羅歲龍
(中鐵十六局集團(tuán)第四工程有限公司,北京 101400)
某道路線全長188.54km,合同段起點(diǎn)KO+000,終點(diǎn)K14+430,其中土建工程為雙向四車道、全立交、全封閉、控制出入口的高速公路,計(jì)算行車速度120km/h。路面寬度23.5m,縱斷面最大縱坡3.0%,設(shè)計(jì)車輛荷載為汽-超20、掛-120。路面工程采用瀝青混凝土抗滑表層、中粒式瀝青混凝土、粗粒式瀝青混凝土共三層瀝青路面的結(jié)構(gòu)型式,基層采用石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石,底基層采用二灰穩(wěn)定土。
2.1.1 工程技術(shù)控制
中心試驗(yàn)室是質(zhì)量管控體系中不可或缺的職能部門,應(yīng)配置高精度的檢測儀器,以有效開展原材料的質(zhì)量檢驗(yàn)工作,經(jīng)試驗(yàn)后確定合適的配比。試驗(yàn)結(jié)果是瀝青混凝土大批量生產(chǎn)的重要工藝引導(dǎo),需保證所得結(jié)果的可行性,兼顧配合比、流動(dòng)性等方面的要求。
2.1.2 路面基層的處理
路面基層的強(qiáng)度對瀝青混凝土路面質(zhì)量有顯著影響[1],需做好攤鋪前的準(zhǔn)備工作,通過彎沉測定等相關(guān)方法加以檢測,掌握原地面的實(shí)際情況,若存在局部大范圍沉降現(xiàn)象,宜通過優(yōu)質(zhì)材料換填。全面清理基層,使其維持潔凈、干燥的狀態(tài)。對于表面松散等病害,也應(yīng)采取行之有效的處理方法。
在瀝青混凝土面層施工時(shí),應(yīng)在指定區(qū)域合理澆灑粘層瀝青,具體為瀝青混凝土上下面層之間、板涵頂、水泥混凝土過渡板上、橋臺(tái)搭板、路緣石側(cè)面以及原水泥路面。各道工序應(yīng)緊密銜接,盡可能提高施工的連續(xù)性,避免已完成澆筑的瀝青路面受到污染[2-3]。出于提高瀝青面層粘結(jié)性的目的,需要準(zhǔn)確掌握實(shí)際施工情況,及時(shí)清理受污染區(qū)域,若無誤方可灑粘層瀝青。材料方面以快裂陽離子改性乳化瀝青(PCR)較為合適,其具體質(zhì)量要求如表1所示。選取符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的石油瀝青,對其采取乳化處理措施后形成可用于噴灑的材料,用量控制在0.6~1.0L/m2,具體值經(jīng)試驗(yàn)后求得。灑布應(yīng)具有均勻性,各處都要得到有效的灑布處理,不可發(fā)生局部漏灑或是用量過多的情況。完成粘層改性乳化瀝青灑布作業(yè)后,給予一段時(shí)間使破乳水分完全蒸發(fā),此后方可進(jìn)入后續(xù)瀝青混凝土的鋪筑作業(yè)。
表1 乳化瀝青技術(shù)要求表
2.2.1 混合料配比設(shè)計(jì)
各級(jí)瀝青混合料的質(zhì)量應(yīng)滿足施工要求,需對其開展配合比設(shè)計(jì)工作。依據(jù)規(guī)范完成配合比設(shè)計(jì)后,可確定瀝青混合料的質(zhì)量控制工藝,如材料類型、瀝青用量以及礦料級(jí)配。
配比設(shè)計(jì)包含目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個(gè)階段。目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)對后續(xù)工作效果有影響,需要以混合料的強(qiáng)度要求為準(zhǔn),經(jīng)分析后確定具體的材料類型及其用量,形成礦料級(jí)配,再組織馬歇爾試驗(yàn),以保證瀝青用量的合理性。生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段應(yīng)配置間歇式拌和機(jī),所有熱料倉內(nèi)的材料均要經(jīng)過二次篩分處理,從中取樣并分析其質(zhì)量情況,由此求得具體的熱料倉材料配比,將所得結(jié)果作為拌和機(jī)運(yùn)行的基本指導(dǎo),生產(chǎn)期間及時(shí)調(diào)整配比,保證用料的均衡性。后續(xù)進(jìn)入到生產(chǎn)配比驗(yàn)證階段,此時(shí)選取具有代表性的路段,于該處組織鋪筑試驗(yàn),從中取芯樣,并通過馬歇爾試驗(yàn)分析其質(zhì)量情況,以此確定生產(chǎn)用標(biāo)準(zhǔn)配合比。
2.2.2 鋪筑試驗(yàn)路段
通過瀝青鋪筑試驗(yàn),可確定合適的工藝參數(shù),以便給正式施工提供指導(dǎo)。試驗(yàn)路段鋪筑完成后,應(yīng)提供如下工藝信息:混合料的配合比;各瀝青層的調(diào)平方法;松鋪厚度;施工機(jī)具的組合形式;攤鋪設(shè)備和碾壓設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)如速度、遍數(shù)等。
