高速公路瀝青路面均質(zhì)化施工要點(diǎn)分析

胡葵文

(龍巖永杭高速公路有限責(zé)任公司，龍巖 364000)

1 引言

目前，中國(guó)高速公路通車?yán)锍踢_(dá)14.26 萬(wàn)km，極大地助力經(jīng)濟(jì)發(fā)展和滿足民眾出行便捷需求。 但從已通車高速公路項(xiàng)目的情況來(lái)看，存在橋頭跳車、橋隧結(jié)構(gòu)“搓板”、路基下沉跳車、路面不平整等現(xiàn)象，影響行車舒適性。 究其根源，在于路面平整度存在不均勻的區(qū)域，只有消除這些特異段落、 特異點(diǎn)， 均質(zhì)化高速公路路面結(jié)構(gòu)層，才能真正提升路面行車的舒適度。

2 影響路面行車舒適度的主要因素

影響瀝青路面行車舒適度的決定性因素為： 路面結(jié)構(gòu)整體平穩(wěn)性。 而影響路面結(jié)構(gòu)整體平穩(wěn)性的因素主要是結(jié)構(gòu)質(zhì)量和面層平整度， 均質(zhì)化結(jié)構(gòu)質(zhì)量和面層平整度，就是提高路面行車舒適度的方向。

表1 2018 年路面平整度指標(biāo)分析

3 均質(zhì)化施工的方向

統(tǒng)計(jì)筆者所在地域福建省高速公路2018 年路面平整度(平整度也是結(jié)構(gòu)質(zhì)量的最終體現(xiàn)指標(biāo))，抽樣合格指標(biāo)見(jiàn)表1。

從表1 可以看出，路面總體質(zhì)量合格率較高，但局部區(qū)域存在不合格點(diǎn)， 這就是影響路面行車舒適度的特異段落、特異點(diǎn)。如何提高消除，實(shí)現(xiàn)均質(zhì)化，筆者認(rèn)為現(xiàn)有的提升方向主要為：管理措施、工藝工法、工裝設(shè)備和信息化智能化。

筆者以親歷的永杭高速公路路面建設(shè)過(guò)程的均質(zhì)化施工管控過(guò)程為例， 探討提高高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)層整體穩(wěn)定性和面層整體平整度的方向。

4 永杭高速瀝青路面工程均質(zhì)化施工

永杭高速公路為全面提升項(xiàng)目路面標(biāo)準(zhǔn)化管理水平及工程質(zhì)量， 深入貫徹落實(shí)工程安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及福建省標(biāo)準(zhǔn)化要求，從管理措施、工藝工法、工裝設(shè)備、信息化智能化等方面進(jìn)行提升，探索瀝青路面均質(zhì)化施工方向。

4.1 施工管理精細(xì)化

4.1.1 原材料全程定位跟蹤

①采取“子母收發(fā)料單”+GPS 車輛定位的措施，對(duì)進(jìn)場(chǎng)碎石進(jìn)行全程管控。 即監(jiān)管員對(duì)料場(chǎng)發(fā)出的每一輛料車開(kāi)具“子發(fā)料單”寫明噸位、出場(chǎng)時(shí)間、車號(hào)、司機(jī)信息等內(nèi)容，并及時(shí)將具有相同信息的“母收料單”拍照發(fā)送拌和站收料員，待逐一核查“子母收發(fā)料單”的信息，對(duì)無(wú)發(fā)料單或“子母收發(fā)料單”信息錯(cuò)誤的料車禁止入場(chǎng)，確保進(jìn)場(chǎng)原材可控。 同時(shí)，對(duì)運(yùn)輸車輛裝備GPS，定位運(yùn)輸車輛行蹤，確保運(yùn)輸環(huán)節(jié)質(zhì)量受控。

②瀝青運(yùn)輸車安裝實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)， 實(shí)時(shí)采集混合料車輛車牌號(hào)、時(shí)間、運(yùn)輸位置等信息，全過(guò)程掌握發(fā)車時(shí)間和運(yùn)輸車行蹤。

