公路施工設(shè)備對瀝青混凝土路面施工質(zhì)量影響

馬洪偉

（中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司，遼寧大連 116100）

0 引言

公路項(xiàng)目的施工，對瀝青混凝土路面質(zhì)量要求比較高，現(xiàn)場所有機(jī)械設(shè)備也會(huì)對路面質(zhì)量帶來影響。施工人員操作機(jī)械設(shè)備，一方面需要了解設(shè)備的屬性與性能，發(fā)揮出設(shè)備作用保證路面質(zhì)量，另一方面則要明確機(jī)械設(shè)備可能對路面質(zhì)量造成的損害，在前期制定預(yù)防策略。但瀝青混凝土路面施工階段，對于機(jī)械設(shè)備的關(guān)注、了解不夠深入，有時(shí)設(shè)備操作不當(dāng)，會(huì)直接破壞路面結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致施工周期延長，還有可能會(huì)威脅到后期公路項(xiàng)目的安全使用。為此，圍繞施工機(jī)械設(shè)備對瀝青混凝土路面質(zhì)量的影響，需要結(jié)合公路工程施工現(xiàn)狀展開討論。

1 公路工程施工期間機(jī)械設(shè)備的影響

1.1 瀝青混合料拌和設(shè)備的影響

公路工程施工期間，拌和瀝青混合料需要用到拌和設(shè)備，該設(shè)備性能會(huì)對瀝青混合料質(zhì)量帶來直接的影響：①拌和設(shè)備在高等級(jí)路面施工中運(yùn)用，需要搭配旋風(fēng)式布袋除塵設(shè)備，并且采用二次計(jì)量技術(shù)，更加保證集料的整潔度，并且對周圍環(huán)境進(jìn)行保護(hù)；②要想保證瀝青混合料拌和的質(zhì)量，需要規(guī)范操作拌和設(shè)備，控制拌和溫度。一般瀝青加熱溫度保持在170 ℃左右，礦粉加熱溫度保持在180 ℃左右，瀝青混合料出廠溫度需要控制在160 ℃左右，混合料溫度不能大于190 ℃，否則要當(dāng)作廢料處理[1]。拌和設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，應(yīng)該擴(kuò)大瀝青混合料的熱料倉容量，否則熱量二次篩分均衡性差，導(dǎo)致熱料倉溢料問題，影響到拌和質(zhì)量。

1.2 瀝青混合料運(yùn)輸設(shè)備的影響

完成混合料拌和之后需要通過噸位比較大的車輛運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，按照實(shí)際生產(chǎn)能力與運(yùn)輸距離等因素，決定運(yùn)輸車輛數(shù)量。正式裝料之前需要清理運(yùn)輸車，并且在車廂內(nèi)壁部分涂抹油水混合液，避免出現(xiàn)混合料粘連現(xiàn)象。裝料過程中建議分為3 堆，完成1 斗后需要挪動(dòng)車輛位置，避免混合料離析問題。

1.3 瀝青混合料攤鋪設(shè)備的影響

公路工程瀝青混凝土路面施工必須要保證平整度，從而提升車輛行駛的安全性，路面平整度也是后期養(yǎng)護(hù)的直接影響因素，需要選擇性能良好的攤鋪設(shè)備。選擇瀝青攤鋪設(shè)備時(shí)，以提升路面攤鋪質(zhì)量為前提，要求攤鋪設(shè)備連續(xù)性作業(yè)，鋪筑性能超過拌和站生產(chǎn)性能1.3 倍左右，期間還需要調(diào)整攤鋪設(shè)備參數(shù)。布料螺旋熨、平板前緣間距在常規(guī)攤鋪要求下，將其設(shè)定在中間部位，如果攤鋪厚度與骨料粒徑比較大，可以將間距調(diào)大[2]。設(shè)置布料螺旋離地高度，如果攤鋪厚度＞15 cm，需要設(shè)定為高位厚度；8～15 cm 設(shè)定為中位；若攤鋪厚度＜8 cm，則要運(yùn)用低位。

