路面工程半剛性基層瀝青路面連續(xù)施工技術(shù)解析

1 工程概況

某路段總長(zhǎng)共計(jì)107.403km，路寬為雙向六車(chē)道，路基寬度為33.5m，并且有部分路段為碎石墊層挖方路段或填土高度不足2.5m 高的填方路段。在施工正式開(kāi)始前，抽取路段進(jìn)行試驗(yàn)性施工。抽取路標(biāo)段在A段進(jìn)行施工，并將所抽取路段再次分為兩段。路標(biāo)A 路段使用傳統(tǒng)施工工藝，作為對(duì)照組進(jìn)行施工試驗(yàn)；路標(biāo)B 路段則使用水泥對(duì)碎石基層進(jìn)行加固，并結(jié)合抗裂縫劑一同使用，在對(duì)路面施工時(shí)，使用上文提到的連續(xù)施工工藝。根據(jù)兩組工程的各項(xiàng)工程詳情的對(duì)比，完善和改正連續(xù)施工工藝[1]。

2 半剛性基層瀝青路面連續(xù)施工工藝

2.1 拌和施工

依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況做出判斷，此工程需要三臺(tái)拌合機(jī)同時(shí)施工作業(yè)，選用WBC-500 水拌合機(jī)；并且在施工開(kāi)始前就安裝和調(diào)試、檢修設(shè)備等必要的程序，在進(jìn)行K60+100-K60+300 路段施工時(shí)加入抗裂縫，對(duì)設(shè)備的調(diào)試要更加細(xì)致，控制好轉(zhuǎn)速。

2.2 基礎(chǔ)混合料運(yùn)輸及攤鋪

由于施工試驗(yàn)所選路段與拌合機(jī)之間有一定距離，大概在8km 左右。為了使施工不出現(xiàn)意外，該次施工調(diào)用了6輛載重量20t的自卸車(chē)，以滿足施工需求；并且要定期或不定期對(duì)運(yùn)料車(chē)的車(chē)廂進(jìn)行清理，防止車(chē)廂出現(xiàn)積水。所用施工材料充分混合后，應(yīng)立即送往施工現(xiàn)場(chǎng)，避免混合料中的水分過(guò)度蒸發(fā)。如果混合料的狀況不佳，出現(xiàn)結(jié)團(tuán)或離析現(xiàn)象，則不能使用。在施工前，要確保熨平板的高度和所預(yù)設(shè)高度吻合；施工時(shí)，要足夠嚴(yán)謹(jǐn)，每隔一段距離就要檢測(cè)一次攤鋪面的高度和坡度，在保證施工質(zhì)量的前提下，穩(wěn)步推進(jìn)施工；施工中，使用三架攤鋪機(jī)同步施工，保證三臺(tái)攤鋪機(jī)之間協(xié)同作業(yè)，以確保路面的平整度[2]。

2.3 基層混合料碾壓施工

在攤鋪完成后的基層碾壓施工，碾壓過(guò)程必須嚴(yán)格執(zhí)行，使用最科學(xué)合理的碾壓施工方案，計(jì)算好最佳的碾壓次數(shù)，此次工程的碾壓方式為：首先進(jìn)行1遍靜壓，再進(jìn)行1遍小振、2遍大振，然后進(jìn)行1遍小振、1遍靜壓，共計(jì)對(duì)基層進(jìn)行6次碾壓，確保路面壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。另外，碾壓過(guò)程中，要控制好碾壓的長(zhǎng)度，并且碾壓過(guò)后的路段要分層明確，設(shè)置明確的標(biāo)識(shí)。同時(shí)，還要控制施工速度，碾壓的速度應(yīng)保持在1.5～2km/h；直線作業(yè)時(shí)，要遵守由邊緣至中間的碾壓順序；在曲線路段和超高路段，碾壓方式變?yōu)橛蓛?nèi)側(cè)轉(zhuǎn)至外側(cè)，并且相鄰的碾壓部分的重疊段應(yīng)為碾輪的二分之一，確保碾壓的效果。在基層的碾壓環(huán)節(jié)，要在水泥的初凝時(shí)間內(nèi)完成，一般不會(huì)低于45min。碾壓完成后，進(jìn)行質(zhì)量檢查，保證壓實(shí)程度，以進(jìn)行下一步的施工建設(shè)。

