李 燕
隨著國家基礎(chǔ)設(shè)施大建設(shè),人民群眾對瀝青混凝土路面的質(zhì)量要求越來越嚴格,瀝青混凝土路面施工技術(shù)也必須與時俱進,以滿足社會發(fā)展的需求。
國內(nèi)有關(guān)瀝青混凝土路面施工的技術(shù)研究也逐步增多變得更加規(guī)范,先進合理且高效的瀝青混凝土施工技術(shù)能夠有效推動國內(nèi)交通運輸?shù)倪M一步發(fā)展,加快交通強國的建設(shè)進程。不斷提升現(xiàn)代化交通運輸?shù)闹卫砟芰ξ覈煌I(yè)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。但是受到技術(shù)等多種因素的制約,我國在瀝青混凝土路面施工技術(shù)上仍然存在一些技術(shù)難關(guān)有待突破,而這些問題的存在也給人民群眾的出行帶來了一些安全隱患。對此,應(yīng)當充分意識到優(yōu)化提升瀝青混凝土路面施工技術(shù)的必要性以及重要意義,分析并研究瀝青混凝土路面施工過程中遇到的技術(shù)難關(guān),找出突破方法,確保瀝青混凝土路面工程項目質(zhì)量達標。
瀝青混凝土路面施工的流程主要分為3 個階段,分別是:施工前的準備階段、施工地點測量放樣階段及具體的施工過程階段。在瀝青混凝土路面施工正式啟動之前,建設(shè)部門、監(jiān)理測繪部門要詳細審核、監(jiān)察并測評該施工項目內(nèi)容,對施工地點的勘察更是重中之重。除了施工地點以外,周邊地區(qū)的環(huán)境也在審核范圍當中。另外,施工所需的施工材料需要符合相關(guān)標準規(guī)范,所有要素都符合要求方可正式施工。施工地點測量放樣階段的主要任務(wù)是給施工方提供較為明顯的標牌標識,較為常見的就是借助確認中心線位置的方式來測量道路兩邊寬度,再保持固定且合理的間距用點樁進行分層標記。
施工過程階段是瀝青混凝土路面施工流程中最重要也是最關(guān)鍵的一步,主要包括將瀝青混凝土混合料進行攪拌,同時完成質(zhì)量檢驗,并將混合料運輸?shù)街付ㄎ恢娩佋O(shè)混合料和瀝青,壓實路面,完成接縫,最后對路邊緣進行處理。
1.2.1 混合料攪拌技術(shù)
瀝青混凝土混合料攪拌并非在日常中所見到的攪拌均勻即可,而是要根據(jù)路面質(zhì)量標準、施工流程規(guī)范,在綜合考量經(jīng)濟以及實用性之后選擇最合適的土石、瀝青和其他添加劑,然后將這些物料混合攪拌,得到進行路面鋪設(shè)所需材料的一種技術(shù)。在攪拌的過程中,對原材料的重量和溫度都有極為嚴格的要求,因此在攪拌前要對原材料進行稱重和測溫,確?;旌狭系馁|(zhì)量符合要求[1]。
1.2.2 攤鋪技術(shù)
這項技術(shù)是將攪拌后符合標準的混合料借助專門的攤鋪機攤鋪在施工的道路上。在攤鋪的過程中,要選用最適宜的攤鋪設(shè)備,清理混合料中多余的雜質(zhì),而且要關(guān)注并控制溫度以及速度等,提前關(guān)注天氣預(yù)報,隨時觀察動態(tài)變化,避免出現(xiàn)滲水的情況。
1.2.3 碾壓技術(shù)
碾壓技術(shù)通過將混合料攤鋪在路面上,借助碾壓機完成壓實處理。通常情況下,如果想要提高瀝青混凝土路面的合格率,就要完成3 次碾壓,且每一次碾壓都要及時處理上一次碾壓中出現(xiàn)的問題。
1.2.4 接縫處理技術(shù)
