楊澤來
(1.蘭州交通大學(xué),甘肅 蘭州 730000;2.甘肅公航旅建設(shè)集團(tuán)有限公司,甘肅 蘭州 730000)
公路工程一直是我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重點(diǎn)項(xiàng)目。在高速公路工程中,路面是高速公路承壓能力和形變能力的重要影響因素,對(duì)整條高速公路的質(zhì)量和耐用程度起決定作用。其中,瀝青路面因具備安全性高、行車舒適、施工時(shí)間短、維修成本低等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于公路工程。但瀝青路面施工有一定的難度,需要建筑工人和技術(shù)人員綜合考慮多方面因素,制定具體的施工方案,并且要嚴(yán)格控制施工要點(diǎn),如此方能保證瀝青路面的質(zhì)量。
瀝青混合料是一種廣泛使用的路面材料,其主要由瀝青、粗骨料、細(xì)骨料、礦粉等成分組成,有的還加入聚合物和木纖維素,整體力學(xué)性質(zhì)較高,由該類材料鋪筑而成的路面具備穩(wěn)定性好、防滑性突出等優(yōu)點(diǎn)。
瀝青混合原料是一種彈塑性黏性材料,在穩(wěn)定性方面遠(yuǎn)超很多材料。無論是在高溫環(huán)境下,還是在低溫環(huán)境下,瀝青混合原料都能較好地保持原樣,不容易出現(xiàn)開裂、融化等問題。并且,由于瀝青路面施工不需要設(shè)置伸縮縫,因此相較于其他材料的路面,瀝青路面更加平整,韌性也更好,車輛行駛的安全性和舒適度較高。
以瀝青混合料為施工原料的路面相對(duì)粗糙,能夠增大摩擦力,進(jìn)而提高路面的抗滑性能,可有效避免雨雪天氣引發(fā)的交通事故。
通常情況下,瀝青路面常呈現(xiàn)黑色,不僅不會(huì)出現(xiàn)激烈反光現(xiàn)象,還有利于吸收部分光線,在一定程度上能夠避免由于陽光天氣原因產(chǎn)生的交通事故。同時(shí),瀝青路面平整度較高,可以保持1mm 以內(nèi),能降低交通事故發(fā)生的可能性[1]。
瀝青路面施工較為便利,準(zhǔn)備環(huán)節(jié)所需材料較少,操作較為簡單。在具體施工過程中,瀝青路面施工操作技術(shù)相對(duì)簡單、操作環(huán)節(jié)相對(duì)固定,且瀝青路面施工工期較短,施工人員能夠在較短時(shí)間內(nèi)完成工作,盡可能減少對(duì)交通產(chǎn)生的不便影響。由于瀝青路面使用壽命較長,磨損程度較低,能夠維持較長時(shí)間的路面情況。并且,高速公路瀝青路面一旦出現(xiàn)問題,能夠立即得到快速而又便利的維護(hù)。
瀝青路面具備一定的環(huán)保性,這一特點(diǎn)契合“綠色發(fā)展”和“可持續(xù)發(fā)展”時(shí)代主題。舉例來說,如果某一瀝青高速公路損耗較為嚴(yán)重,應(yīng)利用相關(guān)科技對(duì)原有路面瀝青材料進(jìn)行收集、重造,再運(yùn)用到新的路面施工中,此舉能夠有效避免資源浪費(fèi),達(dá)到環(huán)保目的。
高速公路作為重要的交通動(dòng)脈,如果路面形變能力突出、承載能力薄弱,投入運(yùn)營后往往容易出現(xiàn)諸多問題,甚至?xí)l(fā)不可預(yù)料的交通事故、經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。在開展高速公路路面施工時(shí),如果出現(xiàn)疏忽、紕漏,沒有采取正確的方案和選擇,將導(dǎo)致高速公路在投入運(yùn)營后產(chǎn)生路面沉降、路面開裂等影響安全的重大問題。瀝青路面作為安全性較高的路面,應(yīng)該充分應(yīng)用于高速公路運(yùn)營中,確保高速公路的安全和穩(wěn)定。只有解決高速公路路面的施工問題、落實(shí)瀝青路面的施工措施、不斷改進(jìn)處理瀝青路面的施工技術(shù),才能夠保證高速公路建設(shè)的質(zhì)量、提高高速公路的使用壽命、增強(qiáng)高速公路的安全性和穩(wěn)定性。如何提高高速公路瀝青路面的施工質(zhì)量、把握高速公路瀝青路面的施工要點(diǎn),是每一位施工人員和技術(shù)人員應(yīng)該熟練掌握的必修題。
