趙義好
(山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司,山東 濰坊 262500)
瀝青路面與其他材料鋪筑的路面相比,具有耐久性好、平整度高和后期維護(hù)方便等優(yōu)勢(shì)[1]。瀝青路面一般具有較高的承載能力、溫度穩(wěn)定性和耐磨性,因此耐久性比較好;瀝青路面屬于柔性或半剛性路面,施工中平整度好控制,路面面層比較粗糙,與車輛輪胎之間的摩擦力大,可以提高行車舒適性和穩(wěn)定性,減少行車產(chǎn)生的噪音;相比于需要長(zhǎng)時(shí)間養(yǎng)護(hù)的混凝土路面,瀝青路面養(yǎng)護(hù)方式簡(jiǎn)單且易于后期維護(hù),可以減少公路施工對(duì)交通通行和周邊居民產(chǎn)生的不良影響。但瀝青路面施工環(huán)節(jié)較多,各個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)含量高,有任何一個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量沒把控好,就會(huì)影響瀝青路面的整體效果,因此要想充分發(fā)揮瀝青路面的優(yōu)勢(shì),必須高度重視瀝青路面施工質(zhì)量,不斷對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
市政工程瀝青路面主要由墊層、基層和面層構(gòu)成,根據(jù)市政道路等級(jí)、交通流量大小和地質(zhì)狀況優(yōu)劣等有不同的設(shè)計(jì)組合。
瀝青路面墊層是處在道路地基和路面基層之間的結(jié)構(gòu)層,主要作用是緩沖地基不良的濕度和溫度狀況對(duì)基層和面層的影響,保證面層和基層的強(qiáng)度穩(wěn)定性和抗凍脹能力,將基層傳下來的荷載應(yīng)力分散傳導(dǎo)至地基,這樣地基承受的應(yīng)力比較均勻且較小,不至于產(chǎn)生較大形變。墊層主要用于緩沖地基不良的地質(zhì)狀況,對(duì)材料自身強(qiáng)度要求不是太高,但對(duì)其穩(wěn)定性要求較高,在地基濕度和溫度狀況良好時(shí)也可不設(shè)置墊層。
瀝青路面基層是結(jié)構(gòu)中的承重層,發(fā)揮著“承上啟下”的作用,主要承受面層下傳的豎向力,并將此應(yīng)力擴(kuò)散至墊層或者地基。由于基層在結(jié)構(gòu)中主要任務(wù)是承重,因此基層應(yīng)具有較高的承載力,也就是強(qiáng)度和剛度要滿足要求?;鶎犹幱诼访婷鎸酉路剑慌c外界直接接觸,不像路面面層會(huì)被自然因素影響,但基層仍然需具有足夠的耐水性和抗凍性,防止基層受到水的影響而喪失強(qiáng)度和剛度,發(fā)生較大形變,對(duì)面層造成損害。總而言之,基層應(yīng)該具備堅(jiān)實(shí)、平整、整體性好、承載力高和抗凍性強(qiáng)的特點(diǎn)。為滿足以上條件,瀝青路面基層材料主要采用無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料和粒料嵌鎖型、級(jí)配型材料等類型。
瀝青路面面層是與車輛和自然環(huán)境直接接觸的結(jié)構(gòu)層,承受車輛荷載較大的豎向力、水平力和沖擊力的作用,同時(shí)又受到降水的侵蝕作用和溫度變化的影響。這對(duì)面層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、耐磨和溫度穩(wěn)定性提出了較高的要求。由于車輛輪胎直接行駛在面層上,為保證車輛行駛的安全性和舒適性,其表面還應(yīng)具備較高的平整度和粗糙度。因此瀝青路面面層應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注其承載能力,使其有足夠的抵抗疲勞破壞和塑性變形的能力,具備相當(dāng)高的強(qiáng)度和剛度;重點(diǎn)關(guān)注其平整度、表面粗糙度和抗滑能力等。為滿足以上條件,瀝青路面面層材料主要采用熱拌瀝青混合料、冷拌瀝青混合料、溫拌瀝青混合料、貫入式瀝青等。
