高速公路瀝青路面施工的攤鋪質(zhì)量控制分析

文/陳國(guó)敏

1 前言

目前我國(guó)的高速公路多為瀝青路面，經(jīng)常出現(xiàn)車(chē)轍、裂縫、坑槽等病害，不但降低了高速公路的使用壽命，而且不利于保證車(chē)輛行駛的安全性。通過(guò)對(duì)高速公路瀝青路面發(fā)生病害的成因分析，我們發(fā)現(xiàn)攤鋪質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者接縫處理不當(dāng)是引發(fā)高速公路瀝青路面質(zhì)量病害的關(guān)鍵?；诖?，對(duì)高速公路瀝青路面施工的攤鋪質(zhì)量控制進(jìn)行分析就顯得尤為必要。

2 工程概述

泉廈高速公路路面提升工程為標(biāo)準(zhǔn)的雙向八車(chē)道高速公路，路基的設(shè)計(jì)寬度達(dá)到42m，設(shè)計(jì)的行車(chē)速度為120km/h，瀝青路面的結(jié)構(gòu)為4cm 厚SMA-13改性瀝青混凝土上面層+6cm 厚AC-20C 的中粒式改性瀝青混凝土中面層+16cm 厚ATB-25 的粗粒式瀝青混凝土下面層+32cm 厚水穩(wěn)基層，在攤鋪時(shí)選擇了2臺(tái)型號(hào)和規(guī)格相同的瀝青混合料攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪，并取得了良好效果，值得類(lèi)似工程大力參考借鑒。

3 高速公路瀝青路面攤鋪前的準(zhǔn)備工作

3.1 下承層準(zhǔn)備

在高速公路瀝青路面施工中，下承層可以是基層，可以是路面的下面層，也可以路面的中面層。但無(wú)論是哪種結(jié)構(gòu)層，施工完成之后，都需要進(jìn)行及時(shí)檢驗(yàn)，并在檢驗(yàn)達(dá)標(biāo)后澆上一層透層油或黏層油，以起到對(duì)基層養(yǎng)護(hù)和保護(hù)的作用。在高速公路瀝青路面攤鋪中，一旦下承層出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，不但會(huì)影響到高速公路瀝青路面的整體強(qiáng)度，而且還容易被車(chē)輛碾壓，進(jìn)而產(chǎn)生松散、坑槽等病害。因此，在攤鋪施工之前，工作人員必須要做好下承層的填筑和壓實(shí)工作，以保證攤鋪質(zhì)量。

3.2 測(cè)量放線

通過(guò)測(cè)量放線，可保障高速公路瀝青路面攤鋪的平整度、高程符合設(shè)計(jì)要求。在進(jìn)行掛線操作時(shí)，將攤鋪的高程控制在允許范圍內(nèi)，同時(shí)為了更好地掌握攤鋪方向和寬度，施工人員需要結(jié)合高速公路設(shè)計(jì)要求，放出高速公路瀝青路面攤鋪的輪廓線和導(dǎo)向線[1]。

3.3 機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備

攤鋪機(jī)械設(shè)備的性能和攤鋪質(zhì)量有密切聯(lián)系，且案例工程規(guī)模比較大，為保證攤鋪質(zhì)量和效率，施工需要用到瀝青混合料拌和設(shè)備、攤鋪機(jī)、自卸汽車(chē)、瀝青灑布車(chē)、螺旋布料器、壓路機(jī)等。這些機(jī)械設(shè)備在使用之前，施工人員需要結(jié)合高速公路瀝青路面的特點(diǎn)和施工情況，合理選擇各種機(jī)械設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格、性能等。如果設(shè)備存在故障，則要及時(shí)維修，嚴(yán)禁帶病的機(jī)械設(shè)備進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。

