葉婷
中國(guó)核工業(yè)第二二建設(shè)有限公司 湖北武漢 430000
近些年來(lái),瀝青混凝土路面施工是公路施工中一道關(guān)鍵工序,應(yīng)貫徹“質(zhì)量第一”方針,保證瀝青混凝土路面耐久、平整,為交通提供安全、舒暢的條件,這也是評(píng)價(jià)瀝青混凝土路面性能的標(biāo)準(zhǔn)。
下面結(jié)合某電廠瀝青混凝土道路施工情況,對(duì)瀝青混凝土面層的施工質(zhì)量控制進(jìn)行探討研究、歸納總結(jié)。
瀝青混凝土路面是由以瀝青材料作為結(jié)合料粘結(jié)礦料而修筑的面層與各類基層和墊層所組成的路面結(jié)構(gòu)。其性能主要如下:①高溫抗車轍性能,也稱為高溫穩(wěn)定性;②低溫抗裂性能;③水穩(wěn)定性,也稱為抗水損害能力;④耐疲勞性能;⑤抗老化性能。
瀝青混凝土路面的使用質(zhì)量、耐久性與水泥混凝土路面相比,具有表面平整、無(wú)接縫、行車舒適、噪音低、耐磨性好、振動(dòng)小、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修方便、適宜于分期修建等優(yōu)點(diǎn)。
某電廠廠區(qū)道路采用城市型道路型式,包括標(biāo)高11米平臺(tái)道路和標(biāo)高13-25米平臺(tái)道路。本次以標(biāo)高11米平臺(tái)道路為例,該道路分為重型路和輕型路兩種,由路基、基層、混凝土層、瀝青混凝土面層和路緣石組成,輕型(重型)道路(現(xiàn)場(chǎng)基本均為土質(zhì)路基)主要做法如下:①路基壓實(shí),②150mm厚4%水泥穩(wěn)定石屑底基層,③200mm厚6%水泥穩(wěn)定石屑基層,④220(260)mm厚C35水泥混凝土層,⑤路緣石,⑥改性乳化瀝青粘層,⑦聚酯玻纖布,⑧60mm厚中粒式瀝青混凝土(AC-20C)下面層,⑨改性乳化瀝青粘層,⑩40mm厚細(xì)粒式瀝青混凝土(AC-13C)上面層。該廠區(qū)道路瀝青混凝土面層的施工質(zhì)量主要從以下幾個(gè)方面控制:
施工準(zhǔn)備階段,應(yīng)當(dāng)對(duì)選定的石料、礦粉、瀝青按照規(guī)范進(jìn)行質(zhì)量檢查,對(duì)于不合格的原材料堅(jiān)決不允許使用;同時(shí),必須同步驗(yàn)證配合比設(shè)計(jì),且配合比確定后不能隨意更改。
由于該電廠的地域特殊性,現(xiàn)場(chǎng)未建筑瀝青混凝土攪拌站自行攪拌,且周邊僅鎮(zhèn)上和市區(qū)各有一家瀝青混凝土材料供應(yīng)商,為保證施工質(zhì)量,故只能選用距離工地較近(約42公里)的鎮(zhèn)上的瀝青混凝土供應(yīng)商。
2.2.1 拌和
(1)拌和時(shí)瀝青的溫度在160-170℃左右,由于常溫的礦粉是與礦料同時(shí)加入的,為保證礦料的拌和溫度,礦料的進(jìn)料溫度控制在175-190℃,瀝青混凝土出廠溫度以155-170℃為宜。
(2)拌和料應(yīng)均勻一致,無(wú)花白、結(jié)團(tuán)成塊或嚴(yán)重的粗細(xì)料分離現(xiàn)象,嚴(yán)禁不合格的產(chǎn)品出場(chǎng)。
(3)多雨潮濕氣候時(shí),生產(chǎn)瀝青混凝土所需集料(尤其是石屑、礦粉)應(yīng)堆放在干燥處儲(chǔ)存,當(dāng)細(xì)集料需要量少又受雨潮濕使冷料倉(cāng)供料困難時(shí),盡量不安排施工。
2.2.2 運(yùn)輸
(1)瀝青混凝土運(yùn)輸時(shí)宜用15T以上的自卸汽車,裝料前必須將車箱清理干凈,車箱底板及周壁要涂一層油水混合液(柴油:水=1:3),防止瀝青混凝土粘連。
