羅磊、熊堅
(南昌公路橋梁工程有限公司,江西 南昌 330000)
在公路工程項目中,路面是重要組成部分,該結(jié)構(gòu)的質(zhì)量直接關(guān)系到整個道路的通行質(zhì)量和安全性,對民眾的生命安全有重要影響。在高速公路路面施工中,透層瀝青起黏結(jié)作用,能使瀝青表層和非瀝青表層有效結(jié)合,可以用于結(jié)構(gòu)密封。在透層瀝青結(jié)構(gòu)施工中,需要應(yīng)用液體石油瀝青、乳化瀝青或煤焦油瀝青,將之直接鋪設(shè)在基層結(jié)構(gòu)表面,形成透明的薄層結(jié)構(gòu)。在路面透層瀝青施工中,必須加強(qiáng)施工材料的選擇,加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督管控,優(yōu)化和改進(jìn)施工技術(shù),促進(jìn)公路項目建設(shè)水平的全面提升,以實現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
高速公路路面透層瀝青結(jié)構(gòu)可以有效地改善路面結(jié)構(gòu)的性能,延長公路使用壽命。其具備如下優(yōu)勢:
第一,透層瀝青的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是評價其性能的重要指標(biāo)之一。透層瀝青需要具有足夠的強(qiáng)度和抗變形能力,以承受來自車輛荷載和外部環(huán)境的作用力。強(qiáng)度不足會導(dǎo)致透層瀝青在使用過程中出現(xiàn)開裂、破損等問題,從而影響道路的平整度和行車安全。
第二,透層瀝青應(yīng)具備良好的黏附性和黏度,以確保其與上下層材料之間能夠有效黏結(jié),減少不同層材料之間的分離和剝離現(xiàn)象,提高整體路面的穩(wěn)定性和耐久性。
第三,透層瀝青還需要具有較好的抗老化性能和耐久性,以應(yīng)對長時間的紫外線照射、溫度變化和交通荷載的影響。抗老化性能能夠延長透層瀝青的使用壽命,減少維護(hù)和修復(fù)的頻率,降低道路維護(hù)成本,
第四,透層瀝青還應(yīng)具備良好的耐水性能和抗?jié)B透能力,以防止雨水和濕度滲入路面內(nèi)部,引發(fā)損壞和腐蝕。同時,透層瀝青的表面要光滑平整,減少車輛行駛時的顛簸感,提供舒適的行車環(huán)境。
由于不同類型乳化瀝青材料的應(yīng)用價值、使用范圍不同,所以要從材料的類型、施工環(huán)境等角度出發(fā),選擇合適的原材料,從而保證結(jié)構(gòu)性能達(dá)標(biāo),如陽離子乳化瀝青材料的應(yīng)用范圍比較廣泛,但陰離子乳化瀝青材料只能應(yīng)用在堿性石料中[1]。
在透層瀝青技術(shù)應(yīng)用過程中,原材料選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
第一,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、交通荷載和道路使用環(huán)境等因素來選擇合適的材料類型和級別。高速公路往往承受較大的車輛荷載和高強(qiáng)度的交通運(yùn)行,因此需要選擇具有較高黏度、良好的抗變形能力和耐久性的瀝青材料,以確保透層瀝青能夠承受長時間的交通壓力。
第二,細(xì)集料的選擇。細(xì)集料在透層瀝青中起著填充和提高強(qiáng)度的作用,對透層瀝青的強(qiáng)度和穩(wěn)定性有重要影響。因此,應(yīng)選擇質(zhì)量良好、顆粒形狀良好、無風(fēng)化和無雜質(zhì)的細(xì)集料,保證透層瀝青的均勻性和耐久性。
需要注意的是,在原材料的選擇過程中,還需要考慮環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展因素。應(yīng)優(yōu)先選擇符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的原材料,減少對環(huán)境的影響。此外,可選擇可再生原材料,如回收瀝青和再生細(xì)集料等,以降低資源消耗和環(huán)境影響。
施工機(jī)械是影響施工效果的關(guān)鍵因素。因此,在施工開始之前,應(yīng)做好施工機(jī)械的準(zhǔn)備工作,滿足工程建設(shè)要求,保證工程質(zhì)量合格。公路工程涉及的施工機(jī)械數(shù)量和種類比較多,如灑水車、壓路機(jī)、撒布車、裝載機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備。在選擇施工設(shè)備型號和數(shù)量時,需要根據(jù)實際施工要求進(jìn)行選擇,以滿足施工要求。此外,需要加強(qiáng)對機(jī)械設(shè)備的維護(hù)和管理,實時掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),確保設(shè)備始終處于最佳的工作狀態(tài)[2]。
