徐晉英
(山西協(xié)力公路工程監(jiān)理公司,山西晉中 030600)
目前,高等公路路面面層基本采用熱拌改性瀝青路面,其主要具有良好的平整度和抗滑性、穩(wěn)定度好等特點。瀝青路面的施工是一項具有較高難度的工作,施工過程中關(guān)鍵是質(zhì)量控制與監(jiān)督。
改性瀝青是摻加樹脂、橡膠、高分子聚合物、磨細的橡膠粉或其他填料等外摻劑(改性劑),或者采取對瀝青輕度氧化加工等措施,使得瀝青或瀝青混合料的性能得以改善,可以制成瀝青結(jié)合料。它不但具有良好的抗車轍性能及耐久性,而且在雨天的抗滑性能較好,并且可以降低車輛行駛的噪聲。改性瀝青的機理主要可以分為兩種,一是改變?yōu)r青的化學組成部分,二是改性劑均勻分布在瀝青中使其形成一定的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
改性瀝青路面是一種新型的路面結(jié)構(gòu),主要的特性有以下幾點:1)施工成本高,對路基以及路面的施工質(zhì)量要求比其他的要求高;2)瀝青要充分發(fā)揮其功效,需要將改性劑完全融合在瀝青中;3)改性瀝青冷卻后非常堅硬,而且強度非常高;4)碾壓很難達到密實的效果,而且在碾壓的過程中可能會有負面效果,即產(chǎn)生推壅。
改性瀝青主要用于公路建設(shè)。隨著人口和車輛的不斷增加,現(xiàn)代公路和道路發(fā)生了許多變化:交通流量急劇增長,貨運車輛的軸重在不斷增加,普遍實行分車道單向行駛,這都要求進一步提高路面的抗流動性,即在高溫下抗車轍的能力;提高路面的柔性和彈性,即在低溫下抗開裂的能力;提高路面的耐磨耗能力和延長使用壽命。路面工程是道路建設(shè)中的一個重要組成部分,路面的好壞直接影響行車速度、行車安全和舒適以及營運費用,同時又是道路投資的一個重要組成部分。道路建設(shè)作為我國經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分,對促進我國經(jīng)濟的發(fā)展和提高人民的生活水平有著不可替代的作用。合理地進行路面測量設(shè)計、施工和養(yǎng)護,對于保證工程質(zhì)量,降低行車營運費用和工程造價,保證人們行車安全,延長道路的使用年限,都具有重要意義。
在瀝青路面工程施工的準備階段,質(zhì)量控制工作的主要內(nèi)容應(yīng)當是原材料的質(zhì)量檢查。因為原材料的質(zhì)量是影響瀝青路面質(zhì)量的根本因素。在這階段應(yīng)當對選定的各種集料的規(guī)格、品種、含水量、含泥量、風化石含量等作認真檢查,瀝青應(yīng)按照規(guī)范進行質(zhì)量檢查,對于不合格的原材料堅決不允許使用,在必要的情況下,應(yīng)該加大抽檢率。同時,在選定石料時還需考慮到采石場的產(chǎn)量,瀝青路面施工具有機械化施工、大規(guī)模的特點,日生產(chǎn)量較大,如果由于原材料的供應(yīng)不足而影響施工的進度,實際上也是對瀝青路面的質(zhì)量造成的影響。最后,質(zhì)量檢查員也應(yīng)該具備一定的資質(zhì),只有這樣才能做好原料的質(zhì)量檢測與控制的工作。
改性瀝青應(yīng)該現(xiàn)場制作,制作完后應(yīng)按照一定的抽樣率來對改性瀝青進行質(zhì)量抽檢,以確定產(chǎn)品的質(zhì)量。現(xiàn)場加工的模式是在瀝青拌和廠工地,由一臺改性瀝青制作設(shè)備,來制作改性瀝青,并同時供應(yīng)一臺拌和機的聯(lián)機制作模式。這種現(xiàn)場制作、現(xiàn)場使用的方式的最大優(yōu)點是基質(zhì)瀝青的質(zhì)量、品種、添加量、改性劑品種明確清晰,一般都不會有弄虛作假的情況發(fā)生。而且改性瀝青的質(zhì)量一般都有保證,因為只需要檢查其磨細的程度。在一般情況下,它不用考慮在使用過程中,改性劑會有離析問題,可以適用于SBS,PE等各種與瀝青相容性很差以及難加工的改性劑,改性效果也很顯著。