4 高速公路瀝青路面攤鋪質(zhì)量控制措施

攤鋪是高速公路瀝青路面施工的主要工序，而影響攤鋪質(zhì)量的因素比較多，為保證攤鋪質(zhì)量，同時(shí)要從以下幾個(gè)方面同時(shí)入手：

4.1 控制攤鋪寬度、平整度、混合料的溫度

在攤鋪瀝青混合料時(shí)，施工人員必須嚴(yán)格控制攤鋪寬度、平整度、混合料的溫度以及卸料車(chē)和攤鋪機(jī)之間的距離，以保證攤鋪的各道工序能夠有序開(kāi)展，避免因?yàn)槭┕た刂撇划?dāng)，發(fā)生小波浪、離析、劃痕、平整度不足等質(zhì)量問(wèn)題。攤鋪系數(shù)需要按照試驗(yàn)路段確定的系數(shù)嚴(yán)格把控，既不能過(guò)大，也不能過(guò)小。此外，在攤鋪之前，嚴(yán)格檢查下承層的質(zhì)量，檢查內(nèi)容包括：下承層的橫向標(biāo)高、縱向標(biāo)高、平整度等，以提升高速公路瀝青路面攤鋪質(zhì)量。

4.2 控制攤鋪連續(xù)穩(wěn)定

在高速公路瀝青路面攤鋪是需要做到連續(xù)穩(wěn)定的攤鋪，以保證攤鋪的平整度。在案例工程施工中，下面層和中面層攤鋪時(shí)都采用了自動(dòng)調(diào)平式攤鋪機(jī)，下承層施工結(jié)束之后及時(shí)進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，達(dá)標(biāo)之后通過(guò)測(cè)量放線的方法確定好每根控制樁的位置。另外，高速公路直線段每隔10m 就要布置一根控制樁，而在曲線段需要適當(dāng)增大控制樁布設(shè)的密度，間隔控制在5m 左右，并沿著高速公路瀝青路面的中心線以及四分之一的路面寬度位置設(shè)置樣樁，以確定瀝青混合料的攤鋪厚度，同時(shí)在下承層之上確定好瀝青混合料攤鋪機(jī)的行走方向和標(biāo)高控制線[2]。具體攤鋪現(xiàn)場(chǎng)圖如圖1所示。

圖1 雙機(jī)攤鋪現(xiàn)場(chǎng)圖

4.3 控制攤鋪導(dǎo)向基準(zhǔn)

在案例工程施工中，可選擇F2～F3 帶油鋼絲繩為導(dǎo)向基準(zhǔn)，保證其能夠承受至少1000N 的拉力。而基準(zhǔn)線樁選擇了直徑為15mm、長(zhǎng)度為60cm 的圓鋼筋，插入基層內(nèi)部的一端要削成尖端，以便順利打入鋪裝層之上；同時(shí)，每隔5m 的距離，就需要設(shè)置一根支承柱，以免因?yàn)殇摻z繩的自身重量過(guò)大，致使基準(zhǔn)線發(fā)生微量撓度變化，此撓度變化會(huì)反映到高精度傳感器上，容易出現(xiàn)波浪式攤鋪質(zhì)量問(wèn)題。為解決這一問(wèn)題，案例工程在攤鋪施工中，采取ABC 攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪，此種攤鋪機(jī)具有非接觸式平衡梁的功能，選擇2臺(tái)ABC 攤鋪機(jī)聯(lián)合攤鋪，相互重疊20cm，相互之間的前后距離控制在10m 左后。尤其是在縱向接縫布設(shè)時(shí)，需要和車(chē)道標(biāo)志線相互一致，而且在攤鋪時(shí)要做到緩慢、均勻、不間斷地?cái)備仭?/p>

4.4 控制夯錘和振動(dòng)軸密切配合

攤鋪機(jī)上的夯錘和振動(dòng)軸需要密切配合，夯錘選擇是否科學(xué)合理直接關(guān)系到高速公路瀝青路面攤鋪的密實(shí)度，而振動(dòng)軸的工作狀態(tài)則決定了攤鋪機(jī)熨平板的熨平效果。兩者相互配合，有助于提升高速公路瀝青路面攤鋪的平整度和密實(shí)度。此外，攤鋪機(jī)行駛的速度和方向也需要嚴(yán)格控制，以保證瀝青混合料攤鋪的密實(shí)度。在整個(gè)攤鋪過(guò)程中，施工人員需要做到邊攤鋪邊檢查攤鋪的厚度、橫坡、路拱等情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，避免問(wèn)題累積形成更加嚴(yán)重的拖痕和斷層問(wèn)題。在開(kāi)始攤鋪前，熨平板應(yīng)提前預(yù)熱，將溫度預(yù)熱提升到130℃左右，保證熨平板拼接的緊密性，不能存在裂隙，以免引起瀝青混合料離析問(wèn)題。