這項技術(shù)指的是在瀝青混凝土路面施工過程中,對由于操作不到位以及天氣變化等情況而出現(xiàn)的裂縫采取修補處理措施。在選用接縫處理技術(shù)時,應(yīng)綜合考慮現(xiàn)有的具體施工條件、路面寬度以及路面厚度等,在施工中多次試驗,控制好瀝青混凝土路面施工接縫處理質(zhì)量,保證路面施工平整度。
在瀝青混凝土路面正式施工階段,因為施工技術(shù)水平的限制,施工效果并不理想,工作效率比較低,給瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量帶來了非常不利的影響。而存在問題的公路在正式投入應(yīng)用后很容易出現(xiàn)路面不平整的情況,甚至還會出現(xiàn)裂縫以及坑洼,嚴重影響駕駛的舒適度,威脅人員的安全。
瀝青混凝土路面的施工階段會受到多種外部因素的影響,因此會出現(xiàn)施工進度被影響的情況。而一些施工單位為了加快施工進度,會采取一些不被允許的方式或應(yīng)用不合理的施工技術(shù),例如車轍印和波浪等,會最終影響公路的正常使用[2]。
在瀝青混凝土路面施工階段,任何外部因素的變動都會影響施工進程,甚至?xí)绊懽罱K的施工質(zhì)量。例如設(shè)計階段沒有對施工現(xiàn)場進行詳細充分的勘察,沒有對地質(zhì)情況進行充分的了解,在設(shè)計方案的制定環(huán)節(jié),沒有從實際出發(fā),考慮公路的實際應(yīng)用狀況,導(dǎo)致工程應(yīng)用環(huán)節(jié)出現(xiàn)可操作性低的情況,最終不得不進行方案變更。這不僅會給公路的整體水平和質(zhì)量帶來負面影響,而且還有可能出現(xiàn)安全隱患。
在瀝青混凝土路面施工過程中,因為所需的工藝流程步驟繁多、環(huán)境比較惡劣、地質(zhì)條件比較復(fù)雜,所以工程質(zhì)量很容易受到影響。另外,施工過程中交叉作業(yè)的情況比較常見,很有可能對工程質(zhì)量以及工程管理產(chǎn)生影響。
瀝青混凝土路面是如今國內(nèi)交通運輸?shù)缆分凶顬槠毡榈穆访?,該工程所需的原料是由礦粉、瀝青和石料攪拌而成,平整性、抗震性以及彈性都比較強,而且有不易起塵、清潔打掃比較容易的特點。除此以外,瀝青混凝土路面在出現(xiàn)問題后進行維修的操作比較簡單,并且修復(fù)的速度很快,但容易出現(xiàn)橫向裂紋,建設(shè)成本較高[3]。因此,為了在能力范圍內(nèi)盡可能提升瀝青混凝土路面的質(zhì)量,必須改進技術(shù)?,F(xiàn)如今,瀝青混凝土路面施工技術(shù)存在的問題具體體現(xiàn)在以下幾個方面。
油石比不合格具體體現(xiàn)在進行混合料攪拌或者稱重的時候,實際配合比與生產(chǎn)技術(shù)所規(guī)定的并不對應(yīng),導(dǎo)致出現(xiàn)誤差。例如,混合料中的細集料含量過多、在攪拌前對瀝青的稱重不夠準確,致使瀝青重量偏多或偏少。除此以外,施工項目的承包商把生產(chǎn)配合比的誤差下限值當作攪拌的油石比,質(zhì)量檢測工作人員在進行油石比監(jiān)測實驗時出現(xiàn)誤差等情況都會導(dǎo)致油石比不合格的情況出現(xiàn)。
路面壓實度不足具體表現(xiàn)為壓實沒能夠滿足規(guī)范要求。在壓實度不足的路面,用指甲或者細木條撥動路面上的顆粒時會出現(xiàn)松動或者被挑起的情況。而出現(xiàn)這一情況的主要原因如下;一是碾壓時速度不平穩(wěn),碾壓方法不正確;二是瀝青混合料攪拌溫度比較高,出現(xiàn)了焦枯情況,使得瀝青的黏合度降低,雖然經(jīng)過了多次碾壓,但是因為路面的整體性較差,還是會出現(xiàn)半松散的情況;三是碾壓時路面的瀝青混合料溫度比較低,黏性降低,在壓實時呈現(xiàn)松散的狀態(tài),很難將其壓實成型;四是在施工時遇到雨天,瀝青混合料內(nèi)形成的水膜影響礦料和瀝青的黏合度;五是壓實路面的厚度不符合規(guī)范,過厚過薄都會影響到最終的壓實度。
