裝載容量,從而減少運(yùn)輸次數(shù),提高運(yùn)輸效率。同時(shí),在選用自卸車輛時(shí),要確保車輛不會(huì)出現(xiàn)漏油或漏料等情況,以防止對(duì)混合料性能和施工質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。
第二,在混合料運(yùn)輸過(guò)程中,需要注意保溫處理。常見(jiàn)的保溫方法包括使用棉被和氈布等材料覆蓋混合料,以減少混合料的溫度損失,確保混合料在運(yùn)輸過(guò)程中性能的穩(wěn)定性。
第三,為方便后續(xù)卸料操作,運(yùn)輸車輛的車廂內(nèi)部應(yīng)涂刷一層薄薄的隔離劑,以減少混合料在車廂內(nèi)的黏附,使卸料更加順暢,提高卸料效率。
第四,運(yùn)料車輛在攤鋪機(jī)前停放時(shí),應(yīng)距離攤鋪機(jī)前緣10~30cm,以確?;旌狭夏軌蝽樌剌斔偷綌備仚C(jī)上,減少材料的浪費(fèi)和損失。
第五,在運(yùn)料車完成卸料后,應(yīng)及時(shí)關(guān)閉車輛并進(jìn)行混合料的清理工作[2]。
第一,攤鋪施工之前,應(yīng)先將施工區(qū)域的工作面清理干凈。通常采用清水沖洗,表面晾干后才可進(jìn)行攤鋪施工。攤鋪施工前,還應(yīng)在下層路面涂刷黏層油,用量控制在0.3L/m2。
第二,改性瀝青混合料與普通的混合料有很大的不同,壓實(shí)系數(shù)明顯小于后者,相應(yīng)的松鋪系數(shù)應(yīng)基于前期的試驗(yàn)測(cè)定來(lái)確定,施工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)具體的施工情況實(shí)時(shí)調(diào)整,以滿足施工要求。
第三,使用SBS 改性瀝青的情況下,攤鋪溫度一般應(yīng)保持在160~180℃區(qū)間內(nèi),以切實(shí)保障施工的穩(wěn)定性。
第四,在攤鋪過(guò)程中,通常應(yīng)采用2 臺(tái)或2 臺(tái)以上同型號(hào)的攤鋪機(jī)階梯式施工。在具體操作過(guò)程中,應(yīng)使兩幅重疊5~10cm,2 臺(tái)設(shè)備的前后間隔應(yīng)控制在20m 之內(nèi),且應(yīng)做好熨平板的參數(shù)調(diào)整,為穩(wěn)定、高效的攤鋪施工提供有利條件。
第五,為提升路面平整度,上面層通常應(yīng)采用相同高差的雪橇式攤鋪厚度控制方式。因SBS 瀝青混合料的黏度較大,而攤鋪機(jī)后雪橇采用的是膠輪式結(jié)構(gòu),會(huì)影響攤鋪施工效果,因此應(yīng)做好相應(yīng)的結(jié)構(gòu)調(diào)整,如調(diào)整成鋼滑靴式結(jié)構(gòu)。
第六,在攤鋪混合料的過(guò)程中,應(yīng)確保攤鋪設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)與供料及碾壓等施工保持協(xié)調(diào),如保持持續(xù)供料。
在具體操作過(guò)程中,還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn):其一,將混合料運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)后,應(yīng)及時(shí)檢測(cè)其溫度,溫度如果低于出廠溫度10℃,則不可用于攤鋪施工。其二,攤鋪機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)應(yīng)滿足既定的施工要求,為高質(zhì)量的施工提供保障。其三,在施工過(guò)程中,應(yīng)由專人做好混合料攤鋪溫度等參數(shù)的測(cè)定,以確保整體施工的穩(wěn)定性。其四,在施工過(guò)程中,如果遇到降雨天氣,應(yīng)立即停工并做好未壓實(shí)混合料的處理。受到雨淋的混合料應(yīng)予以廢棄,切忌用于攤鋪施工中。改性瀝青混合料攤鋪施工如圖1 所示。其五,人工攤鋪區(qū)域一般應(yīng)高出設(shè)備攤鋪施工面1cm[3]。
碾壓施工應(yīng)按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的基本原則有序推進(jìn),壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī),且應(yīng)注意合理把控碾壓溫度,注意速度適宜,以確保整體施工的穩(wěn)定性。通常情況下,完成碾壓施工后,壓實(shí)度應(yīng)控制在最大理論密度的94%以上,試件的空隙率不大于4%。在質(zhì)量測(cè)定環(huán)節(jié),應(yīng)采用鉆孔法。短期無(wú)法進(jìn)行鉆孔取樣的,需要合理控制壓路機(jī)的碾壓次數(shù),基層面輪跡消除才算達(dá)標(biāo)。混合料面層達(dá)到既定要求的密度標(biāo)準(zhǔn)后,停止碾壓施工,否則會(huì)因過(guò)度碾壓影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