2.4 瀝青面層攤鋪及碾壓

本文的路面工程施工工藝為連續(xù)施工，需要攤鋪機(jī)2臺(tái)，2臺(tái)攤鋪機(jī)分工協(xié)同合作，一臺(tái)設(shè)置寬度為12m，另一臺(tái)寬度不限，可自由調(diào)整?？烧{(diào)寬的攤鋪機(jī)要備有可調(diào)式的活動(dòng)平臺(tái)，另外還需要4臺(tái)鋼輪壓路機(jī)和2臺(tái)重型的輪胎壓路機(jī)。

2.4.1 攤鋪施工

攤鋪工作開(kāi)始前約1h 要對(duì)熨平板進(jìn)行預(yù)熱處理，并且保持溫度穩(wěn)定在135℃以上，避免攤鋪料和熨平板之間有較大溫差，從而導(dǎo)致工程質(zhì)量下降。還要依據(jù)實(shí)際的施工情況，將攤鋪速度控制在3～4m/min。確保施工路面均勻。

2.4.2 碾壓施工

攤鋪后的碾壓工段通常情況下分為三個(gè)施工階段：初壓、復(fù)壓和終壓。

初壓，在攤鋪基本完成后開(kāi)始碾壓，此時(shí)攤料還處在高溫狀態(tài)，通常選用滾筒式的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè)，碾壓方式為由外向內(nèi)，碾壓的重疊區(qū)域仍為二分之一的碾輪寬度。在碾壓過(guò)程中，不允許壓路機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)彎、調(diào)頭等操作，保持碾壓工作的連續(xù)性。

復(fù)壓：此階段的碾壓工作在初壓結(jié)束后進(jìn)行。此階段的施工需要由2 種不同規(guī)格的壓路機(jī)進(jìn)行，分別是13t的雙輪震動(dòng)壓路機(jī)和25t的輪胎壓路機(jī)，2 種壓路機(jī)一起進(jìn)行碾壓作業(yè)。復(fù)壓過(guò)程的碾壓至少要進(jìn)行8遍以上，確保碾壓效果。

終壓：最終階段的碾壓作業(yè)的目的是消除路面的碾壓輪痕，并解決路面的細(xì)小裂隙問(wèn)題。一般采用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行此階段的碾壓，并且在終壓結(jié)束后，路面溫度控制在110℃。

3 試驗(yàn)段檢測(cè)分析

在結(jié)束路面工程的各環(huán)節(jié)施工后，為了確保路面碾壓效果滿足設(shè)計(jì)所需，可以實(shí)施各項(xiàng)檢測(cè)。一般包括基層含水量、壓實(shí)程度等標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量，并通過(guò)這些測(cè)試檢驗(yàn)和驗(yàn)收工程質(zhì)量，根據(jù)數(shù)據(jù)中所反映的問(wèn)題做出相應(yīng)處理。

3.1 檢測(cè)基層含水量及壓實(shí)度

初步施工完成后，要對(duì)路面的3d、5d、7d處進(jìn)行鉆芯，用于對(duì)不同部位基層的壓實(shí)度的檢測(cè)和含水量的檢測(cè)，查看其是否到達(dá)了標(biāo)準(zhǔn)。分別檢測(cè)上述的試驗(yàn)路段和正常傳統(tǒng)施工路段，并比較施工工藝的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。依據(jù)施工要求檢測(cè)基層含水量，在進(jìn)行測(cè)量后發(fā)現(xiàn)，基層的強(qiáng)度和此階段路段的含水量息息相關(guān)。各樁號(hào)的含水量檢測(cè)結(jié)果并無(wú)太多差別，僅存在很小范圍的數(shù)據(jù)浮動(dòng)，并且發(fā)現(xiàn)在7d 內(nèi)的含水量檢測(cè)結(jié)果是最接近最佳含水量數(shù)據(jù)的。

