陳小麗
山西交通養(yǎng)護(hù)集團(tuán)有限公司 山西太原 030002
為提高高速公路路面的施工質(zhì)量,人們對(duì)路面的攤鋪厚度、平整度等提出了更為嚴(yán)格的要求。在對(duì)高速公路瀝青路面進(jìn)行施工過(guò)程中,施工單位一定要嚴(yán)格把控所有施工工藝與施工流程,通過(guò)利用先進(jìn)的攤鋪機(jī)自動(dòng)設(shè)定功能,同時(shí)利用全站儀對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行全程檢測(cè),有助于高速公路瀝青混合料路面平整度、壓實(shí)度的提高,獲取更好的環(huán)境效益與綠色節(jié)能效果?;诖?,本文就高速公路高精度瀝青混合料路面面層施工技術(shù)進(jìn)行了探討[1]。
此高速公路工程項(xiàng)目的全線長(zhǎng)度是22.36km,起訖樁號(hào)是K38+195--K60+555,采用的是雙向四車道,設(shè)計(jì)的行車速度是100km/h??紤]到項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)夏季多雨,氣溫比較高,易發(fā)生洪澇、冰雹等相關(guān)自然災(zāi)害,所以結(jié)合項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)條件及施工要求,并通過(guò)綜合分析、討論以及研究后確定采用高精度瀝青混合料路面面層施工技術(shù)。
根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2004)有關(guān)具體規(guī)定,需要保證高精度瀝青混合料的路面高度誤差≤10mm,磨耗層的厚度誤差≤4mm,平整度滿足規(guī)定基本要求[1]。由于受到項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)氣候溫度、地質(zhì)條件等因素的影響,因此必須嚴(yán)格控制混合料的出廠溫度、攤鋪溫度、碾壓密實(shí)度以及平整度等關(guān)鍵指標(biāo),選擇性能強(qiáng)、偏差小、可修正的設(shè)備,認(rèn)真貫徹垂直網(wǎng)格控制的基本原則,選擇UPER1800型的攤鋪機(jī),提前利用電腦合理設(shè)置攤鋪厚度及行駛速度,然后由操作技術(shù)人員結(jié)合反饋情況合理調(diào)整偏差,通過(guò)高精度全站儀設(shè)備的輔助,以路緣石作為基準(zhǔn),從路緣石面層以1m為間距設(shè)置12mm圓鋼錐,同時(shí)選擇鋼絲繩把圓鋼錐的起點(diǎn)、終點(diǎn)以及兩側(cè)連接成為直線,最后形成網(wǎng)格,從而完成瀝青混合料的高精度攤鋪[2-3]。
此項(xiàng)目中路面面層采用的材料最大粒徑應(yīng)≤37.5mm,其中細(xì)集料選擇的是破碎巖石(粒徑范圍0.075mm至2.36mm),且保證碎石表面整潔、干燥,無(wú)任何的有機(jī)質(zhì),而硫酸根離子的含量不大于0.5%;粗集料采用的是正方體碎石顆粒(粒徑范圍2.36mm至25mm)。瀝青應(yīng)將礦料顆粒全部裹覆,而且無(wú)泛白、結(jié)塊以及離析等現(xiàn)象,針對(duì)表現(xiàn)出的燒焦與碳化氣泡等現(xiàn)象的混合料需要視為廢料處理[2]?;旌狭吓浜媳仍O(shè)計(jì)完成之后,需要實(shí)施馬歇爾試驗(yàn)(詳見(jiàn)表1),從而實(shí)現(xiàn)配合比的優(yōu)化與調(diào)整。結(jié)合瀝青混合料的具體順序保證實(shí)現(xiàn)其充分、均勻拌和,而拌和時(shí)間控制在45s至60s之間。
表1 馬歇爾配比設(shè)計(jì)表
此項(xiàng)目路面面層施工采用的設(shè)備詳見(jiàn)表2所示。
表2 路面面層施工設(shè)備配置情況
高精度瀝青混合料路面面層施工順序詳見(jiàn)圖1所示。
圖1 施工順序
為進(jìn)一步提高高速公路瀝青路面面層的施工精度,本工程需要對(duì)所有施工環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制,其中,具體施工流程為:第一,嚴(yán)格控制瀝青混合料的溫度;第二,嚴(yán)格控制瀝青混合料的攤鋪溫度;第三,嚴(yán)格控制瀝青混合料的攤鋪速度與攤鋪厚度;第四,對(duì)瀝青混合料的面層進(jìn)行平整;第五,嚴(yán)格控制面層的高程;第六,碾壓瀝青混合料面層;第七,檢測(cè)瀝青混合料面層的壓實(shí)度與平整度;第八,檢測(cè)芯樣的厚度[4]。