(2)為了確保攤鋪溫度,并防止漏料造成污染和防雨,所有瀝青混凝土的運(yùn)輸車輛都要用保溫布覆蓋。運(yùn)輸車到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后,保溫布不要急于掀開,等到攤鋪時(shí)再掀開,以免溫度損失。已經(jīng)結(jié)團(tuán)或受雨淋的瀝青混凝土不得攤鋪。
(3)瀝青混凝土運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的溫度不得低于130-150℃。運(yùn)輸時(shí)間一般不得大于0.5h,且運(yùn)輸車的運(yùn)量應(yīng)較拌和能力或攤鋪速度有所富余,以保證連續(xù)攤鋪。
2.2.3 基層表面的處理與檢查
(1)施工前用工具清理路面基層表面,要達(dá)到干燥、清潔、無(wú)松散石料。對(duì)局部被雜物污染并沖刷不掉的路面污染物應(yīng)用人工將其鑿除。
(2)基層是承擔(dān)面層傳遞車輛荷載的主要承重層,它的強(qiáng)度和穩(wěn)定直接關(guān)系到面層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。為延長(zhǎng)瀝青混凝土的使用壽命,可以在基層施工縫、伸縮縫、道路相接路段等處加鋪聚酯玻纖布,防止?jié)B水和基層裂縫反射到瀝青混凝土路面。因該電廠路基區(qū)域?yàn)榛靥顓^(qū),地質(zhì)條件較差,現(xiàn)場(chǎng)采用滿鋪設(shè)計(jì)。
(3)按《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGF80/1),路面基層的縱斷高程和平整度若不符合要求應(yīng)制訂處理方案,并報(bào)審批。若路面基層縱斷高程超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)進(jìn)行縱斷高程調(diào)整;若橫坡超過設(shè)計(jì)要求,應(yīng)按0.1%漸變?cè)O(shè)過渡段調(diào)整。
(4)按《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGF80/1)對(duì)下承層的外觀與內(nèi)在質(zhì)量進(jìn)行全面檢查,對(duì)局部缺陷(如嚴(yán)重離析、開裂等),應(yīng)按規(guī)定修復(fù)補(bǔ)救,并將缺陷及修復(fù)情況整理存檔備案。
2.2.4 攤鋪
(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)在前部已攤鋪部分留下10-20CM寬暫不碾壓,作為后面攤鋪的高程基準(zhǔn)面,并有5-10CM作業(yè)的攤鋪成重疊,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15CM以上。
(2)為確保瀝青混凝土路面平整度、標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)要求,下面層攤鋪厚度采用兩側(cè)鋼絲引導(dǎo)的高程控制方式,并嚴(yán)格測(cè)量架上鋼絲頂點(diǎn)標(biāo)高。上面層采用“滑橇式”攤鋪厚度控制方式,它與攤鋪機(jī)上的自動(dòng)調(diào)節(jié)攤鋪厚度裝置聯(lián)合使用,既能保證設(shè)計(jì)標(biāo)高和攤鋪厚度,又能提高攤鋪層的平整度。
(3)攤鋪過程中,攤鋪機(jī)以試鋪段確定的攤鋪速度、振動(dòng)、振搗頻率勻速前進(jìn),嚴(yán)禁中途變速或停頓。為減少施工橫縫,應(yīng)保證每層每天至少攤鋪1.5KM。
(4)機(jī)械攤鋪過程中,不得用人工反復(fù)修整,但局部可用人工找補(bǔ)、更換混合料或人工攤鋪。
2.2.5 壓實(shí)及成型
