李 佳
(山西振興公路監(jiān)理有限公司,山西 太原 030006)
淺談影響高等級瀝青路面施工工程質(zhì)量的因素
李 佳
(山西振興公路監(jiān)理有限公司,山西 太原 030006)
文章從設(shè)計、材料、施工等方面闡述了影響高等級瀝青路面施工的若干技術(shù)問題,指出只有嚴(yán)格按照設(shè)計和施工規(guī)范施工,才能保證瀝青路面的質(zhì)量。
高等級瀝青路面;施工;工程質(zhì)量
近年來,我國高速公路建設(shè)迅猛發(fā)展。由于瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、噪音低、施工期短和維修方便等優(yōu)良特性,當(dāng)前世界各國的高等級公路大多采用瀝青路面,我國也不例外。目前,我國已經(jīng)建成的高等級公路中有90%采用了瀝青路面,令人擔(dān)憂的是,國內(nèi)已經(jīng)建成的多條瀝青路面高速公路出現(xiàn)了嚴(yán)重的早期破壞。下面著重就影響高等級瀝青路面施工工程質(zhì)量的技術(shù)因素和非技術(shù)因素兩個方面談?wù)勛约旱囊恍┛捶ā?/p>
工程設(shè)計是建設(shè)項目進行全面規(guī)劃和具體描述實施意圖的過程,是工程建設(shè)的靈魂,是科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的紐帶。工程設(shè)計是否經(jīng)濟合理對能否滿足建設(shè)單位的使用功能,能否實現(xiàn)項目投資的回收和盈利是十分重要的。
原材料是施工建設(shè)的核心。材料是否符合質(zhì)量要求,是否符合工程所需,是否達到規(guī)范要求,是否有進場合格報告等都關(guān)系到施工質(zhì)量。另外,瀝青混合料中配比與工程質(zhì)量關(guān)系密切,無論是中間粒徑過大,還是油石比例過大,都會影響施工質(zhì)量。今后可考慮采取多種形式,聯(lián)合辦石料場。施工單位與料場相結(jié)合,定產(chǎn)定銷,固定幾家大的石料場,保證原材料的質(zhì)量規(guī)格要求。
瀝青混合料中的礦粉,其含量雖然不大,但比表面積大,可占混合料的80%左右,故對提高瀝青混合料的力學(xué)性能及水穩(wěn)性起到舉足輕重的作用。在使用粉塵時,應(yīng)注意以下幾點:
(1)瀝青混合料拌合樓應(yīng)配備有加入礦粉的設(shè)備裝置,并能保證粉塵加入比例的正確性,這樣可避免因粉塵過多而降低瀝青混合料的使用質(zhì)量。
(2)為保證礦粉與瀝青的粘附力更好些,在礦粉進場前要選擇石質(zhì)較好的礦粉,并做親水系數(shù)試驗,滿足規(guī)范要求。粉塵的親水系數(shù)最好不大于1。
(3)經(jīng)除塵設(shè)備回收的粉塵有一部分代替了礦粉,這樣生產(chǎn)出的瀝青混合料作馬歇爾試驗,殘留穩(wěn)定度應(yīng)符合要求。根據(jù)有關(guān)試驗資料表明,回收粉塵使用的越多,將使瀝青混合料的馬氏試驗殘留穩(wěn)定度下降的越多,會影響瀝青混合料的穩(wěn)定性,使內(nèi)在質(zhì)量下降,引起瀝青路面多種病害的出現(xiàn)。
總之,在使用回收粉塵取代一部分礦粉時,應(yīng)從瀝青混合料的技術(shù)品質(zhì)、公路等級、交通量大小和施工方面等綜合考慮。規(guī)范中對回收粉塵的用量不得超過填料總量50%的規(guī)定,最好降到20%~30%較好。全部用回收粉塵來替代礦料填料石是不可取的。
瀝青混凝土路面的碾壓,是瀝青混凝土路面施工的最后一道工序,也是決定瀝青混凝土路面質(zhì)量的關(guān)鍵工序之一。以往瀝青混凝土路面鋪筑實踐證明,許多路面缺陷,諸如路面平整度不符合要求,路面的疲勞破壞、低溫剝落、高溫車轍、平面裂紋等,都與壓實工序質(zhì)量控制有密切關(guān)系。瀝青路面壓實度的重要性不容忽視。配合比設(shè)計的再好,如果壓實不好,即使初期壓密,也將產(chǎn)生車轍。瀝青混合料必須在開放交通前達到穩(wěn)定的狀態(tài)。對瀝青混凝土材料,不能指望通車后的行車碾壓,這與瀝青表處貫入式是不同的。因此,壓實度是瀝青混凝土路面施工中重要的質(zhì)量技術(shù)指標(biāo),是施工和質(zhì)檢人員必須重視的問題。
路面壓實度是一項重要的技術(shù)指標(biāo),而計算壓實度就要涉及到一個必要參數(shù)——材料的標(biāo)準(zhǔn)密度問題。規(guī)范規(guī)定,瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)密度以瀝青拌和廠每天取標(biāo)準(zhǔn)試驗的馬歇爾試驗密度值為準(zhǔn),以實測的馬氏試驗密度的平均值(4~6個試件)作為該批混合料的攤鋪路段壓實度計算的標(biāo)準(zhǔn)密度使用,這是完全正確的,符合實際情況的。但規(guī)范又規(guī)定,對于瀝青碎石及粗粒式瀝青混凝土混合料,可將試驗段鉆取不少于15個試件的平均密度作為標(biāo)準(zhǔn)密度。在施工中,由于每天要從瀝青拌和廠取樣試驗,以實測馬氏試驗密度的平均值作為今后大面積乃至整個路段測定壓實度的參數(shù),實際上是不合理的,這個問題值得探討。因為在試驗段鋪筑之后,每天用的原材料都會有一定的變化,這種變化自然會導(dǎo)致試驗密度的差異。
在實際施工過程中,經(jīng)試驗檢驗,如采取試驗段的平均密度作為粗粒式瀝青混凝土層的標(biāo)準(zhǔn)密度來計算壓實度,會造成某天鋪筑路面的壓實度本來合格的被判為不合格。所以,粗粒式瀝青混凝土還是要以每天馬氏試驗所得出的平均值作為標(biāo)準(zhǔn)密度值,來檢驗當(dāng)天路段的壓實度,這樣會更客觀實際地反映真實情況。