2.2.3 混合料運(yùn)輸
瀝青混合料對溫度較為敏感,應(yīng)加強(qiáng)溫度控制,運(yùn)輸全程要采取覆蓋措施,可在車輛頂部加蓋保溫棉被,以免瀝青混合料溫度在短時(shí)間內(nèi)大量散失。裝料前全面清理車廂,保持整潔狀態(tài)后再均勻刷涂油水混合液(柴油:水<1)?;旌狭线\(yùn)抵現(xiàn)場后開始卸料,此過程中應(yīng)避免離析現(xiàn)象。檢測到場混凝土的溫度,其不可低于3℃~5℃,若不滿足溫度要求或是發(fā)生結(jié)團(tuán)現(xiàn)象,該部分混合料不可投入使用。
2.2.4 接縫及路面特殊部位的處理
橫向施工縫均采用平接縫的方式,通過3m直尺檢查以便掌握路面的平整度情況,確定厚度超出3mm的部分并將其切除干凈,形成具有平整性的垂直面;清理路面及接縫內(nèi)殘留的雜質(zhì),若無誤則刷涂粘層油。接頭30cm范圍內(nèi)可覆蓋適量的瀝青混凝土,以保證原鋪筑路面的溫度穩(wěn)定在60℃左右,使新舊面緊密結(jié)合。
根據(jù)本工程的施工特點(diǎn),瀝青混凝土面層的施工工藝主要有如下三部分。
2.3.1 下面層施工
在清理基層表面后,以灑布機(jī)為主要施工設(shè)備,向基層噴灑透層油,使其能夠有效滲入基層表面,隨后向該處撒上適量石灰屑。以層面不存在雜質(zhì)為基本前提,分別在道路兩側(cè)安裝鋼絲繩(確保其最大壓力>800N),生產(chǎn)符合質(zhì)量要求的瀝青混凝土,運(yùn)至現(xiàn)場后用于攤鋪?zhàn)鳂I(yè),攤鋪機(jī)全程維持勻速行駛狀態(tài)。碾壓時(shí)各段長度以30~80m較合適,碾壓至少達(dá)12t。
2.3.2 中面層施工
與下面層施工工藝不同的是,在結(jié)束各階段施工作業(yè)后需清理面層,對于易受污染的區(qū)域,則要在該處粘貼粘層油。
2.3.3 上面層施工
施工前全面檢查混合料,保證其各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足要求。若出現(xiàn)配比不當(dāng)?shù)那闆r,需靈活調(diào)整,并在施工中加強(qiáng)對溫度的檢測,根據(jù)實(shí)際情況采取處理措施。
按配比選擇適量質(zhì)量達(dá)標(biāo)的材料,充分?jǐn)嚢枋垢黝愇锪暇鶆蚧旌?,并調(diào)整好溫度。拌和工藝會(huì)影響瀝青混凝土的性能,也對后續(xù)施工質(zhì)量造成影響。混合料拌和的工藝控制具體考慮如下幾點(diǎn):
1)注重設(shè)備選型。使用的設(shè)備應(yīng)具有供料、加熱、攪拌等多重功能,并監(jiān)控各類物料的用量以及溫度情況,以便施工人員靈活控制。
2)保證混合料的均勻性。合理控制拌和時(shí)間至關(guān)重要,需制作試樣,通過檢測確定合適的拌和時(shí)間,試樣數(shù)量以20個(gè)為宜,干拌時(shí)間控制在5~10s。
選擇數(shù)臺(tái)噸位至少為15t的自卸車,共同配合之下完成混合料的運(yùn)輸作業(yè)。裝料過程中自卸車要適當(dāng)移動(dòng),即前后移動(dòng)至少達(dá)到3次。確定攤鋪機(jī)的具體位置,運(yùn)料車停靠位置與之形成的間距以20~30cm較為合適。
攤鋪要遵循勻速、均勻的原則,不可出現(xiàn)離析現(xiàn)象,厚度、初始?jí)簩?shí)度均要與設(shè)計(jì)要求相符。選擇合適的攤鋪機(jī)進(jìn)行作業(yè),此外,還需配備自動(dòng)找平裝置,受料斗要具有充足的容量,以便攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的連續(xù)性。分層依次完成攤鋪?zhàn)鳂I(yè),保證各層施工質(zhì)量滿足要求。對于半幅直線型路拱施工,應(yīng)根據(jù)熨平板的單邊拱度情況合理校正,以確保成型的路面在橫坡和厚度方面滿足要求。
碾壓分階段依次完成,包含初壓、復(fù)壓和終壓。完成攤鋪?zhàn)鳂I(yè)后緊跟初壓,此環(huán)節(jié)溫度以130℃~140℃較為合適,可選用輕型缸筒式壓路機(jī)。復(fù)壓以振動(dòng)壓路機(jī)為宜,持續(xù)碾壓3~4遍。終壓的目的在于全面消除輪跡,以雙輪鋼筒式壓路機(jī)較為合適。
瀝青混凝土面層是公路工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對施工技術(shù)水平提出了較高的要求,需合理利用施工技術(shù)并加強(qiáng)質(zhì)量控制。工程實(shí)踐中,應(yīng)按照合適的工藝完成拌和、攤鋪、碾壓等相關(guān)工作,保證每道工序的施工質(zhì)量,切實(shí)提高瀝青混凝土面層的整體品質(zhì)。