唐 偉
(中國(guó)水電十一局有限公司,河南 三門(mén)峽 472000)
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)城市的互聯(lián)互通,道路施工技術(shù)的提高可以改善城市之間的交通通行能力,但是隨著車(chē)流量增大、貨物運(yùn)輸增多、重載車(chē)輛較多的情況,對(duì)公路建設(shè)施工質(zhì)量提出來(lái)更高更嚴(yán)的要求,公路路面作為上面荷載的傳輸和分散結(jié)構(gòu),直接關(guān)系到行駛的車(chē)輛和行人安全。道路路面結(jié)構(gòu)從過(guò)去的砂石路面、混凝土路面發(fā)展到瀝青路面,再經(jīng)過(guò)大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn),發(fā)展到改性瀝青路面,不同的路面結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)、溫度穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性等都不一樣?,F(xiàn)在瀝青和改性瀝青路面應(yīng)用非常普及,但是對(duì)于瀝青攤鋪技術(shù)的重要內(nèi)容和關(guān)鍵施工要點(diǎn),仍然有總結(jié)提升的空間,探索路面工程施工質(zhì)量控制要點(diǎn),提高路面結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制水平,是道路施工的重要工作內(nèi)容。
建工路為一條東西向次干路,位于三門(mén)峽市開(kāi)發(fā)區(qū)。隨著三門(mén)峽市舊城改造工作的逐步推進(jìn),舊城改造區(qū)域內(nèi)的路網(wǎng)建設(shè)成為目前亟待解決的問(wèn)題,建工路作為三門(mén)峽市舊城改造區(qū)域內(nèi)路網(wǎng)的組成部分,該道路的建設(shè)能夠解決區(qū)域內(nèi)的交通問(wèn)題,對(duì)區(qū)域內(nèi)的人民生活幸福指數(shù)有必然的提升,并且會(huì)成為區(qū)域內(nèi)核心功能的基礎(chǔ)設(shè)施。
向川路-甘棠路段道路長(zhǎng)度1 055.15 m,總體地勢(shì)南高北低,區(qū)域地貌以山地丘陵為主,海拔高程380~410。道路以規(guī)劃標(biāo)高控制,根據(jù)現(xiàn)有條件,在滿足規(guī)范及考慮經(jīng)濟(jì)的前提下確定縱斷面,全線最大縱坡為6.243,最小縱坡為2.748 7。
道路采用三塊板斷面形式,規(guī)劃紅線40 m,5 m(人行道)+5.5 m(非機(jī)動(dòng)車(chē)道)+1.5 m(機(jī)非分隔帶)+16 m(機(jī)動(dòng)車(chē)道)+1.5 m(機(jī)非分隔帶)+5.5 m(非機(jī)動(dòng)車(chē)道)+5 m(人行道)。車(chē)行道結(jié)構(gòu)層自上而下采用4 cm細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混合料+8 cm粗粒式密級(jí)配瀝青混合料+下封36 cm二灰碎石+20 cm石灰土,總厚度68 cm。瀝青路面瀝青標(biāo)號(hào)采用AH-70,二灰碎石的七天無(wú)側(cè)限飽水抗壓強(qiáng)度為0.8 MPa,壓實(shí)度>98%。
攤鋪前對(duì)瀝青混合料進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),控制瀝青混合料材料的質(zhì)量,對(duì)檢測(cè)報(bào)告進(jìn)行詳細(xì)充分地分析,確定檢測(cè)報(bào)告和樣品合格之后,才開(kāi)始拌和生產(chǎn),在拌和過(guò)程中,收集和處理各種信息數(shù)據(jù),然后再在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行取樣分析,并進(jìn)行效果估算,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)滿足要求,就按照技術(shù)要求進(jìn)行規(guī)范的操作處理。在攪拌過(guò)程中,重點(diǎn)關(guān)注加班時(shí)間和材料的溫度控制,根據(jù)設(shè)計(jì)的配合比進(jìn)行充分的攪拌,攪拌時(shí)間一般不小于120 s,確保施工技術(shù)要求滿足生產(chǎn)所需的質(zhì)量??傮w來(lái)說(shuō),瀝青路面的施工可以分為瀝青混合料的拌和、運(yùn)輸及鋪筑等階段。