設(shè)定夯錘行程頻率，根據(jù)薄層礦粉粒徑進(jìn)行確定，如果粒徑較小需要選擇短行程，否則應(yīng)該調(diào)整為長行程。設(shè)置攤鋪速度在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)期間，根據(jù)公路工程試驗(yàn)段攤鋪速度，使得振搗頻率能夠保持勻速，過程中不能出現(xiàn)變速、停頓現(xiàn)象。計(jì)算攤鋪速度公式為V=100Q60bhr[3]，其中V 是攤鋪設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度，Q 是瀝青拌和站供給能力，b 是攤鋪寬度，h 是壓實(shí)作業(yè)之后的攤鋪厚度，r是混合料壓實(shí)作業(yè)之后的密度。

1.4 瀝青混合料壓實(shí)設(shè)備的影響

瀝青混凝土路面進(jìn)行到壓實(shí)這一環(huán)節(jié)，為了保證壓實(shí)成形以及路面平整度、密實(shí)度，選擇壓實(shí)設(shè)備非常重要，重點(diǎn)在于壓路機(jī)機(jī)型、碾壓速度和次數(shù)。針對瀝青混凝土路面壓實(shí)的作業(yè)，根據(jù)試驗(yàn)段明確的壓實(shí)組合流程，分別按照初壓、復(fù)壓、終壓這3 個(gè)環(huán)節(jié)，遵循“緊跟，慢壓，高頻，低幅”這一流程，按照不同的工作段，將每一工作段的壓實(shí)時(shí)間控制在40 m 左右[4]。

（1）初壓。初壓環(huán)節(jié)壓實(shí)設(shè)備可以運(yùn)用雙鋼輪壓路機(jī)，機(jī)型選擇在8～12 t。首先進(jìn)行穩(wěn)壓壓實(shí)作業(yè)，次數(shù)不能少于2 遍，碾壓速度在3 km/h，壓實(shí)溫度超過115 ℃。

（2）復(fù)壓。復(fù)壓環(huán)節(jié)需要在初壓結(jié)束后展開，運(yùn)用振動(dòng)壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)兩類設(shè)備。由振動(dòng)壓路機(jī)先碾壓4 遍之后，再操作輪胎壓路機(jī)，碾壓次數(shù)在5 遍左右，期間要控制碾壓速度為5 km/h，壓實(shí)溫度超過105 ℃。

（3）終壓。終壓環(huán)節(jié)建議操作雙鋼輪壓路機(jī)，該階段以靜壓為主，控制壓實(shí)速度5 km/h，壓實(shí)溫度超過70 ℃。

考慮到壓實(shí)設(shè)備對瀝青混凝土路面施工質(zhì)量的影響，期間必須要保持低速，避免熱料推移問題。碾壓溫度最好保持在高溫條件下，尤其是初壓環(huán)節(jié)的溫度，該階段溫度提升有利于加強(qiáng)路面密實(shí)度、平整度。實(shí)施碾壓期間，壓實(shí)設(shè)備運(yùn)行途中不能有停頓、原地轉(zhuǎn)向等現(xiàn)象。結(jié)束壓實(shí)作業(yè)后，注意不能在結(jié)束壓實(shí)操作的路面上停留，期間還需要避免壓實(shí)設(shè)備帶來的路面污染問題。

2 公路瀝青混凝土路面施工優(yōu)化方案

2.1 拌和施工優(yōu)化

拌和瀝青混合料環(huán)節(jié)比較復(fù)雜，要想保證拌和質(zhì)量，施工人員要嚴(yán)格按照攪拌規(guī)定精準(zhǔn)計(jì)算。按照公路工程瀝青混凝土路面施工要求以及工程所在地區(qū)的施工條件，科學(xué)選擇加熱設(shè)備、裝載設(shè)備，確保拌和設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行。挑選拌和站時(shí)，施工人員要全方面考慮多種因素，尤其是公路工程交通、周圍環(huán)境、拌和站與施工所在地點(diǎn)，確保瀝青混合料拌和設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不會(huì)對瀝青混凝土路面施工質(zhì)量帶來影響。

