寧建紅 NING Jian-hong
(杭州路達(dá)公路工程總公司,杭州 310006)
瀝青路面的分期修建是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作,其影響施工質(zhì)量的因素較多。一方面,復(fù)雜的外部環(huán)境導(dǎo)致了早期修建的瀝青路面呈現(xiàn)出不同類型、不同程度的破壞或損傷,如路基的不均勻沉降、惡劣天氣(高溫、冰凍、強(qiáng)降雨)、復(fù)雜的交通條件以及一期路面在施工過程中可能造成的施工缺陷等等,以上各因素均會(huì)給瀝青路面的二期施工帶來困難。另一方面,分期修建的瀝青路面在材料上的差異性也不容忽視,前期鋪筑的瀝青路面經(jīng)過車輛荷載的反復(fù)碾壓和自然因素(如光照、沖刷等)的復(fù)雜作用,均會(huì)產(chǎn)生不同程度的變異。為此,在重新鋪筑瀝青路面面層時(shí),需要對現(xiàn)有路面進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查與評估,系統(tǒng)擬定原有路面的修補(bǔ)方案,在此基礎(chǔ)上最終完成瀝青路面的二期施工。實(shí)踐證明,合理的施工方案不僅可以大大提高瀝青路面的整體性能,同時(shí)可以有效節(jié)約資金和保護(hù)環(huán)境,其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分顯著。
2020 年鸕鳥鎮(zhèn)“四好農(nóng)村路”建設(shè)項(xiàng)目,位于鸕鳥鎮(zhèn)前莊村,起點(diǎn)位于雙后線交叉口上,起點(diǎn)樁號K0+000,路線向北行進(jìn),終點(diǎn)位于村道茶場,終點(diǎn)樁號K2+525 處,路線全長2.525km。本項(xiàng)目路基寬度為12m,其中路面寬度7.5m,三級公路標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)速度30km/h。本段路面實(shí)施分期修建,一期路面通車時(shí)間為2019 年年底,面層為4cm細(xì)粒式混凝土(AC-16),下面層采用粗粒式瀝青混凝土(AC-20C),厚度6cm。該項(xiàng)目的二期路面實(shí)施于2020 年7月至2021 年9 月,施工時(shí)先按本工法對原路面進(jìn)行綜合整治,然后鋪筑上面層,經(jīng)驗(yàn)收后施工質(zhì)量優(yōu)良,經(jīng)過一年多的觀察與調(diào)查,效果良好,用戶評價(jià)滿意。
瀝青路面的分期修建,是指在已建的瀝青路面上通過病害調(diào)查和系統(tǒng)分析病害的類型和程度,按預(yù)先設(shè)定的施工方案在待鋪筑的施工路段進(jìn)行修復(fù)處治的過程,以確保后期鋪筑瀝青路面的整體施工質(zhì)量。就分期修建而言,應(yīng)對前期鋪筑的瀝青路面進(jìn)行綜合評估,并按損壞類型、損壞量以及損壞的嚴(yán)重程度進(jìn)行分級。如表1 所示。
根據(jù)施工現(xiàn)場調(diào)查,并對照表1 的鑒別標(biāo)準(zhǔn),對需實(shí)施路段進(jìn)行整理分析并針對性修復(fù)處理,以確保路面的整體質(zhì)量。分期修建的瀝青路面處理一般方案可根據(jù)圖1 情況進(jìn)行處理。
圖1 分期修建的瀝青路面修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)示意圖
分期修建的瀝青路面下面層修復(fù)處治施工工藝流程如圖2 所示。
圖2 分期修建的瀝青路面下面層修復(fù)處治施工工藝流程圖
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查與多年來的工作經(jīng)驗(yàn),分期修建的瀝青路面下面層修復(fù),宜根據(jù)表1 所述的情況進(jìn)行分別處理。一般的要求是在鋪筑瀝青路面上面層前,首先需對特殊路段(如水泥混凝土橋面、平交岔道)的表面進(jìn)行深度處理,主要包括路表清理、新舊接觸面鑿毛和干燥,然后根據(jù)具體情況進(jìn)行修復(fù)。具體的流程如下:
1.3.1 交通導(dǎo)流 由于分期修建的瀝青路面已經(jīng)通車,車流量較大,在施工前首先必須做好車輛的導(dǎo)流工作,應(yīng)根據(jù)邊通車邊施工的安全技術(shù)規(guī)范要求做好交通組織設(shè)計(jì),包括設(shè)置專職安全員,設(shè)置警告區(qū)、過渡區(qū)、緩沖區(qū)、施工區(qū)等區(qū)域,并在各區(qū)域范圍內(nèi)合理組織過往交通與施工車輛的進(jìn)出,確保安全施工。