采用DG4000型間歇式瀝青砼拌和樓,產(chǎn)量320 t/h,設(shè)備可以保持精準(zhǔn)計(jì)量的同時(shí),也具有先進(jìn)的環(huán)保功能。攪拌設(shè)備在開(kāi)機(jī)運(yùn)行前進(jìn)行檢查保養(yǎng),檢查設(shè)備的連接件的緊固情況,拌和瀝青混合料之前進(jìn)行試運(yùn)行和試拌,通過(guò)試拌和廠拌來(lái)確定現(xiàn)場(chǎng)施工的最佳配合比,最佳配合比都是通過(guò)一定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析總結(jié)的。在瀝青混合料拌和時(shí)要嚴(yán)格控制混合料的拌和溫度以及原材料的溫度控制。瀝青的拌和溫度見(jiàn)表1。
表1 石油瀝青材料的拌制溫度
項(xiàng)目部的施工作業(yè)點(diǎn)運(yùn)輸距離較長(zhǎng),拌和站的攪拌能力也不一致,根據(jù)施工作業(yè)點(diǎn)的距離、攪拌樁的拌和能力、現(xiàn)場(chǎng)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的效率、所需材料的種類(lèi)和數(shù)量等,采用24 t以上的自卸車(chē)作為瀝青混合料的運(yùn)輸設(shè)備。假設(shè)生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)輸瀝青混合料的車(chē)輛數(shù)量為n,攪拌站的拌和生產(chǎn)能力為β(t/h),自卸車(chē)的運(yùn)輸裝載能力為γ(t),根據(jù)運(yùn)送距離的遠(yuǎn)近,結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際的交通擁堵情況來(lái)組織運(yùn)輸,具體的使用車(chē)輛的數(shù)量可以根據(jù)下面的公式進(jìn)行計(jì)算:
式中:
?為現(xiàn)場(chǎng)交通通行情況對(duì)時(shí)間的影響系數(shù),一般根據(jù)實(shí)際的交通情況而定,取α=1.1-1.2;
t1表示自卸車(chē)裝載瀝青混合料行駛到作業(yè)點(diǎn)的時(shí)間,min;
t2表示自卸車(chē)卸料完成后返回拌和站的行駛時(shí)間,min;
t3表示自卸車(chē)裝料到現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)點(diǎn)之后的等待和卸料的時(shí)間之和,min;
T表示攪拌站拌和生產(chǎn)合格一車(chē)瀝青混合料的時(shí)間,min;
式中:β表示攪拌站攪拌設(shè)備一小時(shí)的生產(chǎn)能力;γ表示自卸車(chē)的車(chē)輛單次運(yùn)載能力;
自卸車(chē)在運(yùn)輸裝料之前,在自卸車(chē)的車(chē)廂壁板內(nèi)層涂刷一層油水隔離劑,油水隔離劑的比例按照1∶3進(jìn)行配比,涂刷油水隔離劑的目的是保持運(yùn)輸車(chē)輛底板不粘連瀝青混合料。裝載瀝青混合料的自卸車(chē),運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)時(shí),需要測(cè)試瀝青混合料的溫度。根據(jù)規(guī)范要求和施工慣例,一般保持現(xiàn)場(chǎng)的攤鋪機(jī)前方有5輛自卸車(chē)等待卸料,在攤鋪機(jī)的前方30 cm范圍內(nèi)停止,掛空擋,由攤鋪機(jī)的動(dòng)力推動(dòng)前進(jìn)。
在瀝青攤鋪之前,路面的基層要進(jìn)行檢查,檢查的內(nèi)容包括透層油的厚度、粘層油的厚度、基層的平整度和路拱等。路面基層表面有灰塵、坑槽或者松散顆粒,則需要清理干凈之后再進(jìn)行鋪筑作業(yè)施工。路面基層清理完成后要求監(jiān)理工程師驗(yàn)收,驗(yàn)收合格可以開(kāi)始瀝青攤鋪工作。路面攤鋪的質(zhì)量控制指標(biāo)有標(biāo)高控制、平面控制。標(biāo)高控制采用鋼絲法進(jìn)行,在道路兩側(cè)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的細(xì)鋼絲,讓攤鋪機(jī)的傳感器的觸件沿著鋼絲的高度一定,鋼絲的立柱間距一般控制在5~10 m。在彎道的位置適當(dāng)加密。在雨天或者大風(fēng)天氣,不得進(jìn)行瀝青攤鋪施工作業(yè),或者溫度低于10 ℃也不能進(jìn)行攤鋪施工。
項(xiàng)目道路主線的寬度大于20 m,采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)進(jìn)行施工,施工作業(yè)期間兩臺(tái)攤鋪機(jī)保持10~20 m的距離,形成前后梯隊(duì)的形式進(jìn)行攤鋪施工,橫向的兩臺(tái)設(shè)備的距離保持?jǐn)備佔(zhàn)鳂I(yè)面有5~10 cm的攤鋪重疊,攤鋪過(guò)程中設(shè)備不要調(diào)整速度,保持勻速前進(jìn)。攤鋪過(guò)程中不得中途停頓或者調(diào)頭,同時(shí),螺旋送料機(jī)也不得停轉(zhuǎn),兩側(cè)保持一定高度的填筑材料。
瀝青混合料的攤鋪溫度控制在145~155 ℃的范圍內(nèi),攤鋪速度控制在2~3 m/min為宜,結(jié)構(gòu)物表明、檢查井周?chē)?、中央分隔帶護(hù)欄周?chē)鶆虻赝克⒄硨訛r青,使用接卸攤鋪的混合料,不用人工反復(fù)修理。