2.2 運(yùn)輸環(huán)節(jié)優(yōu)化

完成瀝青混合料的拌和施工，此時(shí)瀝青混凝土路面狀態(tài)達(dá)到最佳，相關(guān)材料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場卻面臨一定的難度，因此在材料運(yùn)輸環(huán)節(jié)必須要謹(jǐn)慎。從拌和站運(yùn)輸瀝青混合料，選擇運(yùn)輸車輛，所有材料進(jìn)入所在位置必須要不停地挪動(dòng)，以免粗細(xì)集料分層。若拌和站與施工現(xiàn)場距離較遠(yuǎn)，或是施工時(shí)氣溫較低，要在瀝青混合料上方覆蓋覆料，保證混合料溫度，以免對后續(xù)的路面施工帶來影響。在材料運(yùn)輸階段需要做好處理工作，保證混合料不會(huì)有結(jié)塊、成團(tuán)等質(zhì)量問題。若經(jīng)過處理之后依然存在以上現(xiàn)象，必須要將這一批材料作為廢料，不能夠運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，以此來保證瀝青混凝土路面施工質(zhì)量。

2.3 攤鋪施工優(yōu)化

所有瀝青混合料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，便可以開始組織攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，正式開始攤鋪前施工人員詳細(xì)檢查基底，發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)、雜物等需要馬上清理，保證基底潔凈度方可正式攤鋪。選擇攤鋪設(shè)備要重點(diǎn)關(guān)注溫度與攤鋪速度，確保攤鋪施工勻速進(jìn)行與穩(wěn)定性，在攤鋪過程中不能隨意更改設(shè)備攤鋪速度，才能夠優(yōu)化瀝青混凝土路面攤鋪質(zhì)量。組織攤鋪施工期間，所有混合料不僅要保證充足的數(shù)量，混合施工還要具備均勻性，如果當(dāng)時(shí)溫度比可攤鋪溫度低，便要結(jié)束攤鋪，剩下所有的混合料作為廢料處理。攤鋪設(shè)備運(yùn)行在比較特殊的路面上，安排專業(yè)人員負(fù)責(zé)操作，以免混合料離析。

這一階段還要控制攤鋪找平，若攤鋪環(huán)節(jié)有降水問題，也要馬上結(jié)束攤鋪，等到后續(xù)攤鋪滿足規(guī)定條件才能夠繼續(xù)進(jìn)行。瀝青混凝土路面攤鋪的松鋪系數(shù)非常重要，通過夯實(shí)設(shè)備控制初始密度，組織攤鋪?zhàn)鳂I(yè)也可以提高夯實(shí)力度，達(dá)到降低松鋪系數(shù)的目的，也可以加強(qiáng)適應(yīng)性，提高攤鋪效率。按照公路工程路面施工現(xiàn)狀，優(yōu)化攤鋪設(shè)備參數(shù)，并且實(shí)時(shí)調(diào)整攤鋪速度，充分發(fā)揮出攤鋪設(shè)備的優(yōu)勢，保證瀝青混凝土路面施工質(zhì)量。

2.4 碾壓施工優(yōu)化

瀝青混凝土路面進(jìn)入碾壓作業(yè)階段，要想獲得理想的碾壓施工效果，通常會(huì)分為3 個(gè)階段處理，完成攤鋪施工作業(yè)馬上組織質(zhì)檢，通過質(zhì)量檢驗(yàn)后便可以操作碾壓設(shè)備開始路面的碾壓施工：①首次碾壓必須要嚴(yán)格控制碾壓方向和路面平整度，結(jié)合路面施工實(shí)際情況調(diào)整碾壓方案與碾壓設(shè)備的運(yùn)行速度，這一階段瀝青混合料處在可流動(dòng)狀態(tài)，所以操作碾壓設(shè)備要緩慢，以免混合料在高速碾壓作業(yè)下導(dǎo)致開裂等質(zhì)量問題；②第二次碾壓可以優(yōu)化瀝青混合料密度，滿足公路工程對于瀝青混凝土路面的要求，因此在這一階段要重點(diǎn)關(guān)注碾壓速度、重疊寬度，通過高頻率低振幅這一碾壓模式便可以達(dá)到預(yù)期的碾壓效果；③第三次碾壓要將前兩次碾壓痕跡消除，需要運(yùn)用到自動(dòng)噴水設(shè)備，將瀝青混合料碾壓設(shè)備之間粘連現(xiàn)象解決，如果路面形狀較為特殊，可以采用小型壓路機(jī)單獨(dú)處理這一類路面的碾壓施工，若發(fā)現(xiàn)碾壓問題，需要針對具體位置馬上解決，保證最終的路面碾壓效果。