③石料破碎場(chǎng)采取三級(jí)破碎措施，即鄂破、圓錐破、整形，根據(jù)各結(jié)構(gòu)層混合料級(jí)配要求，選用相匹配的防堵篩網(wǎng)見(jiàn)表2，同時(shí)安裝干式除塵設(shè)備，確保集料規(guī)格及含粉量滿足規(guī)范要求。

表2 篩網(wǎng)規(guī)格

④試驗(yàn)室定期或不定期對(duì)石料廠原材及母巖取樣檢驗(yàn)，當(dāng)巖性發(fā)生變化其他指標(biāo)滿足要求時(shí)，及時(shí)通知收料員進(jìn)行分料倉(cāng)卸車，并及時(shí)優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)；對(duì)瀝青廠進(jìn)行明察暗訪并取樣檢驗(yàn)， 確保進(jìn)場(chǎng)原材符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

4.1.2 平整度全工序?qū)訉域?yàn)收

成立以項(xiàng)目總工為組長(zhǎng)的下承層平整度檢查驗(yàn)收小組，且內(nèi)控平整度指標(biāo)高于規(guī)范要求，檢查平整度不合格的位置進(jìn)行銑刨處理， 各結(jié)構(gòu)層平整度規(guī)范規(guī)定值及內(nèi)控值見(jiàn)表3。

表3 內(nèi)部控制平整度指標(biāo)明細(xì)

4.2 工裝設(shè)備優(yōu)化

水穩(wěn)碎石和級(jí)配碎石混合料拌和設(shè)備采用獲得國(guó)家專利的800 型雙臥軸強(qiáng)制連續(xù)式雙攪拌缸， 水泥計(jì)量采用壓力傳感器和變頻控制螺旋輸送電子稱雙計(jì)量， 動(dòng)靜結(jié)合，計(jì)量準(zhǔn)確；水泥輸送采用雙套高速螺旋同時(shí)供料，反應(yīng)迅速、供給效率高、延時(shí)短，相比單拌缸攪拌站拌和時(shí)間節(jié)約一倍，有效消除拌和不均勻現(xiàn)象，為提高底基層和基層平整度指標(biāo)提供了有力保障。在實(shí)踐中比較發(fā)現(xiàn)，雙拌缸拌和站生產(chǎn)的混合料水泥劑量(表4)及篩分標(biāo)準(zhǔn)差偏差和變異系數(shù)結(jié)果(表5)明顯優(yōu)于單拌缸拌和站，證明比單拌缸拌和均勻。

表4 雙拌缸與單拌缸水泥劑量檢測(cè)結(jié)果對(duì)比統(tǒng)計(jì)

表5 雙拌缸與單拌缸篩分結(jié)果統(tǒng)計(jì)

4.3 工藝工法精細(xì)化

4.3.1 引入標(biāo)高控制體系

針對(duì)路肩墻、邊溝、中央分隔帶護(hù)欄段落，分別加工制作控制標(biāo)高和縱坡的鋼絲線固定工具(圖1)，該工具同時(shí)具備粗調(diào)和精調(diào)雙控功能。在測(cè)量放樣過(guò)程中，采用支架進(jìn)行粗調(diào)，支架端頭的螺栓進(jìn)行精調(diào)，保證了虛鋪面標(biāo)高的精準(zhǔn)度，有效提高了水穩(wěn)層和級(jí)配層的平整度，并且對(duì)路基防護(hù)工程無(wú)損壞。

圖1 可調(diào)鋼絲線工器具

4.3.2 模筑攤鋪

圖2 水穩(wěn)邊部模板及支撐

中央分隔帶邊部沿?cái)備佭吘€支設(shè)鋼模板， 使用專用工器具(角度可調(diào))進(jìn)行支撐(圖2)，采用13T 雙鋼輪壓路機(jī)碾壓邊緣部位，小型3T 壓路機(jī)進(jìn)行局部地段或部位修整，確保水穩(wěn)層邊緣部位碾壓到位，保證了水穩(wěn)施工邊部碾壓密實(shí)和平整度，線形美觀，同時(shí)為下層結(jié)構(gòu)層邊緣部位施工平整度控制提供了保障。

4.3.3 邊緣補(bǔ)強(qiáng)