攤鋪機應(yīng)該充分預熱后才開始工作。施工段應(yīng)采用攤鋪機半幅攤鋪,上下層縱縫應(yīng)錯開30 cm以上。為了確保瀝青路面的厚度及平整度達到設(shè)計的要求,瀝青基層和第一層兩邊應(yīng)該都采用高程控制樁方式來控制攤鋪層厚度和平整度。攤鋪過程中,攤鋪機以試鋪確定的攤鋪振動、速度、振搗頻率勻速前進,嚴禁中途變速或者停頓,并且要保證攤鋪速度與供料速度達到平衡。為減少施工的橫縫連接,應(yīng)該保證每層每天達到一定的攤鋪長度。攤鋪好的瀝青混合料在沒有壓實前,施工人員不得踩踏。
改性瀝青的壓實應(yīng)以試鋪段確定的碾壓的速度和組合來進行,壓路機緊跟攤鋪機碾壓。碾壓分為初壓、復壓和終壓三個階段,攤鋪速度為4 m/min、初壓速度為3.1 km/h時,碾壓效果最好。一般認為瀝青混合料的最佳壓實溫度為110℃ ~120℃,改性瀝青混合料攤鋪溫度不低于170℃,初碾溫度不低于165℃,終碾溫度不低于105℃。在壓實過程中,應(yīng)采用輪胎壓路機和鋼輪壓路機聯(lián)合作業(yè)來完成壓實的工作。具體的溫度見表1。
對于鋪筑完成的路面應(yīng)該由專人嚴格按照規(guī)范要求進行檢測,主要包括以下幾個方面內(nèi)容:
1)原材料的質(zhì)量檢查:包括瀝青、細集料和粗集料。
2)混合料的質(zhì)量檢查:油石比、穩(wěn)定度、礦料級配、空隙率、流值、混合料出廠的溫度、材料運到現(xiàn)場的溫度、初壓及碾壓的溫度,以及混合料拌和的均勻性。
表1 熱拌瀝青混合料的施工溫度 ℃
3)面層質(zhì)量的檢查:平整度、厚度、高程、寬度、壓實度、橫坡度、偏位以及攤鋪的均勻性。
4)已經(jīng)施工完的面層要及時報驗。
5)沒有達到標準工程的部分,可以修補的要及時并盡量修補,無法補救的必須要及時返工。
我國從1992年在建設(shè)首都機場高速公路的過程中首次提出試用改性瀝青技術(shù),隨后在河北、吉林、遼寧、山西、湖北等多個省份也先后修建了試用路。但是在使用的過程中出現(xiàn)了很多問題,有些是由于忽視了氣候的差異,而有些則是由于質(zhì)量問題,所以在我國的改性瀝青路面建設(shè)中還存在著一定的問題,我國改性瀝青路面發(fā)展還有很大的潛力,我們必須抓好每一個環(huán)節(jié)特別是質(zhì)量監(jiān)控方面。我國必須要建立健全各項施工質(zhì)量管理的規(guī)章制度,加強制度管理,要加強在施工過程中的質(zhì)量監(jiān)控力度。爭取做到每個施工部位都能有相應(yīng)的負責人管理,并且要明確到具體的人員姓名與人數(shù),這樣一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題,可以追溯到具體的人員;質(zhì)量驗收要嚴格按照國家和地方的施工質(zhì)量驗收標準,驗收程序和驗收方法一定要嚴格按照標準執(zhí)行,對于不合格的工程,堅決不允許繼續(xù)施工。
隨著科學技術(shù)的不斷進步,社會面貌日新月異,新材料、新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn),車流量的不斷增加,對公路路面使用性能的要求也越來越高。改性瀝青路面是一種新型的路面結(jié)構(gòu),對路基與路面的施工要求較高。瀝青路面因為其具有行車舒適性較高、養(yǎng)護時間較短、維護方便以及適應(yīng)性較強等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于城市道路的工程建設(shè)中。如果要想更好地保證瀝青路面的穩(wěn)定性,我們必須從多個角度提高對瀝青路面施工的技術(shù)分析,并且不斷地優(yōu)化瀝青路面的施工技術(shù)。在施工中必須采取嚴密的質(zhì)量監(jiān)控,確保施工質(zhì)量,只有這樣才能建造出質(zhì)量優(yōu)良的瀝青混凝土路面工程,才能有效地發(fā)揮瀝青路面最大的路用性能,使社會質(zhì)量和社會效益都能得到保證。
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