傳統(tǒng)的施工工藝在路面施工后，每7日進(jìn)行一次灑水處理和常規(guī)的路面養(yǎng)護(hù)。但是這樣的養(yǎng)護(hù)周期對(duì)于路面的損失反而更大，在外界溫度較高的情況下，路面的水分迅速蒸發(fā)，路面在較大收縮應(yīng)力的影響下出現(xiàn)一些縫隙。與傳統(tǒng)施工工藝不同，連續(xù)施工工藝選擇在攤鋪基層后立即對(duì)瀝青面進(jìn)行攤鋪，通過(guò)人工干預(yù)手段隔開(kāi)基層和外界環(huán)境，使其有相對(duì)溫和的內(nèi)部環(huán)境，不會(huì)產(chǎn)生較多的裂縫，并降低干裂縫隙的出現(xiàn)概率[3]。從壓實(shí)度的檢測(cè)數(shù)據(jù)上還可以看出，實(shí)施連續(xù)施工工藝的路面的最終壓實(shí)度在98%以上，滿足施工設(shè)計(jì)需求，也證明了此施工工藝是切實(shí)可行的。

3.2 基、面層間黏結(jié)強(qiáng)度的對(duì)比檢測(cè)分析

在完成了基層的壓實(shí)度測(cè)試和含水量測(cè)試且取得滿意的結(jié)果后，還要對(duì)層與層之間的黏結(jié)程度進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試，以確保工程的質(zhì)量。在文中所提及的工程中，選擇了剪切試驗(yàn)和拉拔強(qiáng)度測(cè)驗(yàn)相結(jié)合的方式檢測(cè)粘結(jié)度。

3.2.1 剪切試驗(yàn)。首先通過(guò)鉆芯機(jī)獲取圓柱形的試件，選擇規(guī)格為10cm×10cm。在測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，使用常規(guī)施工路段的試件的各層之間的黏結(jié)程度要明顯低于使用了連續(xù)施工工藝的路段試件，各層之間有著較為明顯的分界線且界線截面光滑黏結(jié)度低；反觀使用了連續(xù)施工工藝的路段的試件，其各層之間的咬合較為緊密，視覺(jué)上感官各層已成為一體，互相制約且有15dm的滲入深度。在初步觀察后實(shí)行剪切處理，使用了連續(xù)施工工藝路段的試件，抗剪切強(qiáng)度為0.81mpa，而使用了傳統(tǒng)工藝的路段僅為0.58mpa，增幅明顯，體現(xiàn)了此工藝的可行性和優(yōu)勢(shì)。

3.2.2 拉拔試驗(yàn)。測(cè)試?yán)螐?qiáng)度時(shí)，測(cè)試所需的圓柱形試件需用鉆芯機(jī)，經(jīng)鉚具固定后使用液壓機(jī)進(jìn)行拉拔強(qiáng)度測(cè)試。在測(cè)試多項(xiàng)應(yīng)力水平后得到結(jié)果，在25℃且液壓機(jī)速率為10mm/min的情況下，得到的拉拔強(qiáng)度為0.06mpa。

4 公路瀝青路面基層施工質(zhì)量控制措施方法

公路瀝青路面基層開(kāi)展施工過(guò)程受到諸多因素的影響，要想確保公路的使用性能以及壽命，需要采取相關(guān)的措施對(duì)其施工的整體過(guò)程進(jìn)行控制，可以依據(jù)以下開(kāi)展：