根據(jù)大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為確保高精度瀝青混合料路面面層的施工質(zhì)量,可以采取以下一些措施,即:
(1)結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況嚴(yán)格控制面層攤鋪的厚度、溫度、平整度等各項(xiàng)指標(biāo),瀝青混合料的攤鋪厚度應(yīng)≥40mm。
(2)若是攤鋪路面長(zhǎng)度處于75m至300m之間,平整度≥4mm的測(cè)點(diǎn)數(shù)量必須保證<9個(gè),平整度≥7mm的測(cè)點(diǎn)數(shù)量必須保證<1個(gè),平整度≥10mm的測(cè)點(diǎn)數(shù)量應(yīng)是0。若是攤鋪路面的長(zhǎng)度>300m,平整度≥4mm的測(cè)點(diǎn)數(shù)量應(yīng)<20個(gè),平整度≥7mm的測(cè)點(diǎn)數(shù)量<2個(gè),平整度≥10mm的測(cè)點(diǎn)數(shù)量是0[3]。
(3)攤鋪施工階段的溫度保證處于135℃至150℃之間。瀝青混合料初壓溫度≥135℃,終壓溫度≥120℃,同時(shí)以30min為間隔時(shí)間進(jìn)行一次測(cè)溫。
(4)攤鋪機(jī)的運(yùn)行速度控制為3m/min,壓路機(jī)的運(yùn)行速度控制為3km/h至5km/h。待瀝青混合料碾壓施工完成1d后,以100m為間隔距離實(shí)施取樣檢測(cè),將厚度控制為5mm,壓實(shí)度應(yīng)保證≥98%。
(5)對(duì)瀝青混合料路面面層的攤鋪厚度、攤鋪平整度、碾壓溫度、攤鋪溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制。
在本工程中,瀝青混合料面層的施工工序是較為復(fù)雜的,其中,施工工序的具體步驟為:第一道施工工序,噴灑透層油;第二道施工工序,攤鋪瀝青底基層;第三道施工工序,噴灑瀝青黏層;第四道施工工序,對(duì)瀝青磨耗層進(jìn)行施工。
透層油處于底基層面層之上,發(fā)揮的作用是增強(qiáng)底基層與瀝青基層的黏結(jié)力。根據(jù)卡塔爾規(guī)范QCS2002標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定,實(shí)施透層油噴灑前必須結(jié)合路面具體寬度從底基層的面層之上設(shè)置纖維板(規(guī)格是40cm×40cm,數(shù)量是3排),同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)的位置各排安裝3塊。透層油的單位噴灑量控制為0.45kg/m2至0.76kg/m2,而噴灑溫度保證為60℃至85℃,待噴灑結(jié)束后就要及時(shí)檢測(cè)透層油噴灑效果,若是未能達(dá)到工程規(guī)定要求則必須重新噴灑,一直到滿足規(guī)定要求[5]。
此項(xiàng)目中瀝青基層確定的厚度為20cm,主要?jiǎng)澐殖?層實(shí)施攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。根據(jù)卡塔爾規(guī)范QCS2002標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定要求,瀝青基層攤鋪機(jī)的運(yùn)行速度控制為3m/min,壓路機(jī)行駛速度控制為3.5km/h至5km/h[4]。瀝青加熱溫度應(yīng)≥175℃,礦料加熱溫度控制為180℃,混合料出廠溫度應(yīng)處于165℃至180℃。攤鋪施工時(shí)需要保證溫度為135℃至150℃,碾壓施工階段的初壓溫度應(yīng)≥135℃,終壓溫度要≥120℃,同時(shí)碾壓施工30min就應(yīng)實(shí)施1次溫度測(cè)量,而在碾壓施工24h后,需要以100m為間隔距離進(jìn)行2組芯樣抽取,保證芯樣厚度≤5mm,且壓實(shí)度應(yīng)≥98%。若是瀝青面層的平整度不達(dá)標(biāo)(評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)詳見(jiàn)表3),則必須廢棄重新進(jìn)行施工。