(1)瀝青混凝土路面壓實(shí)以試鋪段確定的碾壓組合和速度,緊接攤鋪后進(jìn)行,分為初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段進(jìn)行,一般公路瀝青混凝土路面采用鋼輪壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)聯(lián)合作業(yè)完成壓實(shí)工作。碾壓分段進(jìn)行,分段長(zhǎng)度控制在30至50米,即一段初壓,一段復(fù)壓,一段終壓,段與段之間應(yīng)設(shè)標(biāo)志,并指定專人負(fù)責(zé)移動(dòng),便于司機(jī)辨認(rèn)。
(2)為提高路面平整度,確保良好的壓實(shí)效果,初壓一律使用雙鋼輪壓路機(jī)先輕后重,先使攤鋪層得到初步穩(wěn)定,不得產(chǎn)生推移、開裂現(xiàn)象;復(fù)壓用膠輪壓路機(jī),碾壓過程中,由于輪胎對(duì)攤鋪層的揉搓作用,使結(jié)構(gòu)層碾壓密實(shí),這一階段是結(jié)構(gòu)層成型的主要階段;終壓用鋼輪壓路機(jī),要求表面平整、光潔、顏色均勻一致,使攤鋪層表面消除輪跡并最終碾壓成型。
(3)為確保瀝青混凝土路面的平整度,壓路機(jī)往返嚴(yán)禁剎車急停,以免引起攤鋪層的攤移,兩端折回的位置應(yīng)呈階梯狀,隨碾壓路段向前推進(jìn)。相鄰碾壓應(yīng)重疊1/3至1/2輪寬,壓路機(jī)轉(zhuǎn)向角度不得大于35度,膠輪壓路機(jī)碾壓時(shí)需距離路緣石5cm左右。對(duì)壓路機(jī)無(wú)法壓實(shí)的邊緣及構(gòu)造物接頭處應(yīng)采用小型壓路機(jī)或振動(dòng)夯壓實(shí)。
(4)施工過程中禁止對(duì)路緣石及路肩造成污染,當(dāng)天碾壓的瀝青混凝土路面應(yīng)封閉交通,不得停放任何機(jī)械設(shè)備或車輛。
2.2.6 接縫處理
(1)縱向接縫應(yīng)是連續(xù)平行的,并應(yīng)是熱接縫。若采用整幅攤鋪,即無(wú)縱縫??v向接縫上下層間的錯(cuò)位至少應(yīng)為15CM。
(2)橫向施工縫采用平接縫,在攤鋪段端部的3M直尺呈懸臂狀,以攤鋪層與直尺脫離接觸處定出接縫位置,用切縫機(jī)切齊鏟除;繼續(xù)攤鋪時(shí),應(yīng)將接縫鋸切時(shí)留下的灰漿搽洗干凈,涂上少量粘層瀝青,攤鋪熨平板從接縫處起步攤鋪。橫向接縫上下層間的錯(cuò)位必須達(dá)到1米以上,橫向施工縫應(yīng)遠(yuǎn)離橋梁毛勒縫20米以外,不得設(shè)在毛勒縫處,以確保毛勒縫兩邊路面的平順。
(3)接縫處碾壓時(shí)用鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行橫向壓實(shí),從先鋪路面上跨縫逐漸移向新鋪面層,碾壓后用3米直尺檢查平整度是否達(dá)到要求。
2.3.1 施工期遇雨的處理
瀝青混凝土面層雨天不施工。如在施工過程中遇雨,采取以下措施:①現(xiàn)場(chǎng)立即停止攤鋪,用油布等把攤鋪機(jī)包括料斗部分全部覆蓋;②運(yùn)輸車及時(shí)蓋上油布,并立即通知拌和車間停止拌和;③已攤鋪部分加緊碾壓,盡快完成;④降雨過后,如攤鋪機(jī)前地面干燥、無(wú)積水,攤鋪機(jī)料斗內(nèi)的瀝青混凝土溫度能滿足最低溫度要求,可以把已運(yùn)到工地的瀝青混凝土鋪筑完,是否繼續(xù)拌和、攤鋪,應(yīng)根據(jù)氣候情況研究決定。如果地面潮濕,儲(chǔ)料內(nèi)瀝青混凝土溫度低于最低溫度標(biāo)準(zhǔn),則應(yīng)丟棄。攤鋪后未經(jīng)碾壓密實(shí)即遭雨淋的瀝青混凝土全部清除。
2.3.2 明顯的粗細(xì)顆粒離析現(xiàn)象的處理
離析現(xiàn)象(主要是粗料集中)有片狀的也有條狀的,表面層上的粗料集中處在快速行車荷載作用下容易遭到破壞,需特別重視消除表面層的離析現(xiàn)象,可及時(shí)人工補(bǔ)撒適量的細(xì)瀝青混凝土予以補(bǔ)救。