高速公路對(duì)于國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民幸福生活具有深刻影響,是城市、鄉(xiāng)村繁榮程度和發(fā)展程度的重要標(biāo)志。要保障人民群眾的幸福美好生活,首先便要保障人民群眾的生活生命安全。因此,高速公路瀝青路面施工過程中必須綜合考慮多種因素,盡量減少對(duì)人民日常生活的影響和干擾。在高速公路瀝青路面施工完成后,必須做好后期檢查和維修工作,確保高速公路使用過程中的安全。在高速公路瀝青路面施工過程中,工程隊(duì)遇到的問題應(yīng)該擴(kuò)大討論范圍,由社會(huì)各領(lǐng)域的專業(yè)人士共同探討、尋求解決方案。只有追求精益求精,嚴(yán)格把握瀝青路面的質(zhì)量要點(diǎn),高速公路瀝青路面施工問題才能夠得到及時(shí)解決、才能夠獲得更加完美的解決方案。為了保證我國高速公路瀝青路面的質(zhì)量控制,施工人員和領(lǐng)導(dǎo)人員應(yīng)該齊心協(xié)力,共同探討疑難問題,突破技術(shù)瓶頸。
在瀝青路面施工過程中,無論是自然因素,還是人為因素,都可能造成許多問題。
從自然因素角度出發(fā),地形、天氣等因素都是影響施工進(jìn)程和施工質(zhì)量的重要因素,可能造成高速公路瀝青路面施工無法達(dá)到預(yù)期效果。如果這些情況頻繁發(fā)生,將對(duì)高速公路施工進(jìn)度產(chǎn)生十分嚴(yán)重的滯緩影響,并且可能影響高速公路整體質(zhì)量[2]。
從人為因素出發(fā),瀝青路面施工過程中往往存在工程進(jìn)度和工程質(zhì)量的矛盾,施工人員難以實(shí)現(xiàn)兩者的兼容。如果將工期設(shè)計(jì)過短,無法完全落實(shí)施工質(zhì)量要點(diǎn)。如果將工期拖得過長,又會(huì)影響瀝青路面施工的連貫性。因此,這需要設(shè)計(jì)師和工程師綜合考慮短期時(shí)效和長遠(yuǎn)效果的綜合影響后再制定相應(yīng)的施工方案,確保瀝青路面質(zhì)量,努力實(shí)現(xiàn)高速公路利用的最大化。
瀝青路面施工完成后涉及到一系列問題,例如路面的恢復(fù)、路面的維護(hù)、路面的沉降等。一方面,在瀝青路面施工完成后,如果沒有經(jīng)過充分晾曬就允許車輛通過,路面形態(tài)往往會(huì)被嚴(yán)重破壞。另一方面,如果瀝青路面施工方案設(shè)計(jì)本身存在問題,沒有控制好質(zhì)量要點(diǎn),則可能需要重新施工。最后,如果高速公路瀝青路面出現(xiàn)一定程度的磨損,則需要后期進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)救和維修。
因此,瀝青路面施工完成后,必須開展定期的檢查工作,始終對(duì)路面質(zhì)量開展監(jiān)測。
高速公路瀝青路面施工需要結(jié)合工程實(shí)際情況,制訂合理的施工流程,一般情況下,高速公路瀝青路面施工流程如圖1 所示。
圖1 高速公路瀝青路面施工流程
瀝青混合原料作為施工原料,是影響高速公路路面質(zhì)量的基礎(chǔ)因素。只有選取質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的原材料,才能落實(shí)控制公路質(zhì)量的前提條件。通常情況下,瀝青混合料原料先由人工進(jìn)行篩選并科學(xué)配比,然后在一定條件下進(jìn)行加熱和攪拌,組成混合礦物原料。