加工專用薄膜攤鋪裝置固定在攤鋪機(jī)兩端， 隨攤鋪機(jī)攤鋪向邊部側(cè)面覆蓋薄膜， 并安排專人在攤鋪機(jī)后鋼模板內(nèi)側(cè)澆灑水泥漿， 薄膜起到水穩(wěn)側(cè)面保濕養(yǎng)生和拆模不粘模板的作用，澆灑水泥漿增強(qiáng)了邊部強(qiáng)度，避免邊部塌邊現(xiàn)象， 進(jìn)一步保證了下層結(jié)構(gòu)層邊緣的平整度和壓實(shí)度。

4.3.4 橋隧結(jié)構(gòu)精銑刨

瀝青面層施工前， 對(duì)橋面鋪裝及隧道混凝土路面進(jìn)行平整度及標(biāo)高復(fù)檢， 對(duì)于不符合標(biāo)準(zhǔn)化指南要求的進(jìn)行精銑刨處理， 并結(jié)合復(fù)測(cè)平整度和標(biāo)高結(jié)果確定銑刨厚度，防止橋面鋪裝銑刨露鋼筋現(xiàn)象，同時(shí)確保全面銑刨到位，保證與瀝青面層結(jié)合良好。

4.3.5 特殊段落針對(duì)性施工

圖3 橋隧和特異點(diǎn)攤鋪機(jī)械找平裝置

為消除橋隧結(jié)構(gòu)路面搓板、跳車現(xiàn)象，對(duì)攤鋪設(shè)備及工藝進(jìn)行改進(jìn)。 在攤鋪機(jī)的側(cè)擋板焊接兩個(gè)間距為1 m的固定的支座，支座上分別安裝一根可調(diào)整長(zhǎng)度的銷軸，兩個(gè)銷軸下方安裝一個(gè)可自由活動(dòng)的吊臂， 吊臂下方用一根4～6 m 長(zhǎng)的厚壁無(wú)縫鋼管作為機(jī)械式導(dǎo)梁(圖3)。 同時(shí)，在導(dǎo)梁上固定一根直徑1 mm 的細(xì)鋼絲，讓攤鋪機(jī)的縱坡儀在細(xì)鋼絲上滑動(dòng)。 機(jī)械式導(dǎo)梁在較平的基層面上滑行， 利用自身重力和長(zhǎng)度給攤鋪機(jī)提供一個(gè)較平的找平參照物， 固定在導(dǎo)梁上的鋼絲作為導(dǎo)梁的信號(hào)裝置反饋給攤鋪機(jī)的縱坡儀， 縱坡儀在鋼絲線上滑行給攤鋪機(jī)提供找平參數(shù)， 從而有效提高攤鋪機(jī)攤鋪平整度和攤鋪效率。

4.4 信息化智能化

在下承層平整度指標(biāo)控制提高的基礎(chǔ)上， 瀝青混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓工序采用信息化監(jiān)管系統(tǒng)，安排專人實(shí)時(shí)監(jiān)管信息數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)， 并通過(guò)手機(jī)APP 進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)有異常時(shí)，及時(shí)通知要求現(xiàn)場(chǎng)整改，確保現(xiàn)場(chǎng)勻速攤鋪、勻速碾壓、碾壓遍數(shù)及各工序段瀝青混合料溫度等指標(biāo)滿足要求， 為平整度指標(biāo)控制及保證路面工程整體施工質(zhì)量提供了有力保障。