瀝青混合料的碾壓終了溫度不低于90 ℃,碾壓的最終目的是通過(guò)壓實(shí)機(jī)具增加骨料之間的嵌擠力,增加路面結(jié)構(gòu)的看樣強(qiáng)度,提高路面的穩(wěn)定性和抗疲勞特性。壓實(shí)前按照要求進(jìn)行試驗(yàn)段的施工,通過(guò)試驗(yàn)段的壓實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理,然后選用壓實(shí)機(jī)具組合,控制壓實(shí)材料溫度,確定壓實(shí)遍數(shù)和速度,現(xiàn)場(chǎng)的壓路機(jī)數(shù)量不少于5臺(tái),包括2臺(tái)25 t以上的輪胎式壓路機(jī)。通過(guò)試驗(yàn)段總結(jié)出來(lái)的壓實(shí)工藝用于正線段的施工。
路面的碾壓施工分為三個(gè)階段,在壓實(shí)過(guò)程中壓實(shí)機(jī)具不能停止在同一個(gè)斷面位置,前后錯(cuò)開(kāi)5 m左右。各階段所用的壓路機(jī)機(jī)型及碾壓速度可參考表2。
表2 碾壓遍數(shù)及碾壓溫度表
初壓的目的是使得瀝青混合物達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài),壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)方向沿著攤鋪方向一致。每次往返的過(guò)程中輪跡要保持重疊。對(duì)另外一個(gè)輪跡帶壓實(shí)之前,再轉(zhuǎn)向側(cè)面,保持車(chē)輛的寬度有1/3的重疊,反復(fù)碾壓,指導(dǎo)沒(méi)有輪跡,最終達(dá)到路面平整,碾壓時(shí)不同的壓路機(jī)的方向與道路中心線保持平行,壓實(shí)操作都由低向高。雙滾筒每次重疊30 cm,輪胎滾筒也應(yīng)重疊。
水平接縫應(yīng)垂直于道路中心線。在從接縫處繼續(xù)鋪裝混合料前,用3 m尺檢查端頭平整度,鋪裝時(shí)調(diào)整預(yù)留高度,施工后3 m處使用接縫處的鋪裝層。用尺子檢查平整度。切割接縫時(shí),使用混凝土切割機(jī)切割。在鋪設(shè)之前,采用切割機(jī)對(duì)瀝青面進(jìn)行切割整齊,新老瀝青的覆蓋層厚度為15 cm,接縫搭接前進(jìn)行預(yù)熱使其變軟,灑布乳化瀝青,鋪上新的熱拌料,再采用滾筒壓路機(jī)滾壓,然后逐漸橫移。移動(dòng)直至整個(gè)滾筒卷成新的一層,相鄰兩片與上下兩層之間的接縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)1 m以上。
面層縱縫應(yīng)平直,并應(yīng)保持在分道線的位置。如梯級(jí)作業(yè)使用的縱縫應(yīng)為當(dāng)天攤鋪時(shí)的熱縫,施工時(shí)應(yīng)預(yù)留10~20 cm寬的混合料。暫時(shí)不要翻滾,以它作為后甲板的水平基準(zhǔn)面,前后滾動(dòng),直到消除縫跡。同一天先后建成的兩條車(chē)道攤鋪寬度應(yīng)與攤鋪車(chē)道重疊3~5 cm。對(duì)于非同一天鋪設(shè)的相鄰車(chē)道,修剪原路面的邊緣,保持接縫垂直,并在鋪設(shè)新材料之前涂上一層黏性瀝青??v縫鋪好后立即滾壓,使大部分壓路機(jī)壓在鋪好的路面上,只在新鋪好的車(chē)道上壓10~15 cm寬度,上下移動(dòng)雙層瀝青路面各層接縫錯(cuò)開(kāi)20~30 cm。
(1)瀝青混合料的日常檢驗(yàn)主要采用馬歇爾試驗(yàn)和提取篩選試驗(yàn),其主要目的是用于瀝青的油石比、礦物料的級(jí)配數(shù)據(jù)和物理的力學(xué)性能測(cè)試。
(2)根據(jù)規(guī)范要求,油石比的設(shè)計(jì)允許誤差保持在的±2%范圍內(nèi)。
(3)改性瀝青混合料的拌和溫度應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定,綜合考慮拌和站到攤鋪?zhàn)鳂I(yè)點(diǎn)的距離、攤鋪施工效率和壓實(shí)工效等。
(4)改性瀝青攤鋪之后必須立即進(jìn)行壓實(shí)碾壓施工,碾壓的長(zhǎng)度總體控制在30 m范圍內(nèi),采用高溫進(jìn)行碾壓控制,不要等混合物稍涼后再軋制。
(5)熱拌瀝青路面在鋪筑碾壓之后保持自然冷卻,路面溫度低于50 ℃以后可以開(kāi)放交通。
文章以高速公路施工路面施工的技術(shù)應(yīng)用、施工工藝、工藝特點(diǎn)等方面進(jìn)行了詳細(xì)介紹和探討,在路面施工過(guò)程中,更加科學(xué)的根據(jù)瀝青路面的技術(shù)特點(diǎn),控制施工技術(shù)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)把控的內(nèi)容,保證高速公路的施工質(zhì)量,更好的保證高速公路的使用性能。