4.1 施工材料嚴(yán)格選擇

施工材料與施工兩者的質(zhì)量是同步發(fā)展的關(guān)系，同樣公路瀝青路面施工也是這樣的關(guān)系。因此，施工單位對(duì)施工材料的選擇與采購(gòu)都需要依據(jù)一定的施工規(guī)范以及設(shè)計(jì)計(jì)劃的要求，還要選擇資質(zhì)較高的廠家，保證施工材料的質(zhì)量。另外，材料購(gòu)買(mǎi)完成后進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)保存前要進(jìn)行批次抽樣檢測(cè)，若檢測(cè)過(guò)程中存在材料產(chǎn)品不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，則采取退還處理；而被檢測(cè)合格的材料，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的保存也需要依據(jù)一定規(guī)范，以免保存過(guò)程中因相關(guān)的因素影響到材料的質(zhì)量。

4.2 加強(qiáng)混合材料運(yùn)輸管理

運(yùn)輸瀝青混合料時(shí)，需要專門(mén)派遣人員對(duì)混合材料進(jìn)行溫度測(cè)量，對(duì)其從出廠到入場(chǎng)的材料溫度進(jìn)行控制。施工現(xiàn)場(chǎng)的卸料過(guò)程中，運(yùn)輸車(chē)卸載一斗混合料就需要移動(dòng)一次位置，全部卸載需要4次位置移動(dòng)，卸載的順序?yàn)榍昂笾幸来芜M(jìn)行，避免產(chǎn)生混合料卸載離析的情況。混合料運(yùn)輸?shù)娜^(guò)程中整體形態(tài)是不會(huì)發(fā)生改變的，若有大的塌落情況發(fā)生，則需要全面檢測(cè)混合材料中瀝青的含量與配比。為了防止運(yùn)輸過(guò)程中材料熱量的散失，需要使用保溫棉被對(duì)其進(jìn)行遮蓋，包括車(chē)前和兩車(chē)的整體；另外，運(yùn)輸車(chē)的選擇也需要根據(jù)卸料的等待時(shí)間、運(yùn)輸?shù)木嚯x、攤鋪的速度和拌合的實(shí)際速度進(jìn)行綜合分析。

4.3 控制路面路基質(zhì)量與雨水影響

要嚴(yán)格控制好公路施工的每個(gè)環(huán)節(jié)，從而保證施工的整體質(zhì)量。開(kāi)展施工前，要檢測(cè)施工地區(qū)的土壤土質(zhì)，將其作為后期施工的科學(xué)依據(jù)；另外，對(duì)施工地區(qū)土壤中所含有的顆粒特性也需要全面了解和掌握；不同土壤環(huán)境的表現(xiàn)不同，如土壤顆粒較細(xì)時(shí)，則會(huì)表現(xiàn)出較高的土壤彈模量。

除了施工中路面路基的質(zhì)量控制外，公路質(zhì)量還受到雨水的影響。由相關(guān)調(diào)查可知，雨水沖刷和車(chē)輛行駛一樣都會(huì)對(duì)公路質(zhì)量造成一定影響，因此公路表面需要做好相應(yīng)的防水處理工作，從而降低公路受到的雨水損傷，保障公路的質(zhì)量與壽命。

5 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)公路路面鋪裝中，瀝青路面是最主要的路面結(jié)構(gòu)形式之一，所以改進(jìn)公路施工工藝與科學(xué)創(chuàng)新是非常有必要的。在不斷提升瀝青路面的工程質(zhì)量和工作效率過(guò)程中，我們應(yīng)積極避免瀝青路面在完工早期出現(xiàn)的裂縫等問(wèn)題。本文提出了在混合料中適當(dāng)添加抗裂縫劑，用以增強(qiáng)瀝青路面的抗裂縫能力；并且配合連續(xù)施工工藝，進(jìn)一步提高瀝青路面的施工質(zhì)量，健全和完善路面材料結(jié)構(gòu)。