4.5 控制攤鋪機(jī)和運(yùn)料車(chē)之間的距離

在高速公路瀝青路面攤鋪中，施工人員需要嚴(yán)格控制攤鋪機(jī)和運(yùn)料車(chē)之間的距離，以免發(fā)生相互碰撞。一旦因?yàn)椴僮鞑划?dāng)，兩者發(fā)生碰撞，就必然會(huì)影響攤鋪的平整度。因此，在本工程瀝青混合料攤鋪中，施工單位應(yīng)派遣專(zhuān)人負(fù)責(zé)指揮運(yùn)料車(chē)，在安全距離內(nèi)完成瀝青混合料卸料操作，禁止運(yùn)料車(chē)推動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)滾輪。

4.6 控制攤鋪的速度

攤鋪的速度也會(huì)影響高速公路瀝青路面攤鋪的質(zhì)量和效果，為保證施工質(zhì)量，施工人員必須嚴(yán)格控制攤鋪速度。按照瀝青混合料拌和能力、攤鋪機(jī)的性能、運(yùn)輸車(chē)輛的運(yùn)輸能力和壓實(shí)能力等嚴(yán)格控制攤鋪機(jī)的速度。本工程在攤鋪中，攤鋪機(jī)的行駛速度控制在1.5～3m/min 之內(nèi)，取得了良好的攤鋪效果。合理的攤鋪速度既能保證攤鋪質(zhì)量，又可以防止發(fā)生離析問(wèn)題、斷層問(wèn)題等，以免攤鋪速度太快，使得瀝青混合料表面細(xì)顆粒的后方形成小的空間，進(jìn)而影響總體施工質(zhì)量。

4.7 控制瀝青混合料攤鋪溫度

嚴(yán)格控制瀝青混合料攤鋪溫度，如果瀝青混合料的溫度低于110℃，則會(huì)大幅度提升攤鋪的難度，而且碾壓也不容易達(dá)到理想的效果。但在具體施工中，必然存在瀝青混合料溫度降低的情況，因此需要施工人員采取一系列措施，保證攤鋪溫度高于初次碾壓溫度10～15℃之間。在施工現(xiàn)場(chǎng)可采用目測(cè)的方法進(jìn)行判斷，比如：溫度高的瀝青混合料表面上會(huì)冒青煙，且色澤不均勻；溫度低的瀝青混合料表面比較粗糙，并呈現(xiàn)出結(jié)塊現(xiàn)象，瀝青沒(méi)有完全裹附骨料。在攤鋪時(shí)，攤鋪機(jī)需要提前預(yù)熱，以滿(mǎn)足初壓溫度的需求，避免瀝青混合料發(fā)生離析問(wèn)題。此外，為最大限度地保證高速公路瀝青路面攤鋪質(zhì)量，外界氣溫低于10℃時(shí)，盡量不施工；如果遇到雨天或者下承層表面存在積水，也不能進(jìn)行瀝青混合料攤鋪。如果攤鋪時(shí)遇雨，要立即停止施工，并及時(shí)清除未壓實(shí)成型的瀝青混合料。凡是受到雨淋的瀝青混合料都要做廢棄處理，嚴(yán)禁卸入攤鋪機(jī)中進(jìn)行攤鋪。隨時(shí)觀察瀝青混合料的攤鋪質(zhì)量，一旦發(fā)現(xiàn)離析或者其他異常現(xiàn)象，要及時(shí)找到相關(guān)原因并進(jìn)行處理，最大限度上保證攤鋪質(zhì)量。具體瀝青混凝土溫度測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)圖見(jiàn)圖2。

圖2 瀝青混凝土溫度測(cè)量

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高速公路瀝青路面施工的攤鋪質(zhì)量控制具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性，在質(zhì)量控制中施工人員要切實(shí)做好前期準(zhǔn)備工作，對(duì)攤鋪全過(guò)程進(jìn)行全方位的改進(jìn)和控制，有效提升高速公路瀝青路面施工的攤鋪質(zhì)量。通過(guò)案例工程的應(yīng)用控制可知，注重上述提出的瀝青混合料攤鋪質(zhì)量控制要點(diǎn)，可有效改善攤鋪環(huán)境，保證攤鋪質(zhì)量，值得施工單位高度重視，以促使我國(guó)高速公路事業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。