規(guī)范規(guī)定,高速公路、一級公路面層的總厚度代表值8 mm,極值10 mm,但目前的施工水平要達到這一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是相當(dāng)難的。因為路面基層采用二灰碎石半剛性基層,施工工藝也不先進,平整度更難達到要求,大平小不平,厚薄不均勻。而且一旦成型剛度大,油面的厚薄難以控制,從現(xiàn)場取芯情況看,差異較大,有的厚度評定甚至不合格。因為厚度指針也是一項主要質(zhì)量指針,因此在今后施工中,一方面要想辦法克服困難,改進施工工藝,保證基層平整度,從而提高油面層厚度的均勻性和穩(wěn)定性;另一方面,施工時不能過度強調(diào)經(jīng)濟效益,有意識降低虛鋪厚度系數(shù)。要適當(dāng)提高虛鋪系數(shù),保證厚度達到設(shè)計要求。
瀝青的物理和化學(xué)性質(zhì)決定了其容易受溫度變化的影響,加之瀝青路面施工一般都是在露天,不分季節(jié)性,施工現(xiàn)場比較開闊,容易受外界溫度的影響。溫度對瀝青耐久性的影響是由于熱能加速瀝青分子的運動,施工加熱除引起瀝青中輕質(zhì)油分揮發(fā)外,還能促進瀝青化學(xué)反應(yīng)的加速,導(dǎo)致瀝青技術(shù)性能降低,甚至產(chǎn)生嚴(yán)重劣化;低溫時,當(dāng)瀝青路面溫度降低時,瀝青粘滯度增高,因而強度增大,強度隨溫度而變化的幅度很大,相差幾倍甚至幾十倍。氣溫下降,特別是在急驟降溫時,會在路面結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生溫度梯度,路面面層遇降溫而收縮的趨勢會受到其下部層次的約束,在面層產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過瀝青混凝土的強度時,就會造成面層開裂。瀝青材料是由一些極其復(fù)雜的高分子碳氫化合物的非金屬(氧、硫、氮)衍生物所組成的混合物。由于其本身的技術(shù)特性很復(fù)雜,因此透水性與許多技術(shù)特性有關(guān)。此外,瀝青路面的透水性與瀝青混合料的空隙率密切相關(guān),空隙率的大小與礦料級配、瀝青用量以及壓實度有關(guān)。從耐久性的角度出發(fā),空隙率大的混合料不耐久。
近幾年,我國公路建筑市場都在實行招投標(biāo)的辦法來確定施工和監(jiān)理隊伍,很明顯招標(biāo)的主要目的之一在于選擇最佳的施工單位,但從實際看,招標(biāo)工作有一部分沒達到這一目的。一些不具備高等級瀝青路面資格的施工單位中了標(biāo)或承擔(dān)了干線公路建設(shè)任務(wù),對施工質(zhì)量造成不穩(wěn)定因素。
在市場利益的驅(qū)動下,施工單位往往為了追逐利益的最大化而忽視施工質(zhì)量,偷工減料,那么就需要一套健全有效的管理機制。在施工過程中可進行動態(tài)管理,一方面業(yè)主對施工單位實行按實際完成合格量支付,另一方面進一步提高監(jiān)理工作人員的個人素質(zhì),這樣各職其位,各司其能,相互監(jiān)督,相互制約,從而有效地保證了施工質(zhì)量,工程建設(shè)才能順利完成。
公路工程建設(shè)的特點是路線長、投資大、工程量大,影響因素很多,而且這些因素是不確定的。本人認(rèn)為公路建設(shè)也應(yīng)該體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的思想,先破壞后治理的觀點應(yīng)該遭到摒棄。在追求利益的同時,必須保證施工質(zhì)量,完全寄希望于后期維修和養(yǎng)護,會增大資金投入,影響交通運營。在建設(shè)過程中,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會給工程質(zhì)量帶來嚴(yán)重后果。因此,搞好工程質(zhì)量需要各設(shè)計、管理、施工、監(jiān)理單位的密切配合,協(xié)同作戰(zhàn),打造優(yōu)質(zhì)工程。
[1]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).JTG F40-2004,公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[s].北京:人民交通出版社,2004.
Discussion on the Factors Influencing the Project Quality of High-grade Asphalt Pavement Construction
Li Jia
The article discusses a number oftechnical problems influencing high-grade asphalt pavement construction from the aspects of design,material,construction,etc,and points out that only strictly obeying the design and construction standards can ensure the quality of asphalt pavement.
high grade;asphalt pavement;construction;project quality
U416.217
A
1000-8136(2011)05-0066-02
李佳,1981年9月出生,2005年畢業(yè)于長沙理工大學(xué)公路工程管理專業(yè),助理工程師。