4.5 特異點(diǎn)處理

4.5.1 建立重點(diǎn)部位防控評(píng)估、異常點(diǎn)預(yù)判臺(tái)賬

主抓涵背、橋頭搭板、隧道路面及搭板、橋面鋪裝平整度，建立預(yù)判臺(tái)賬及路面各層鋪筑前驗(yàn)收制度，逐層控制平整度。 嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行平整度驗(yàn)收(下面層標(biāo)準(zhǔn)差不大于1 mm)， 瀝青層施工前按照規(guī)范控制下承層平整度指標(biāo)，對(duì)平整度高的位置，采用拋丸或銑刨的措施進(jìn)行消除；對(duì)平整度低的位置，在施工上層時(shí)采取適當(dāng)調(diào)高虛鋪厚度的方式，調(diào)平該異常點(diǎn)。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備操作手進(jìn)行詳細(xì)的施工交底， 使每一參建人員掌握攤鋪速度和搭接寬度、碾壓速度和重疊寬度等指標(biāo)，確?，F(xiàn)場(chǎng)攤鋪連續(xù)勻速和碾壓勻速施工， 并安排專人用6 m 直尺及時(shí)在復(fù)壓階段進(jìn)行檢測(cè)， 對(duì)檢測(cè)出的平整度異常點(diǎn)在復(fù)壓階段消除，確保平整度有效提高。

4.5.2 嚴(yán)控異常點(diǎn)處理

橫向接縫處的平整度異常點(diǎn)來(lái)源于施工接縫處理不到位及后續(xù)接縫處攤鋪起步控制不當(dāng)。 攤鋪結(jié)束后橫向接縫應(yīng)采用垂直的平接縫， 平接縫宜在鋪設(shè)當(dāng)天混合料冷卻但尚未結(jié)硬時(shí)進(jìn)行切割， 切割前使用6 m 直尺進(jìn)行平整度初驗(yàn)后確定切割位置，切割后及時(shí)清理沖洗，待干燥后涂刷粘層油。接縫處攤鋪起步前，熨平板加熱時(shí)間要足夠，AC-20C、AC-16C 面層攤鋪時(shí)確保溫度在120℃以上，仰角標(biāo)尺應(yīng)預(yù)先調(diào)整至瀝青攤鋪層厚代表的刻度，在熨平板下墊鋼板(長(zhǎng)50 cm，寬15 cm，厚度根據(jù)實(shí)際情況選定)，其厚度為松鋪厚度與壓實(shí)厚度之差；起步時(shí)，攤鋪機(jī)速度控制在1 m/min 以內(nèi)， 同時(shí)加大夯錘級(jí)數(shù)， 起步0.5 m 以內(nèi)測(cè)松鋪厚度，保證3 m 以內(nèi)厚度正常；起步后，人工趁熱及時(shí)處理接縫，去除粗料，灑補(bǔ)細(xì)料。 之后用6 m 直尺檢查平整度，去高補(bǔ)低，再用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行斜向45°角碾壓， 然后再橫向碾壓， 最后改為縱向碾壓。在AC-20C 下面層施工后， 根據(jù)連續(xù)平整度儀測(cè)定的平整度異常點(diǎn)采用6 m 直尺對(duì)相應(yīng)段落進(jìn)行精細(xì)化檢測(cè)，采用小型銑刨機(jī)銑刨處理局部凸點(diǎn)，再次檢測(cè)消除凸點(diǎn)，最后做到連續(xù)攤鋪AC-16C 上面層。

5 管控成果

經(jīng)過(guò)交工檢測(cè)， 通過(guò)省內(nèi)高速公路項(xiàng)目的平整度指標(biāo)對(duì)比分析(表6)，永杭高速公路瀝青路面合格率高，特異點(diǎn)平整度極值數(shù)量占比大幅減少， 總體均質(zhì)化提升明顯，行車舒適度大大提高。

表6 高速公路平整度指標(biāo)分析

6 結(jié)語(yǔ)

瀝青路面均質(zhì)化施工提升是當(dāng)前國(guó)內(nèi)高速公路瀝青路面的重要工作， 也是人民群眾日益增長(zhǎng)的舒適出行的美好生活需要。通過(guò)永杭高速的建設(shè)經(jīng)歷，筆者深刻認(rèn)識(shí)到，只有實(shí)現(xiàn)全過(guò)程信息化管控、嚴(yán)把原材料進(jìn)場(chǎng)關(guān)、智能化工裝設(shè)備、精細(xì)化施工細(xì)節(jié)、精準(zhǔn)解決施工難點(diǎn)等，才能全面提升瀝青路面均質(zhì)化水平。 通過(guò)以上瀝青路面施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，筆者希望能拋磚引玉，為高速瀝青路面均質(zhì)化施工提供一定參考。