進(jìn)行透層瀝青施工前,需要先對水泥穩(wěn)定基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面清理,以確保表面沒有雜物。首先,用掃帚進(jìn)行基層結(jié)構(gòu)清理;其次,應(yīng)用1~3 臺鼓風(fēng)機(jī)將表面浮灰清理干凈;最后,使用清水進(jìn)行沖洗,確保集料顆粒完全外露在外部環(huán)境中。
完成基層清理后,待表面水分晾干并達(dá)到干燥標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行透層瀝青撒布施工。撒布之前,要對設(shè)備的性能進(jìn)行全面檢測,確保其性能達(dá)標(biāo),以免影響工程建設(shè)。施工環(huán)節(jié)可選用智能型瀝青撒布車,撒布施工過程中需加強(qiáng)速度控制,確保撒布量在0.6~1.5L/m2之間,需要達(dá)到均勻性效果,以滿足路面結(jié)構(gòu)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。在撒布施工環(huán)節(jié),還需要加強(qiáng)溫度控制,確保材料溫度在80~120℃之間,因為溫度過高或過低都會對透層瀝青結(jié)構(gòu)的使用效果造成不利影響。
第一,施工前需將集料進(jìn)行篩分、清潔和拌和,確保其質(zhì)量符合要求,并選定合適的施工機(jī)具,如石料撒布機(jī)或人工撒布工具。在實際撒布過程中,需要將集料均勻地撒布在施工區(qū)域??梢圆捎枚啻谓化B撒布的方式,以確保集料在整個施工范圍內(nèi)分布均勻。同時,要根據(jù)設(shè)計要求和施工圖紙,控制好撒布厚度,確保集料層的厚薄一致。
第二,在撒布過程中,可以結(jié)合施工機(jī)具的速度和移動軌跡,適當(dāng)調(diào)整撒布參數(shù)。此外,施工人員還需要注意風(fēng)向和氣溫等環(huán)境因素的影響。在風(fēng)力較大或氣溫較高的情況下,集料可能會飄散或干燥過快,因此需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整,如適時增加濕潤劑或調(diào)整施工速度。
在高速公路路面透層瀝青施工中,為了進(jìn)一步提升透層瀝青的性能和耐久性,常常會對表面進(jìn)行噴灑一層SBS 改性瀝青材料。這種改性瀝青材料能夠有效提高透層瀝青的黏結(jié)性、抗老化性和抗裂性,從而增強(qiáng)路面的穩(wěn)定性和耐久性。在實際施工中,封層瀝青的噴灑量一般在0.6~1.5L/m2之間,根據(jù)具體的工程要求和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。
公路工程的碾壓施工環(huán)節(jié),對施工區(qū)域進(jìn)行2 至3遍的碾壓,以確保達(dá)到預(yù)期的碾壓質(zhì)量。進(jìn)行碾壓作業(yè)時,相鄰碾壓輪的重疊寬度應(yīng)為1/3,施工人員需要保持各個部位的碾壓均勻,避免出現(xiàn)局部碾壓不足或過度的情況。同時,操作人員應(yīng)注意,避免在碾壓作業(yè)過程中急剎車或急轉(zhuǎn)彎,以防止對路面造成不必要的損壞或影響碾壓效果。
碾壓工作完成后,應(yīng)及時進(jìn)行養(yǎng)生,加強(qiáng)交通封閉管理,避免無關(guān)人員和車輛進(jìn)入現(xiàn)場影響施工效果。養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)根據(jù)實際情況確定,以保證結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量合格,避免給后續(xù)交通通行造成不利的影響[3]。
如果以改性乳化瀝青材料作為黏層油時,應(yīng)先進(jìn)行黏層油噴灑施工,然后鋪設(shè)瀝青下面層和中面層,確保結(jié)構(gòu)連接性能合格。加強(qiáng)混合料控制,按照目前的施工標(biāo)準(zhǔn),混合料中的固化物含量為50%~60%,用量為0.3~0.5kg/m2。施工時,要遵循以下要點(diǎn):
第一,黏層瀝青必須均勻噴灑,并及時刮除多余材料,清理表面雜物和塵土,使用清水沖洗,待干燥后再次進(jìn)行噴灑。
第二,黏層瀝青噴灑結(jié)束后,應(yīng)在乳化瀝青破乳且水分蒸發(fā)之后,繼續(xù)進(jìn)行瀝青面層結(jié)構(gòu)施工[4]。
在施工過程中,如果選用的瀝青材料不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,可能會引發(fā)多種問題。例如,瀝青的類型、級別和性能要求未能滿足透層的設(shè)計需求,可能導(dǎo)致透層與下層路面黏附性不佳,從而增加材料剝離的風(fēng)險。此外,瀝青材料的質(zhì)量差異也可能影響透層的耐久性,降低路面的使用壽命。
透層瀝青的施工厚度直接影響其性能和壽命。如果施工厚度過厚,不僅會浪費(fèi)材料資源,還可能導(dǎo)致施工質(zhì)量不穩(wěn)定,甚至影響下層路面的穩(wěn)定性。同時,過厚的透層瀝青也可能增加路面的溫度膨脹和收縮,引發(fā)裂縫和龜裂等問題。相反,如果施工厚度過薄,可能會影響透層的功能,無法有效起到防水、抗?jié)B透等作用,從而降低路面的使用壽命。