施工單位在正式開展瀝青路面施工作業(yè)之前需要充分做好技術(shù)準(zhǔn)備工作,做好試驗(yàn)段攤鋪?zhàn)鳂I(yè),通過試攤鋪對(duì)瀝青材料松鋪系數(shù)、施工工藝、壓實(shí)系數(shù)等多項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行確定,明確材料、施工工藝等各項(xiàng)技術(shù)是否能夠滿足瀝青路面施工要求,為施工技術(shù)方案的合理制定提供有力支持,保證后續(xù)施工作業(yè)井然有序地完成。在試驗(yàn)路段鋪筑完成后,施工單位可以明確材料、施工技術(shù)等多方面的參數(shù),按照試驗(yàn)結(jié)果編寫施工方案,并且由監(jiān)理人員嚴(yán)格審查施工方案,尤其要重點(diǎn)判斷其中一些關(guān)鍵參數(shù)是否合理。當(dāng)審核通過后,施工單位才可以正式開展瀝青路面施工作業(yè)。
瀝青原材料施工質(zhì)量很大程度上決定了路面施工效果,為此,要從源頭控制原材料的質(zhì)量,通過試驗(yàn)確定瀝青混合料的最佳配比,盡可能地保證瀝青材料滿足市政工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求,減少施工階段或者運(yùn)營(yíng)階段發(fā)生質(zhì)量問題的概率[2]。施工人員可以采用馬歇爾試驗(yàn)明確瀝青混合料各項(xiàng)性能參數(shù),將瀝青混合料的最佳油石比確定,并且進(jìn)一步確定瀝青路面最佳施工溫度和濕度條件,保證在施工階段能夠創(chuàng)造良好的施工環(huán)境,切實(shí)提高瀝青混合料的穩(wěn)定性。在經(jīng)過細(xì)致地試驗(yàn)和計(jì)算后,可以繪制多種關(guān)系曲線,明確油石比和穩(wěn)定度、流值、密度、空隙率、飽和度之間的具體關(guān)系,并且結(jié)合工程建設(shè)要求,最終確定最佳油石比。施工管理人員在確定瀝青混合料最佳油石比后需要監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)人員嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求開展施工作業(yè),嚴(yán)格監(jiān)控各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)是否正常,確保瀝青混合料的質(zhì)量。
首先,瀝青路面攤鋪過程中需要保持連續(xù)攤鋪,中間一旦發(fā)生停頓,比如供料無法跟進(jìn)攤鋪速度等,瀝青混合料攤鋪不均勻、碾壓溫度不一致等情況的發(fā)生都會(huì)給攤鋪質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。因此,瀝青路面攤鋪之前需要對(duì)供料進(jìn)行檢查,避免出現(xiàn)供料不足的情況。其次,瀝青混合料運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)之后,需要對(duì)溫度予以測(cè)量,剛運(yùn)抵的混合料一般在150℃以上,待混合料稍微冷卻之后,溫度一般在130℃左右,此時(shí)便可以進(jìn)行混合料的攤鋪?;旌狭蠑備仌r(shí)間盡量選擇白天,避免夜間施工能見度較差對(duì)攤鋪質(zhì)量造成影響。最后,需要選擇一支高素質(zhì)的質(zhì)量檢測(cè)隊(duì)伍就攤鋪效果予以跟進(jìn),盡早發(fā)現(xiàn)攤鋪過程中出現(xiàn)的問題,并采取有效措施予以解決,以保證攤鋪質(zhì)量。混合料攤鋪厚度是檢驗(yàn)的重點(diǎn),要避免混合料攤鋪過程中存在厚薄不一的情況。