1.3.2 施工準(zhǔn)備 在下面層施工之前,首先應(yīng)對施工路段全面病害調(diào)查,研究分析路面現(xiàn)狀及修復(fù)方案,成果須報(bào)送監(jiān)理單位抽檢,檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)入正式施工。主要調(diào)查內(nèi)容包括:路面現(xiàn)狀描述,交通量及流向,路面平整度、高程,各類病害的位置、產(chǎn)狀及分級,病害成因分析及處治對策或修復(fù)方案。
1.3.3 面層銑刨 施工人員根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)要求,結(jié)合現(xiàn)場做好銑刨深度的標(biāo)設(shè);銑刨機(jī)操作人員根據(jù)施工人員的標(biāo)設(shè)調(diào)試好銑刨的深度,并服從指揮人員的指令銑刨路表層。一般銑刨深度在2cm 左右。銑刨時(shí),為確保施工質(zhì)量,銑刨機(jī)應(yīng)緩慢、均勻向前推進(jìn),并隨時(shí)注意銑刨后的縱坡、路拱橫坡及平整度滿足施工技術(shù)規(guī)范要求。施工完畢后,應(yīng)對銑刨面進(jìn)行清掃,并做好銑刨路段的交通組織與疏導(dǎo),禁止其它車輛駛?cè)朐撀范巍?/p>
1.3.4 病害調(diào)查與處理 路面銑刨后,其路面的下臥層表面可能會(huì)存在其它病害,施工技術(shù)人員應(yīng)詳細(xì)觀測、分析其病害的類型、成因、發(fā)育程度,并做好病害的標(biāo)識,對病害的處置要做到處理有效。根據(jù)瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范的要求,對銑刨后的路面要進(jìn)行彎沉測量,當(dāng)局部路段的彎沉不符合設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)對路面基層進(jìn)行處理,確保路面施工質(zhì)量。
1.3.5 設(shè)置橫向排水盲溝 ①根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求,對需要設(shè)置橫向排水盲溝的位置放出切割線位置,由切割機(jī)進(jìn)行開口,開口的寬度一般為60~100cm,開口的長度貫穿整個(gè)路基,開口的深度為路面結(jié)構(gòu)層。施工時(shí)要求切縫整齊。②切割機(jī)開口后,可用風(fēng)鎬或挖機(jī)對開口部分的混凝土進(jìn)行清除,清除時(shí)不要破壞兩側(cè)路面,面層清除后,再用小型鏟車?yán)^續(xù)向下挖溝,直至橫向盲溝的進(jìn)出口底部與兩端縱向邊溝接順。③人工鋪砌粗碎石8~10cm,同時(shí)修整溝槽。④人工鋪砌7.5 號水泥砂漿,并調(diào)平夯實(shí),為確保排水,要求溝底坡度不小于3%,砂漿厚度3cm。⑤將盲溝管安裝至調(diào)平后的橫向盲槽,安裝時(shí)應(yīng)將有孔的一面朝上,確保盲溝排水暢通。
1.3.6 坑槽修補(bǔ) 坑槽的修補(bǔ)與普通路面的修補(bǔ)方法基本類同,施工方法一般采用冷鑿熱補(bǔ),其修補(bǔ)的范圍可適當(dāng)擴(kuò)大,將影響范圍用粉筆進(jìn)行放樣,用切割機(jī)開口,并用風(fēng)鎬或銑刨機(jī)清除待處理的部分,清理完成后噴灑瀝青、防裂貼,攤鋪瀝青混合料、碾壓等完成坑槽的修補(bǔ)。
1.3.7 裂縫修補(bǔ) 裂縫修補(bǔ)前,應(yīng)先加熱填縫料進(jìn)行升溫,為放便灌注裂縫,一般將填縫料加熱至170~180℃。其次使用鼓風(fēng)機(jī)對準(zhǔn)裂縫處,清除縫內(nèi)粉塵或雜質(zhì)。施工時(shí)要注意裂縫保持干燥,當(dāng)裂縫較為潮濕時(shí)應(yīng)延長吹掃時(shí)間以確保縫內(nèi)干燥。當(dāng)縫內(nèi)有較多松動(dòng)顆粒時(shí)應(yīng)設(shè)法清除,當(dāng)需要開槽補(bǔ)縫時(shí),則開槽寬度為15~20mm,深30mm 左右。
裂縫灌縫,應(yīng)做到以下3 點(diǎn):①灌縫的槍頭要與裂縫的縫寬相匹配。灌縫要分兩步進(jìn)行,中間的間隔為3~5min。②第一步:將灌縫槍頭插入待灌的縫槽內(nèi),灌注時(shí)灌縫槍應(yīng)根據(jù)灌縫膠的灌注情況用力均勻、緩慢移動(dòng)。一般灌縫至距路表面約1cm,然后撒入0.5~1cm 細(xì)石子,并用括片將細(xì)碎石均勻嵌入縫內(nèi)。③第二步:將填縫料灌至與路表面一致,灌縫時(shí)應(yīng)避免填縫料溢出路表而污染環(huán)境。如圖3 所示。
圖3 灌縫效果
1.3.8 功能層施工 功能層設(shè)置以批復(fù)的設(shè)計(jì)文件為依據(jù),結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況做優(yōu)化方案。根據(jù)多年施工經(jīng)驗(yàn),功能層施工建議采用改性的SBS 乳化瀝青防水粘層做功能層。其操作要點(diǎn)如下:
