李立堅(jiān)
(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司,山西太原 030006)
瀝青混凝土路面以其良好的優(yōu)點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用于高等級(jí)公路上。為了保證瀝青混凝土路面在使用期內(nèi)能維持其高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、耐久性和抗滑性的使用品質(zhì),除結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、基層強(qiáng)度足夠等外,本文著重從基層的外部質(zhì)量、瀝青混凝土層本身的材料品質(zhì)與施工質(zhì)量控制、作業(yè)人員素質(zhì)等方面,結(jié)合本人的施工實(shí)踐對(duì)提高瀝青混凝土路面施工質(zhì)量的方法提出一定的看法。
當(dāng)前我國(guó)瀝青混凝土路面下的基層大多為水泥穩(wěn)定碎石或二灰穩(wěn)定碎石的半剛性結(jié)構(gòu)。采用機(jī)械集中拌和,機(jī)械攤鋪法施工,其結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度較高,一般能滿足設(shè)計(jì)要求。但基層的頂面條件直接影響到面層的質(zhì)量,如果基層的標(biāo)高、平整度、橫坡度控制不嚴(yán),則面層厚薄不勻,橫坡度也難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
1)瀝青。瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量在很大程度上受瀝青材料質(zhì)量和用量的控制。實(shí)踐證明,只要使用優(yōu)質(zhì)的瀝青,就有可能最大限度地減少瀝青路面的高、低溫病害。為了延長(zhǎng)路面的使用壽命,當(dāng)前國(guó)內(nèi)外普遍采用了改性瀝青的途徑。
2)礦料。礦料的巖性、級(jí)配、強(qiáng)度、含泥量對(duì)瀝青混合料的質(zhì)量影響很大,它不僅影響到混合料的強(qiáng)度,還影響到路面的抗滑性和耐久性。
3)瀝青混合料的施工溫度。瀝青混合料的施工溫度(包括出料溫度、攤鋪溫度與碾壓溫度)直接影響到混合料拌和的均勻性、攤鋪的平整度和壓實(shí)的效果。夏季施工時(shí)因?yàn)r青混合料在短距離運(yùn)輸過程中除表層外,混合料的溫度損失很小,因此施工溫度的控制關(guān)鍵是出料溫度。碾壓時(shí)的溫度對(duì)瀝青混合料的壓實(shí)效果有很大影響,溫度過低,混合料壓實(shí)不充分,面層材料的耐久性受很大影響,過高則混合料出現(xiàn)發(fā)絲狀裂縫或推移。
施工機(jī)具的性能與操作人員的技術(shù)素質(zhì)。機(jī)械化施工的瀝青混凝土路面質(zhì)量,在某種程度上取決于施工機(jī)具的性能和操作人員的技術(shù)水平,特別是用油量、出料溫度、路面平整度、厚度、壓實(shí)度等。
瀝青混凝土路面施工質(zhì)量控制中的攤鋪、碾壓至關(guān)重要,必須嚴(yán)格執(zhí)行,否則導(dǎo)致質(zhì)量缺陷的發(fā)生。攤鋪中常見的質(zhì)量缺陷有:厚度不準(zhǔn)、平整度差、混合料離析、裂紋、拉鉤等。碾壓中出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷有:厚度不足、平整度太差、松散、泛油等。因此,現(xiàn)場(chǎng)施工過程中質(zhì)量的檢查與問題的糾正是十分重要的,要努力把缺陷降低到最低程度,最好不出現(xiàn)返工現(xiàn)象。
為了提高瀝青混凝土路面層的施工質(zhì)量,必須嚴(yán)格控制好基層頂面的標(biāo)高、平整度、橫坡度等。對(duì)此可采取以下措施:
1)加密控制樁??裳芈访嬷芯€和邊線每隔一定距離示出基層頂面的設(shè)計(jì)標(biāo)高,當(dāng)路面較寬時(shí),還應(yīng)在橫向補(bǔ)設(shè)控制標(biāo)高。