要確保瀝青原料的質(zhì)量,施工人員必須選擇恰當(dāng)?shù)牡V物原料,嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行適當(dāng)配比,兼顧成本和質(zhì)量。第一,施工人員必須在材料市場取樣,對(duì)比分析礦物原料的含水量、圓潤度、均勻程度等項(xiàng)目,在預(yù)算范圍內(nèi)選取最佳原料。第二,施工人員必須在獲取原料后進(jìn)行抽樣檢測,確保所有材料符合事先約定的交易標(biāo)準(zhǔn),防止商家用劣質(zhì)材料濫竽充數(shù)。第三,原料采購人員也應(yīng)該對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)清晰了解,確保購入優(yōu)質(zhì)的原料。
在確保礦物原料的質(zhì)量后,應(yīng)該采取科學(xué)的配比標(biāo)準(zhǔn),才能夠得到真正優(yōu)質(zhì)的瀝青混合原料。瀝青混合料配比包括方案配比、生產(chǎn)配比、檢測配比等環(huán)節(jié),也包括礦物原料品種配比、礦物原料級(jí)別配比、瀝青用量配比等方面。根據(jù)我國相關(guān)規(guī)范規(guī)定,熱拌瀝青混合料原料配比設(shè)計(jì)必須采取馬歇爾穩(wěn)定度法。第一,施工人員要確定混合原料類型、礦物原料特性,再確定相應(yīng)的瀝青用量和瀝青純度,制定初步試驗(yàn)方案,按照馬歇爾試驗(yàn)方法成型,經(jīng)過12 小時(shí)后對(duì)試件進(jìn)行物理指標(biāo)監(jiān)測,包括毛體積密度、毛空隙率、礦料空隙率、瀝青飽和度、瀝青密度、瀝青延展度等。第二,施工人員應(yīng)該通過專業(yè)方法測出試件的馬歇爾穩(wěn)定度和馬歇爾流值。第三,施工人員應(yīng)該確定配比是否符合科學(xué)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)符合科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的配比開展擴(kuò)大生產(chǎn),對(duì)不符合科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的配比進(jìn)行調(diào)整、再次試驗(yàn),直到檢測過關(guān)后投入生產(chǎn)。實(shí)現(xiàn)科學(xué)配比系能夠降低高速公路瀝青路面施工成本,也能夠確保高速公路瀝青路面質(zhì)量。
要控制瀝青路面的質(zhì)量,必須精準(zhǔn)開展攤鋪工作,提高瀝青路面的平整程度,確保高速公路的安全性和穩(wěn)定性。第一,施工人員必須提前對(duì)下承層進(jìn)行徹底的清掃,做好提前準(zhǔn)備工作,反復(fù)測量下承層的平整度、密度、彎沉等指標(biāo),確保下承層相關(guān)指標(biāo)在合理區(qū)間內(nèi),如果不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該及時(shí)采取相關(guān)措施,進(jìn)行處理。第二,針對(duì)存在缺陷的下承層,應(yīng)及時(shí)修補(bǔ),如用相關(guān)機(jī)器對(duì)凸出的下承層進(jìn)行削減,對(duì)凹陷的下承層進(jìn)行填補(bǔ),確保下承層整體的平整度達(dá)標(biāo)。第三,施工人員應(yīng)控制灑布量,從而加強(qiáng)地層各結(jié)構(gòu)之間的連接,增強(qiáng)高速公路的穩(wěn)定性和承載能力。但同時(shí)應(yīng)該控制灑布量在合理范圍內(nèi),避免出現(xiàn)泛油現(xiàn)象。第四,施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照技術(shù)要求,將符合標(biāo)準(zhǔn)的瀝青混合料原料均勻地?cái)備佋谙鲁袑樱瑧?yīng)用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行初步壓實(shí)。第五,施工人員必須熟悉鋪攤機(jī)的主要構(gòu)成,如傳動(dòng)系、供料設(shè)備、受料斗、刮板器、運(yùn)輸裝置、燙平等裝置,及時(shí)發(fā)現(xiàn)裝置問題,確保攤鋪質(zhì)量[3]。