①為保證瀝青灑布均勻,乳化瀝青噴灑前首先應(yīng)選擇適宜的噴嘴、噴灑的速度和噴灑量,施工時(shí)要根據(jù)規(guī)范要求嚴(yán)格控制噴灑量,不得有灑花漏空或成條狀,也不得有堆積。如圖4 所示。
圖4 乳化瀝青灑布后效果圖
②噴灑前應(yīng)先疏通噴油嘴,使用瀝青灑布車噴灑黏層瀝青,灑布量一般為每平方0.6~0.7L,為確保施工質(zhì)量,施工時(shí)應(yīng)均勻噴灑,不得有余液或空白,噴灑過量時(shí)應(yīng)及時(shí)人工刮除或人工灑布細(xì)砂吸除。施工完成后的縱橫向搭接寬度不小于1cm。
③遇大風(fēng)、濃霧、降雨及氣溫低于10℃時(shí)不得施工。
④噴灑結(jié)束后須用油槽接住排油管滴下的乳化瀝青,以防污染或局部過多。
⑤現(xiàn)場檢測,應(yīng)符合公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范中SBS 乳化瀝青防水粘層的質(zhì)量要求。
⑥養(yǎng)生及交通管制。1)黏層施工完成后應(yīng)及時(shí)做好交通組織與疏導(dǎo)工作,禁止所有車輛及行人進(jìn)入該區(qū)域以防止受到人為污染。2)做好乳化瀝青的養(yǎng)生,其破乳時(shí)間不得小于24 小時(shí)。
⑦有關(guān)注意事項(xiàng):1)乳化瀝青灑布后應(yīng)不致流淌,在半剛性基層處滲透深度在2~5mm,不得在表面形成油膜;2)如果遇大風(fēng)或即將降雨時(shí),氣溫低于10℃時(shí),不得施工;3)試驗(yàn)人員應(yīng)及時(shí)抽檢瀝青的灑布量是否符合設(shè)計(jì)要求;4)施工過程中若出現(xiàn)噴灑不均勻的現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)檢查或更換噴嘴;5)各道路出入口用塑料薄膜罩面,薄膜上用土覆蓋20cm,保證乳化瀝青膜不被破壞。
為確保分期修建的瀝青路面施工質(zhì)量,施工時(shí)應(yīng)在《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求基礎(chǔ)上,從外觀、平整度、邊線接順、構(gòu)造深度等方面進(jìn)一步規(guī)范。分期修建的瀝青路面下面層修復(fù)質(zhì)量應(yīng)滿足表2 的要求。
表2 分期修建的路面修復(fù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)
表3 瀝青混凝土下面層檢驗(yàn)結(jié)果
本項(xiàng)目于2022 年9 月底完工,為進(jìn)一步總結(jié)和提高,項(xiàng)目部組織內(nèi)部人員對施工路段進(jìn)行技術(shù)測定與質(zhì)量分析,并邀請相關(guān)專家進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),使瀝青混凝土下面層的施工質(zhì)量均能符合規(guī)范要求,本項(xiàng)目也得到了業(yè)主及指揮部的肯定。
以基于分期修建的瀝青路面下面層系統(tǒng)化修復(fù)施工,通過綜合評估,并按損壞類型、損壞量、損壞范圍及損壞的輕重程度進(jìn)行分類處理,在交通組織、銑刨、病害或界面處理、功能層施工等各個(gè)環(huán)節(jié)做好精細(xì)化施工,為二期的路面施工質(zhì)量提供良好的基礎(chǔ)。實(shí)踐表明,基于分期修建的瀝青路面下面層修復(fù)施工工藝可以有效縮短施工工期10%,減少投資約12%,直接施工成本降低約5%,取得了良好的施工經(jīng)濟(jì)效益;同時(shí),與普通施工工藝相比,該項(xiàng)技術(shù)可以有效提高路面的整體施工質(zhì)量與使用壽命,明顯降低了公路的養(yǎng)護(hù)維修成本,其經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益十分顯著。通過調(diào)查分析與成本分析,利用該工法進(jìn)行瀝青路面綜合整治,可以有效提高瀝青路面使用壽命約30%左右,即節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本約2000 元/km·年。
綜上所述,分期修建的瀝青路面施工,其下面層修復(fù)處治的質(zhì)量將直接影響后期瀝青路面的施工質(zhì)量與使用壽命。因此,加強(qiáng)對瀝青混凝土路面下面層修復(fù)處治施工工藝及質(zhì)量控制的研究分析,對提高分期修建的瀝青路面整體施工質(zhì)量有著很好的現(xiàn)實(shí)意義。