在開展路面碾壓施工之前,首先要合理設(shè)計(jì)并且驗(yàn)證生產(chǎn)配合比是否和設(shè)計(jì)目標(biāo)配合比一致,驗(yàn)證過程中不但要檢驗(yàn)油石比和級(jí)配,還要對(duì)配比合理性進(jìn)行驗(yàn)證,確定是否和設(shè)計(jì)要求存在偏差。其次,施工單位要按照設(shè)計(jì)要求做好市政道路下承層施工準(zhǔn)備工作,用透層油、粘層油處理下承層。還要檢查施工作業(yè)機(jī)械設(shè)備,明確碾壓設(shè)備規(guī)格、性能是否匹配,合理配置人員,尤其要安排好現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人、技術(shù)人員等各個(gè)崗位人數(shù)、工作任務(wù),確保設(shè)備操作人員可以明確碾壓工藝流程。再次,碾壓作業(yè)要緊跟攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。通常施工中攤鋪機(jī)中瀝青材料要在料斗2/3 高度以上,確保瀝青材料攪拌均勻沒有結(jié)塊、離析等問題。最后,要做好碾壓方案的制定和落實(shí)。比如在某市政工程瀝青路面壓實(shí)作業(yè)中,使用XP302膠輪壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)碾壓1遍,再使用BW203、酒井SW900雙鋼輪壓路機(jī)各強(qiáng)振1遍,最后使用DD138雙鋼輪壓路機(jī)靜壓至無輪跡;或者使用SW900雙鋼輪壓路機(jī)前進(jìn)靜壓,后退弱振1遍進(jìn)行初壓,使用XP302膠輪壓路機(jī)碾壓1遍,BW203雙鋼輪壓路機(jī)強(qiáng)振2遍,最后使用DD138雙鋼輪壓路機(jī)靜壓至無輪跡,保證了碾壓質(zhì)量。
為了有效提升瀝青路面施工質(zhì)量要合理處置路面接縫[3]。首先,在橫向接縫處置中,要掌握好時(shí)間。通常要在每天工作結(jié)束前處理瀝青路面橫向接縫。在攤鋪機(jī)中倒入最后一車混合料,對(duì)螺旋輸送器和熨平板前混合料堆積量進(jìn)行密切關(guān)注,確保攤鋪均勻統(tǒng)一,盡量垂直于路中線整齊斷面進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè),同時(shí)由人工進(jìn)行局部修整。有的瀝青路面施工中通過挖槽、埋設(shè)鋼板的方式處理橫向接縫,如果選用鋼板,那么需要保證鋼板和壓實(shí)厚度保持相同的高度,按照5m~8m的范圍控制鋼板寬度。橫向接縫要垂直于接口,按照原先的作業(yè)參數(shù)完成接縫位置攤鋪?zhàn)鳂I(yè),并且向新鋪層錯(cuò)輪20cm~25cm,正確地碾壓接縫位置,合理地處理橫向接縫。其次,在縱向接縫處置中,常常需要同時(shí)使用兩臺(tái)攤鋪機(jī)一前一后錯(cuò)開完成瀝青路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè),通過這種方式可以及時(shí)消除縱向接縫。寬幅攤鋪機(jī)是當(dāng)前市政道路施工中常用的混合料攤鋪設(shè)備,兩臺(tái)攤鋪機(jī)按照前后5cm~10m的距離呈梯隊(duì)形式同步攤鋪瀝青混合料,同時(shí)壓路機(jī)緊跟其后完成碾壓作業(yè),及時(shí)消除縱向接縫。在路面施工中,上下層的縱向接縫應(yīng)當(dāng)錯(cuò)開至少50cm,并且按照6cm~10cm的范圍控制搭接重疊寬度。
瀝青路面運(yùn)營(yíng)階段還要及時(shí)做好瀝青路面的養(yǎng)護(hù)處理。在養(yǎng)護(hù)中,要重點(diǎn)檢查、跟進(jìn)瀝青路面使用過程中出現(xiàn)的坑槽、裂縫等問題。市政工程瀝青路面受到多方面因素影響很容易出現(xiàn)質(zhì)量病害[4],在養(yǎng)護(hù)過程中可以根據(jù)實(shí)際情況合理選用修補(bǔ)方式,比如在處理坑槽過程中可以采用填料式、挖補(bǔ)式、熱烘式和噴射式等方法填補(bǔ)保溫瀝青混合料,然后將其壓實(shí)。還可以按照階梯狀切除坑槽中的雜物,用粘層油均勻地涂刷,然后填補(bǔ)并且壓實(shí)瀝青混合料。紅外加熱路面,然后用乳化瀝青處理的就地再生施工方法,也是當(dāng)前常用的一種施工技術(shù),工作人員需要加熱切割好坑壁,然后分層填入、壓實(shí)瀝青材料。無論選用何種施工方式,都能夠取得較為良好的養(yǎng)護(hù)效果,有助于及時(shí)快速地解決瀝青路面裂縫、坑槽等病害。在運(yùn)營(yíng)階段要及時(shí)檢查并且處理瀝青路面病害,以免病害擴(kuò)大威脅路面整體使用效果。