要確保高速公路的承載能力,必須做好瀝青路面的壓實(shí)工作和接縫處理工作。要做好壓實(shí)工作,應(yīng)該增加碾壓溫度、碾壓機(jī)械,在確保瀝青混合料的質(zhì)量和配比的前提下開展壓實(shí)工作。第一,施工人員必須采取專業(yè)設(shè)備,對(duì)攤鋪開的瀝青混合料進(jìn)行壓實(shí),提高路面的承載能力。第二,施工人員必須檢測壓實(shí)工作后的空隙率,將其控制在合理區(qū)間內(nèi),盡量減少空隙。通過做好壓實(shí)工作,能夠讓原料顆粒的排列方式更加緊實(shí)、合理,減少路面空隙,妥善處理接縫,瀝青路面將更加穩(wěn)定。
彎道是高速公路的重要組成部分,對(duì)高速公路的安全性具有重要影響,必須確保彎道瀝青路面的質(zhì)量,才能降低交通事故發(fā)生的概率。彎道攤鋪是瀝青路面施工的重難點(diǎn),施工過程中需要加強(qiáng)質(zhì)量控制。由于現(xiàn)實(shí)因素的制約,我國彎道攤鋪經(jīng)驗(yàn)較少,尚未確立統(tǒng)一、權(quán)威的科學(xué)方案。通常情況下,施工過程中為了適應(yīng)立體的運(yùn)輸需求,經(jīng)常利用匝道連接上下層。但是,匝道往往具有轉(zhuǎn)彎半徑小、坡度變化大、路況變化劇烈的特點(diǎn),是交通事故多發(fā)路段。
要確保高速公路的安全性,必須合理調(diào)整彎道攤鋪的平整度和坡度。在進(jìn)行彎道攤鋪時(shí),往往存在質(zhì)量與時(shí)間的矛盾。要處理好這兩者之間的矛盾,瀝青混合料的厚度調(diào)節(jié)必須因時(shí)而變。施工人員為了保障彎道攤鋪質(zhì)量,通常在公路一側(cè)掛線,通過手動(dòng)控制橫坡輸入厚度信號(hào)。一般情況下,施工人員往往將彎道按照弧長分成均勻的路段,然后分路段展開施工。在相同的弧度內(nèi),施工人員通常提前設(shè)置手動(dòng)旋轉(zhuǎn)橫坡調(diào)節(jié)器,在開展攤鋪工作中不斷對(duì)厚度信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在攤鋪機(jī)器轉(zhuǎn)向時(shí),施工人員應(yīng)該按照事先方案開展具體路段工作,在同弧度內(nèi)開展攤鋪,避免出現(xiàn)由于大幅度轉(zhuǎn)向而導(dǎo)致的施工意外和質(zhì)量損失。無論是彎道攤鋪方案的制定,還是彎道攤鋪工作的落實(shí),都應(yīng)該嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)計(jì)劃,確保彎道攤鋪質(zhì)量,順利完成高速公路施工的難點(diǎn)。
隨著我國交通運(yùn)輸需求的增加,我國車輛的核載能力也不斷增強(qiáng),這也對(duì)我國高速公路提出了更高要求。要迎合寬幅車輛、加強(qiáng)公路安全、提高運(yùn)輸效率,我國高速公路瀝青路面施工必須拓展施工幅度,順應(yīng)時(shí)代變化。相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)機(jī)器也應(yīng)該有所更新,例如攤鋪設(shè)備的工作范圍應(yīng)該擴(kuò)大,從而提高瀝青路面的施工效率,增強(qiáng)瀝青路面的施工質(zhì)量。并且,還應(yīng)該通過更新專業(yè)攤鋪機(jī)器,改善瀝青混合料攤鋪過程中的離析現(xiàn)象,提高高速公路的使用壽命。
綜上所述,要保證高速公路建設(shè)的質(zhì)量、提高高速公路的使用壽命、增強(qiáng)高速公路的安全性和穩(wěn)定性,相關(guān)技術(shù)人員和施工人員必須把握瀝青路面施工的質(zhì)量要點(diǎn),合理選取原材料、確定配比。同時(shí),根據(jù)具體情況采取恰當(dāng)?shù)氖┕し椒ǎ岣邽r青路面施工質(zhì)量,促進(jìn)我國高速公路整體建設(shè)水平的提高。