表3 路面平整度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
為了能夠增強(qiáng)瀝青磨耗層與瀝青基層的黏結(jié)力,此項(xiàng)目中瀝青基層需要噴灑瀝青黏層油,且提前做好各項(xiàng)相關(guān)準(zhǔn)備工作,單位噴灑量控制為0.15kg/m2至0.38kg/m2,噴灑溫度保證處于10℃至60℃。
瀝青磨耗層是面層施工中的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié),其攤鋪厚度為40cm,壓實(shí)度應(yīng)≥98%。結(jié)合施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范基本要求,瀝青攤鋪機(jī)的行駛速度控制為3m/min,壓路機(jī)的行駛速度控制在3km/h至5km/h之間。與此同時(shí),需要對(duì)瀝青加熱溫度、混合料的出廠與攤鋪溫度等進(jìn)行嚴(yán)格控制。根據(jù)項(xiàng)目施工要求混合料的出廠溫度應(yīng)處于165℃至180℃,攤鋪溫度控制為135℃至150℃,初壓溫度應(yīng)≥135℃,終壓溫度要≥120℃,同時(shí)碾壓施工30min就應(yīng)實(shí)施1次溫度測(cè)量,而在碾壓施工24h后,需要以100m為間隔距離進(jìn)行2組芯樣抽取,保證芯樣厚度≤5mm,且壓實(shí)度應(yīng)≥98%。
在攤鋪完成瀝青混合料以后,在與接縫端相距1m位置處,應(yīng)將攤鋪機(jī)的熨平板進(jìn)行稍微抬起,同時(shí)駛離施工現(xiàn)場(chǎng),利用人工法,對(duì)接縫端的混合料進(jìn)行鏟平,然后繼續(xù)進(jìn)行碾壓。利用3m直尺來(lái)檢查瀝青面層的平整度,對(duì)于攤鋪厚度、表面縱坡發(fā)生變化的橫斷面,在其完全冷透之前,應(yīng)利用鋸縫機(jī)將其切割成為垂面,同時(shí)將靠切縫側(cè)鋪筑的平整度不滿足要求的部分予以鏟除。在進(jìn)行攤鋪施工之前,需要在整潔、干燥的切割面上涂刷薄層熱瀝青,在第一次進(jìn)行布料時(shí),利用熱料對(duì)橫向冷接縫進(jìn)行預(yù)熱10min,將接縫位置處的集料予以刮除,同時(shí)利用細(xì)料進(jìn)行填補(bǔ),然后對(duì)接縫進(jìn)行橫向碾壓,在利用壓路機(jī)碾壓到新鋪層以前,需要有效控制新鋪層中伸入的碾壓寬度,以15cm為最佳,然后進(jìn)行縱向碾壓。在完成接縫碾壓施工作業(yè)以后,利用3m鋼直尺檢查平整度,如果平整度不滿足施工要求,必須要返工處理[6]。
考慮到項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)氣候多變,降水較為豐富,為了能夠避免路面面層施工階段暴雨天氣造成的不利影響,所以需要提前配置防雨篷布以及塑料薄膜,若是遇到了大雨天氣必須及時(shí)將沒(méi)有達(dá)到硬化狀態(tài)的路面進(jìn)行覆蓋處理;若是遇到了大風(fēng)天氣,需要對(duì)攤鋪后路面實(shí)施養(yǎng)護(hù)劑噴灑處理,每次噴灑用量控制為0.6kg/m2(一共為2次),同時(shí)覆蓋一層塑料薄膜;若是環(huán)境溫度低于5℃,則必須立即停止攤鋪施工,然后根據(jù)規(guī)定要求實(shí)施保溫與保濕處理,以保證路面施工質(zhì)量。
在對(duì)高精度瀝青混合料路面進(jìn)行施工過(guò)程中,不但要嚴(yán)格遵守有關(guān)安全環(huán)保規(guī)定、國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等,還需要選用一些有效的解決措施,即:第一,在高溫天氣下應(yīng)制定有效的降暑對(duì)策;第二,為避免施工人員被瀝青混合料燙傷,施工人員一定要佩戴勞保用品;第三,擴(kuò)散鋼風(fēng)塵,同時(shí)制定有效的防噪對(duì)策;第四,對(duì)有害氣體做好有效的防護(hù)工作[7]。
本文結(jié)合高速公路工程項(xiàng)目實(shí)際情況,簡(jiǎn)要闡述了高精度路面面層施工技術(shù)原理,然后重點(diǎn)研究了高精度瀝青混合料路面面層施工技術(shù),主要包含了原材料、設(shè)備選用、技術(shù)要點(diǎn)以及路面養(yǎng)護(hù)等。研究表明,采用此項(xiàng)技術(shù)有效保證了高速公路工程的施工質(zhì)量,并為類似項(xiàng)目的施工提供了參考與借鑒。