產(chǎn)生離析現(xiàn)象的原因較多,瀝青混凝土中礦料的粒徑越大,越容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象。瀝青混凝土向自卸車車廂內(nèi)裝載時(shí),下落的高度越大,大碎石越容易流到料堆的四周下部,是產(chǎn)生片狀離析現(xiàn)象的根源之一。而產(chǎn)生條帶狀離析現(xiàn)象的根源主要是攤鋪機(jī)上的螺旋分料器和熨平板安裝的不協(xié)調(diào)或出現(xiàn)了一些問題,或與螺旋分料器的固定桿有關(guān)。
常見瀝青混凝土路面缺陷是多種多樣的,從使用效果來(lái)看,主要表現(xiàn)如下:
路面波浪在施工過程中主要是由于攤鋪機(jī)造成的,瀝青混凝土過軟或溫度組成的變化導(dǎo)致混凝土勁度的不均勻也是其中因素之一。消除波浪的主要辦法是調(diào)整好攤鋪機(jī)的性能,同時(shí)要求瀝青混凝土要保持穩(wěn)定的溫度及級(jí)配。
橫縫跳車主要是工藝上的問題,橫縫在處理時(shí)要將已成型的路面切齊,并在接觸面上澆灑粘層瀝青。攤鋪機(jī)在開鋪前掌握好松鋪系數(shù),剛攤鋪完人工及時(shí)修補(bǔ)。碾壓時(shí)先橫向碾壓,再縱向碾壓。
密實(shí)度不夠的主要原因是油石比不準(zhǔn)確、級(jí)配曲線中細(xì)料出線、壓實(shí)遍數(shù)不夠或壓實(shí)機(jī)具偏輕造成的。采用正確的配合比、壓實(shí)機(jī)具、鋪筑試驗(yàn)段確定壓實(shí)遍數(shù)可以降低出現(xiàn)密實(shí)度不夠的幾率。
溫度升降和交通荷載、基層的接縫和裂縫都是瀝青混凝土路面出現(xiàn)裂縫的原因。且海南地處熱帶地區(qū),高溫多雨,氣候潮濕,容易形成瀝青混凝土路面早期水損害,加速瀝青老化,產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫。對(duì)于溫度升降和交通荷載造成的裂縫的處理,2-6mm的細(xì)裂縫用改性乳化瀝青灌縫,大于6mm的裂縫用改性瀝青灌縫。灌縫前必須清理縫內(nèi)的碎粒、垃圾,并使縫內(nèi)干燥,灌縫后表面撒上粗砂或3-5mm石屑。因水損害造成的裂縫,若夾有軟弱層或不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層時(shí),將其鏟除,然后鋪筑新瀝青混凝土;若結(jié)構(gòu)層積水,鏟除面層后,加排水措施將路面滲透水排除至路外,然后鋪筑新瀝青混凝土。因路基不穩(wěn)定造成的裂縫,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況處理路基和基層。
離析主要是攤鋪機(jī)傳料器造成的,應(yīng)用人工及時(shí)處理。
局部推移、松散、隆起主要原因是基層軟弱、油石比偏大、級(jí)配不穩(wěn)定、壓路機(jī)啟停速度太快等因素造成的。
該電廠的廠區(qū)總平面規(guī)模大,廠房較為分散,各廠房與主要干道之間,各廠房之間,均布設(shè)道路。從海邊到11米平臺(tái),從25米到11米平臺(tái),廠區(qū)道路總長(zhǎng)度18.4公里,由于多方施工單位交叉施工,導(dǎo)致道路施工受工作面限制,只能少量多次施工,且地質(zhì)狀況較差,就造成該電廠瀝青混凝土路面施工接縫多,質(zhì)量控制難度增大,但該電廠瀝青混凝土路面施工單位在施工過程中善于總結(jié),克服不良人為因素,對(duì)整個(gè)施工過程實(shí)施有效的動(dòng)態(tài)管理,嚴(yán)格把好每一道工序,注意每一個(gè)影響因素,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理,達(dá)到節(jié)約能源,降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。