2)采用立模法施工。人工鋪筑基層混合料時(shí),在路面的中線及邊線支立模板,控制好模板頂面的標(biāo)高,以滿足標(biāo)高、橫坡的要求。但此法費(fèi)工費(fèi)時(shí),生產(chǎn)率較低。
3)盡可能采用機(jī)械攤鋪。由于鋪筑面層時(shí)攤鋪機(jī)的施工精度較高,使得其對(duì)基層的質(zhì)量要求也較高,為了與面層的質(zhì)量要求相適應(yīng),基層的鋪筑應(yīng)盡量采用攤鋪機(jī)鋪筑。
4)加強(qiáng)初期養(yǎng)護(hù),禁止車輛通行,以確保頂面的標(biāo)高、平整度、橫坡滿足規(guī)定要求。
5)施工前用掃帚等工具清掃路面基層表面,要達(dá)到干燥、清潔、無松散石料、無灰塵與雜質(zhì),清理寬度應(yīng)至攤鋪瀝青混凝土面層邊緣以外至少30 cm。對(duì)局部被水泥等雜物污染并沖刷不掉的路面污染物應(yīng)用人工將其鑿除。
首先根據(jù)本地的氣候條件選取適宜標(biāo)號(hào)的重交通量道路石油瀝青。其次按技術(shù)要求中規(guī)定的指標(biāo),對(duì)其重要的指標(biāo)(如針入度、延度、軟化點(diǎn)等)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢定。最后選定滿足規(guī)定技術(shù)要求的瀝青材料。礦料應(yīng)盡量考慮采用硬質(zhì)堿性巖石或經(jīng)處理后的酸性礦料,以保證油石間的粘附性要求,碎石形狀以近似正方體、表面粗糙、多棱角為佳,面層石料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性。施工中要控制好材料的級(jí)配不是一件易事,因?yàn)橥灰?guī)格的石料,由于其來源不同,實(shí)際級(jí)配往往相差很大。即便是同一石礦的同種規(guī)格的石料,也會(huì)因篩網(wǎng)磨損程度或天氣因素不同造成級(jí)配不同。因此礦料的采購(gòu)宜固定礦點(diǎn),不可饑不擇食,不同來源的同一規(guī)格的礦料也應(yīng)分別堆放,有條件的施工單位可自行開采礦料,以保證礦料級(jí)配的穩(wěn)定。
目前國(guó)產(chǎn)的瀝青混合料拌和設(shè)備在稱量、油石比、礦料溫度控制等方面還有待進(jìn)一步改進(jìn)。另外密封性、零部件的可靠性不高,在施工中經(jīng)常發(fā)生故障,給施工帶來諸多不便。因此選擇計(jì)量準(zhǔn)確、能嚴(yán)格控制油石比和級(jí)配的進(jìn)口設(shè)備顯得至關(guān)重要。
國(guó)產(chǎn)攤鋪機(jī)在厚度、平整度、橫坡度控制上也不易掌握,宜采用能自動(dòng)傳感的履帶式攤鋪機(jī)。對(duì)大型工程而言,一個(gè)施工點(diǎn)至少配備兩臺(tái)攤鋪機(jī),用兩臺(tái)攤鋪機(jī)呈梯隊(duì)前進(jìn)作業(yè)。當(dāng)僅有一臺(tái)攤鋪機(jī)分二次作業(yè)時(shí),當(dāng)天鋪筑的縱縫應(yīng)力求當(dāng)天拼攏。壓路機(jī)要配備輕、重型若干臺(tái),一個(gè)施工點(diǎn)至少有兩臺(tái)鋼輪壓路機(jī)和一臺(tái)輪胎式壓路機(jī)。
瀝青混凝土路面施工前,首先對(duì)不同來源的原材料分別做好試驗(yàn)檢測(cè)工作,在此基礎(chǔ)上分別進(jìn)行混合料的配合比設(shè)計(jì),并鋪筑試驗(yàn)路段,以確定施工配合比、松鋪系數(shù)、檢查機(jī)械的使用性能,確定壓實(shí)方法和壓實(shí)遍數(shù)等,以指導(dǎo)施工。在正常施工中,每天檢測(cè)施工溫度,工地試驗(yàn)室每天取樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)及油石比抽提試驗(yàn)和級(jí)配分析,以加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)控。為了控制好面層橫坡、平整度等,應(yīng)設(shè)立必要的控制樁。