透層瀝青與下層路面的黏結(jié)性問題是施工中的一個關(guān)鍵問題,如果黏結(jié)不佳,可能導(dǎo)致透層在使用中發(fā)生脫落、龜裂等問題。這種現(xiàn)象可能由多種因素引起,其中一個主要因素是瀝青材料選用不當(dāng),如果選用的瀝青材料不符合設(shè)計要求,其黏性和黏結(jié)性可能無法達(dá)到預(yù)期,導(dǎo)致透層與下層路面之間的黏結(jié)性降低[5]。此外,施工溫度控制不準(zhǔn)確也是影響?zhàn)そY(jié)性的重要因素,不適當(dāng)?shù)氖┕囟瓤赡軐?dǎo)致瀝青黏結(jié)性不足,影響透層的附著力,進(jìn)而引發(fā)脫落等問題。
在透層瀝青施工中,細(xì)節(jié)把控也會對施工質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,包括施工溫度、施工速度、攤鋪方式等多個方面。其中,施工溫度是一個重要因素,過高或過低的溫度都可能引發(fā)透層瀝青質(zhì)量問題。高溫下施工可能導(dǎo)致瀝青黏稠度降低,導(dǎo)致不均勻攤鋪和表面變形,影響透層的平整性。低溫下施工會降低瀝青的流動性,容易在表面產(chǎn)生氣泡、導(dǎo)致脫落等問題。此外,施工速度和攤鋪方式也會對透層質(zhì)量產(chǎn)生影響。如果施工速度過快或過慢,可能導(dǎo)致瀝青攤鋪不均勻,影響透層的平整度和黏結(jié)性。攤鋪方式不當(dāng)可能造成透層表面不平整、龜裂等問題,進(jìn)而降低透層的性能和使用壽命。
第一,對高速公路路面透層瀝青施工來說,材料的選擇非常重要。一般來說,透層瀝青材料的選擇要結(jié)合現(xiàn)場實際情況確定,以保證材料性能達(dá)標(biāo)。比如,某高速公路項目地基采用的是二灰穩(wěn)定碎石半剛性基礎(chǔ)形式,地基結(jié)構(gòu)的密實度比較好,這種情況下選用透層瀝青材料時,應(yīng)采用PC-2 陽離子乳化瀝青。此外,在透層瀝青材料的選擇上,要加強(qiáng)對焦油瀝青的控制。與此同時,需要加強(qiáng)對透層瀝青材料用量的控制,在滿足施工要求的同時,降低項目建設(shè)成本。
第二,透層瀝青施工之前,要對表面進(jìn)行全面清理,確保達(dá)到干凈、整潔的效果,防止表面存在灰塵影響施工效果。
第三,如果路基結(jié)構(gòu)表面存在積水,會影響透層瀝青噴灑施工效果,因此使用清水沖洗基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)表面后,要在表面晾干后才能開展透層油噴灑施工。
第四,在透層瀝青噴灑作業(yè)開始之前,需要對外露的人工構(gòu)造物和路緣石進(jìn)行保護(hù),防止在噴灑過程中導(dǎo)致這些結(jié)構(gòu)污染,影響后續(xù)使用。
第五,進(jìn)行透層瀝青噴灑施工時,應(yīng)組織專業(yè)質(zhì)檢團(tuán)隊對現(xiàn)場進(jìn)行全面的監(jiān)督檢測,確保各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量合格,達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。噴灑透層瀝青材料時,需要加強(qiáng)檢測,防止出現(xiàn)遺漏問題。如果存在遺漏的位置,需要采取人工補(bǔ)充噴灑的方式。同時,要預(yù)防噴灑過量的情況。如果瀝青噴灑量超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),會導(dǎo)致該部位的強(qiáng)度性能不合格,此時應(yīng)該撒布一些石屑或砂粒達(dá)到吸油的效果。
第六,乳化瀝青通常存儲在儲罐內(nèi),內(nèi)部需要設(shè)置循環(huán)系統(tǒng),每日都要對乳化瀝青進(jìn)行一次循環(huán)處理,保證材料性能達(dá)標(biāo)[6]。
第七,透層結(jié)構(gòu)施工開始前,需要選擇具有代表性的路段進(jìn)行試驗分析。在該環(huán)節(jié)要確定噴灑量,確保路面結(jié)構(gòu)性能合格。如果經(jīng)質(zhì)量檢測試驗路段的性能達(dá)到要求,即可按照該參數(shù)進(jìn)行后續(xù)施工。如果經(jīng)檢測試驗路段的施工參數(shù)不合格,應(yīng)及時調(diào)整相應(yīng)參數(shù),再進(jìn)行試驗分析,直到性能達(dá)到要求。
綜上所述,透層瀝青技術(shù)是目前高速公路項目施工中常見的一種施工技術(shù),該技術(shù)的施工效果對路面結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量有直接影響。所以,在施工開始之前,需要加強(qiáng)對透層瀝青技術(shù)的分析,落實各項技術(shù)措施,確?;旌狭系男阅芎唾|(zhì)量達(dá)到要求,進(jìn)而提升路面結(jié)構(gòu)質(zhì)量,更好地發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢,滿足道路交通通行需要,為我國現(xiàn)代化交通事業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。