SMA瀝青混凝土與環(huán)氧瀝青混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)鋼橋面鋪裝施工技術(shù),具有與鋼橋面板的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)相適應(yīng)的技術(shù)性能,即鋼板的變形追從性好,與鋼板的黏結(jié)牢固,具有高溫穩(wěn)定、低溫抗裂,耐疲勞、耐久性好,致密不透水,能夠抵抗汽油、柴油及其他有害化學(xué)物質(zhì)腐蝕等特點(diǎn),且SMA瀝青混凝土具有抗變形能力、耐老化性能、耐久性和抗滑性能。
PAC排水瀝青路面施工技術(shù)采用SBS改性瀝青加HVA高黏改性劑,通過拌和進(jìn)行高黏改性,具有抗滑性能高、噪聲低、抑制水霧、防止水漂、減輕眩光和節(jié)約材料等突出優(yōu)點(diǎn)。
聚乙烯醇纖維(PVA)增強(qiáng)水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù),水泥穩(wěn)定碎石成型后遇雨不泥濘、表面堅(jiān)實(shí),是高級(jí)路面的理想基層材料,添加適量的聚乙烯醇纖維(PVA)可以減小基層材料的收縮性能和剛性,從而提高基層水穩(wěn)的抗裂性能。
鋼橋面雙層高黏SMA瀝青瑪蹄脂碎石施工技術(shù),采用基質(zhì)瀝青添加直投式RST高黏瀝青改性劑,提高SBS改性SMA瀝青瑪蹄脂碎石的路用性能,其高溫穩(wěn)定性優(yōu)于澆筑式瀝青混凝土,低溫抗裂性能優(yōu)于環(huán)氧瀝青混凝土,施工成本均低于澆筑式瀝青混凝土和環(huán)氧瀝青混凝土。
瀝青混凝土路面施工重點(diǎn)之一就是測(cè)量復(fù)核工作,可以說,路面整體質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)很大程度上受到測(cè)量復(fù)核工作質(zhì)量的影響。工作人員要秉持認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度,按照設(shè)計(jì)圖紙嚴(yán)謹(jǐn)?shù)赝瓿蓽y(cè)量復(fù)核工作。要深入分析設(shè)計(jì)圖紙和施工方案,對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)施工要求明確,以此為基礎(chǔ)檢查各個(gè)路段施工情況,確定是否符合規(guī)范參數(shù)要求。如果在測(cè)量復(fù)核中發(fā)現(xiàn)不合格之處,要及時(shí)聯(lián)系相關(guān)負(fù)責(zé)人,限期整改并且再次檢查,直到滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求方可進(jìn)入到下一步施工作業(yè)。對(duì)于測(cè)量復(fù)核合格的路段可以向相關(guān)部門提交申請(qǐng),由專門的人員再次檢查并且審批。通過這種方式可以有效保障施工測(cè)量工作的準(zhǔn)確性。
瀝青路面在市政工路建設(shè)中的重要性越來越凸顯,其建設(shè)質(zhì)量倍受關(guān)注。為了充分保證瀝青路面施工質(zhì)量及后期運(yùn)營(yíng)效果,相關(guān)單位及人員要重視瀝青路面施工過程中的原材料選擇及質(zhì)量控制,充分落實(shí)碾壓、攤鋪、接縫處理等施工工藝和施工方法,嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,并加強(qiáng)相應(yīng)的質(zhì)量檢測(cè)方法,并積極優(yōu)化施工技術(shù)措施,以便更好地提高瀝青路面的施工質(zhì)量,有效延長(zhǎng)道路使用壽命并充分發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值。