在具體的碾壓施工過(guò)程中,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn):第一,如果采用2 臺(tái)攤鋪設(shè)備同步施工,應(yīng)做好分幅攤鋪和一次碾壓等布置,從兩側(cè)向中間有序碾壓,以提升結(jié)構(gòu)搭接部位混合料的密實(shí)性。第二,在碾壓過(guò)程中,如果碾壓速度大于100m/min,碾壓面層會(huì)出現(xiàn)不平整的情況,速度低于50m/min,則會(huì)造成過(guò)振的不良情況,會(huì)影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此,在具體操作過(guò)程中,應(yīng)合理調(diào)控各項(xiàng)施工參數(shù)[4-5]。第三,在碾壓過(guò)程中,應(yīng)使壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī),以推進(jìn)穩(wěn)定、規(guī)范施工。第四,應(yīng)嚴(yán)格把控振動(dòng)壓路機(jī)的振幅和振頻,為高質(zhì)量的工程提供保障。第五,改性瀝青混合料的黏性較大,極易出現(xiàn)黏結(jié)碾壓設(shè)備的情況。為此,應(yīng)在鋼輪表面均勻?yàn)⑺?,同時(shí)應(yīng)合理把控壓實(shí)度,以提升施工的穩(wěn)定性[6]。改性瀝青碾壓施工如圖2 所示。
圖2 改性瀝青碾壓
在高速公路改性瀝青混凝土路面施工中,高質(zhì)量的接縫施工可以有效防止路面開(kāi)裂、變形和損壞,提高路面的承載能力和使用壽命。在接縫施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
第一,根據(jù)路面的功能、荷載特點(diǎn)和材料性能,合理選擇接縫類型,包括長(zhǎng)縫、短縫、擴(kuò)縫等。設(shè)計(jì)接縫時(shí),要考慮路面的變形特性,確保接縫的布置密度和位置合理,避免出現(xiàn)過(guò)大或過(guò)小的接縫間距,以及不合理的接縫形狀。
第二,進(jìn)行接縫施工前,應(yīng)對(duì)路面進(jìn)行充分的清潔,確保接縫處沒(méi)有雜物和污垢。在施工過(guò)程中,應(yīng)使用專業(yè)的道路切割機(jī)進(jìn)行切割,保證接縫的寬度和深度符合要求。同時(shí),要注意控制切割的速度和角度,避免對(duì)路面造成不必要的損害。
第三,接縫施工完成后,需要選擇適當(dāng)?shù)拿芊獠牧线M(jìn)行填充,常用的有瀝青膠、聚合物膠等。選擇密封材料時(shí),要考慮其抗老化、抗裂性能,以及與路面材料的相容性。施工過(guò)程中,要確保密封材料均勻填充到接縫內(nèi)部,避免出現(xiàn)空隙和漏填的情況。
第四,對(duì)于寬縫和深縫,可以采用預(yù)鋪條的方法,即在施工前在接縫處預(yù)先鋪設(shè)條狀材料,然后再進(jìn)行瀝青混凝土鋪設(shè),以有效避免瀝青滲透到接縫內(nèi)部,提高接縫的密封效果和耐久性。
第五,接縫施工完成后,及時(shí)清理施工現(xiàn)場(chǎng)的雜物和殘?jiān)?,確保密封材料能夠完全固化和黏合。路面開(kāi)始投入使用后,應(yīng)定期檢查和維護(hù)接縫的狀態(tài),及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ),以保障路面的持久性能和安全性。
第一,在施工完成的最初幾天,應(yīng)密切關(guān)注路面的情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)損壞問(wèn)題,如沉陷、裂縫等。并且,應(yīng)禁止重型車輛通行,以避免過(guò)度壓實(shí)和路面損壞。
第二,定期清掃路面,清除積水、泥土和雜物,以減少外界因素對(duì)路面的影響,如防止積水侵蝕路面,延長(zhǎng)使用壽命。
第三,根據(jù)路面的使用情況和損壞程度,制訂定期的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃,進(jìn)行必要的維修工作,包括填補(bǔ)裂縫、修復(fù)坑洞、更換損壞的路面層等,以保持路面的平整性和穩(wěn)定性。
第四,應(yīng)注意維護(hù)路面標(biāo)線和標(biāo)志,確保駕駛員能夠清晰辨認(rèn)道路情況,提高交通安全性。同時(shí),定期檢查排水設(shè)施,保持暢通,防止積水導(dǎo)致路面軟化和損壞。
綜上所述,因?yàn)r青混凝土路面施工涉及的內(nèi)容較多,且具體的處理流程比較復(fù)雜,因此施工人員應(yīng)精細(xì)控制施工過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié),以推進(jìn)高質(zhì)量的工程施工。與此同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有施工技術(shù)的分析,不斷優(yōu)化技術(shù)、提高質(zhì)量控制效果,打造高質(zhì)量的公路工程。