1)施工段采用攤鋪機(jī)整幅攤鋪。加寬段采用攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè),其縱向接縫,應(yīng)在前部已攤鋪混合料部分留下10 cm~20 cm寬暫不碾壓,作為后面攤鋪的高程基準(zhǔn)面,并有5 cm~10 cm左右的攤鋪層重疊,以熱接縫形式在最后做跨接縫碾壓以消除縫跡。上下層縱縫應(yīng)錯(cuò)開15 cm以上。
2)為確保瀝青混凝土路面平整度、厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,上面層攤鋪采用走雪橇方式控制攤鋪層厚度和平整度,攤鋪機(jī)安裝移動(dòng)式自動(dòng)找平基準(zhǔn)裝置。
3)為減少施工橫縫,應(yīng)保證每層每天至少攤鋪1.5 km。
4)攤鋪過程中,攤鋪機(jī)以試鋪確定的攤鋪速度、振動(dòng)、振搗頻率勻速前進(jìn),嚴(yán)禁中途變速或停頓。
5)每天開始攤鋪前,熨平板必須預(yù)熱,預(yù)熱溫度不得低于70℃。
6)機(jī)械攤鋪過程中,不得用人工反復(fù)修整,特殊情況下可用人工局部找補(bǔ)、更換混合料或人工攤鋪。
7)攤鋪好的瀝青混合料在未經(jīng)壓實(shí)前,施工人員不得踩踏。
8)攤鋪遇雨時(shí),應(yīng)立即停止施工,并在雨后清除未壓實(shí)成型的混合料。
碾壓是保證瀝青混合料耐久性的最重要的一項(xiàng)工序,在壓路機(jī)輪前混合料不產(chǎn)生推移、壓后路面無裂的前提下趁熱早壓。碾壓從驅(qū)動(dòng)輪在前為佳,用輕型鋼輪壓路機(jī)初壓,從橫斷面上低的一側(cè)逐步移向高的一側(cè),后用輪胎式壓路機(jī)復(fù)壓至穩(wěn)定和無輪跡,最后再用輕型鋼輪壓路機(jī)終壓。壓路機(jī)輪上灑油水混合物應(yīng)適量,以讓輪表面濕潤(rùn)而無自由水流入路面為度,也可采用拖把蘸油水混合液涂抹碾輪的方法。
生產(chǎn)過程中各工序和主要崗位必須由有經(jīng)驗(yàn)的人員或經(jīng)過培訓(xùn)取得上崗資格的人員操作或管理。要有明確、嚴(yán)格的崗位責(zé)任制。要有嚴(yán)格的獎(jiǎng)懲措施。要把每個(gè)人的切身利益與產(chǎn)品的質(zhì)量緊密聯(lián)系起來,使他們既有干好的技能,又有干好的愿望和動(dòng)力。要經(jīng)常對(duì)全體員工進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量重要性的教育。特別是各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)者必須牢固樹立質(zhì)量是企業(yè)生命的思想。
瀝青混凝土路面的質(zhì)量反映了公路的使用品質(zhì),其主要質(zhì)量指標(biāo)有強(qiáng)度、厚度、平整度、橫坡度、壓實(shí)度等,主要受基層條件、原材料品質(zhì)、施工機(jī)械性能、施工質(zhì)量控制、作業(yè)人員素質(zhì)等影響。施工單位必須樹立全面質(zhì)量管理的意識(shí),嚴(yán)格把好每道工序和各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量關(guān),才能滿足瀝青混凝土路面堅(jiān)實(shí)、平整、抗滑、耐久的使用要求。
[1]郝培文.瀝青路面施工與維修技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,2001.
[2]JTG F40-2004,公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].
[3]沙慶林.高等級(jí)公路半剛性基層瀝青路面[M].北京:人民交通出版社,1998.
[4]JTJ 052-2000,瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[S].
[5]JTJ 034-93,公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范[S].