2.5 接縫施工優(yōu)化

瀝青混凝土路面的施工，其中接縫部位存在一定難度，尤其是橫向裂縫與縱向裂縫的預(yù)防解決。針對橫向裂縫的處理，根據(jù)公路工程施工要求，運(yùn)用相關(guān)修補(bǔ)工藝，參照公路等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)挑選瀝青材料，可以保證橫向裂縫處理質(zhì)量。期間施工人員應(yīng)該檢查所有施工設(shè)備與需要用到的瀝青材料，確保滿足質(zhì)量要求。選擇施工技術(shù)時(shí)要以提高壓實(shí)力度、頻率為前提，針對可能出現(xiàn)裂縫的部位單獨(dú)灌漿，還可以運(yùn)用添加劑提高路面抗壓性能。

針對縱向裂縫的處理，與橫向裂縫相似，尤其要關(guān)注填料質(zhì)量。如果路面需要加寬，那么縱向裂縫的出現(xiàn)幾率更高，需要在填土、邊坡等環(huán)節(jié)提高路面壓實(shí)強(qiáng)度，避免出現(xiàn)縱向裂縫。實(shí)施接縫處理期間壓實(shí)攤鋪帶切割要保證精準(zhǔn)性，熱混合料和接縫位置完全貼合，若發(fā)現(xiàn)施工地點(diǎn)存在沉降現(xiàn)象，應(yīng)該處理地基之后再進(jìn)行后續(xù)的路面施工作業(yè)。

2.6 機(jī)械設(shè)備清理優(yōu)化

瀝青混凝土路面施工結(jié)束，該階段需要完成所有施工機(jī)械設(shè)備的清理工作，并且及時(shí)處理瀝青混合料施工產(chǎn)生的廢料，杜絕路面二次污染。瀝青混凝土路面前期施工比較復(fù)雜，施工期間運(yùn)用到的設(shè)備集中，有可能會(huì)出現(xiàn)故障，如果這些故障沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理，必然會(huì)對今后的繼續(xù)使用造成影響。所以，施工機(jī)械設(shè)備的清理工作完成后，必須要馬上展開保養(yǎng)、檢查，保證設(shè)備基本性能，發(fā)現(xiàn)故障隱患馬上組織維修，為今后瀝青混凝土路面施工做好準(zhǔn)備。

3 結(jié)語

在公路工程施工現(xiàn)場，瀝青混凝土路面作為工程施工的重要環(huán)節(jié)，為了保證路面施工質(zhì)量，必須要綜合分析各項(xiàng)影響因素，尤其是施工機(jī)械設(shè)備。施工人員操作不同類型的設(shè)備，如果操作不合理會(huì)降低路面結(jié)構(gòu)質(zhì)量。針對路面施工期間會(huì)用到的壓實(shí)設(shè)備、運(yùn)輸車輛等，需要全方位了解設(shè)備性能，結(jié)合路面施工要求調(diào)整參數(shù)，發(fā)揮出機(jī)械設(shè)備性能方面的優(yōu)勢，保證瀝青混凝土路面施工效果。今后對于公路工程路面的施工，需要提前制定預(yù)防性策略，規(guī)避機(jī)械設(shè)備對于路面施工的影響，明確瀝青混凝土路面施工要點(diǎn)，正確操作機(jī)械設(shè)備，優(yōu)化公路工程路面結(jié)構(gòu)。