瀝青路面的空隙率如果大過規(guī)定數(shù)值的話,雖然會在某種程度上加大路面的摩擦力,提高防滑效果,但是也很容易加快瀝青的老化,縮短路面開裂的時間,在雨水、地震等外部條件的影響下,路面很容易出現(xiàn)開裂或者塌陷。因此在施工過程中,一定要嚴格管控瀝青路面的面層空隙率?,F(xiàn)階段,面層空隙率不能達到標準的原因包括,沒有嚴格依照規(guī)定進行馬歇爾實驗或者實驗結(jié)果并不合格、沒有依照標準壓實瀝青混凝土路面、油石比控制出現(xiàn)偏差等。
瀝青混凝土的路面比較平整,維護保養(yǎng)工作也比較容易,不過難以避免地會出現(xiàn)裂縫以及坑槽的情況,通常是由于施工技術(shù)不滿足需求、質(zhì)量管控不到位。由于在瀝青混凝土路面拼接的過程中壓實并不均勻,路基很容易出現(xiàn)縱向裂痕。除此之外,出現(xiàn)路面坑槽的很大一部分原因也是壓實技術(shù)不過關(guān)、瀝青混凝土材料未被保護好而導(dǎo)致水分等其他雜質(zhì)過多、油料結(jié)合不充分,最終導(dǎo)致黏合性較差。瀝青混凝土路面裂痕、坑槽的出現(xiàn)不僅會影響路面的使用壽命,而且很可能間接導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。
在瀝青混凝土路面的施工過程中,如果存在瀝青骨料太細,瀝青油添加量不符合要求或是不均勻,冬季施工壓實不均勻或者在施工過程中沒有及時進行碾壓致使瀝青溫度過低、壓實效果不理想等情況,都會導(dǎo)致瀝青混凝土路面在被重型汽車碾壓之后出現(xiàn)車轍印。此外,在施工時瀝青會在混凝土層以上移動,路面會出現(xiàn)大量瀝青,如果沒有第一時間進行處理,很容易出現(xiàn)交通事故。在高溫天氣下,若重型汽車將瀝青混凝土路面進一步壓實,很容易出現(xiàn)泛油現(xiàn)象。雨季雨水滲入到瀝青混凝土內(nèi)部,瀝青會從集料表面剝落并移動到上層,致使路面泛油情況更加嚴重。
首先,要合理選用混合料攪拌設(shè)備。依據(jù)施工所需要混合料的強度、比例以及其他較為特殊的需求,選用經(jīng)濟適用且效率比較高的攪拌設(shè)備。在展開攪拌以及生產(chǎn)工作前,還要對設(shè)備進行檢查,保障設(shè)備在施工過程中的安全性和穩(wěn)定性,減少攪拌后混合料的誤差,尤其是要將混合料的出倉溫度控制好,堅決杜絕應(yīng)用溫度過高的混合料。
其次,在運輸過程中要做好保溫防雨工作。瀝青混凝土路面施工所需要的各種材料,特別是攪拌后的混合料,要從攪拌工廠完成攪拌后再運輸?shù)绞┕龅?,而這個過程需要用到多輛運輸車輛,并且對其有著極高的要求:要對車廂進行清理并涂上柴油與水的混合液,借助帆布等材料對混合料進行保溫,還要保證在整個運輸環(huán)節(jié)混合料不會淋雨、滲水等。
再次,攤鋪階段要保證溫度符合要求。在攤鋪環(huán)節(jié)對混合料溫度的要求是125 ~170 ℃,特別是冬季或者在較為寒冷區(qū)域進行施工時,要注意施工時段的選擇,盡量在溫度比較高的中午時段施工,并且在攤鋪過程中要嚴格監(jiān)測,避免離析情況的出現(xiàn)[4]。
最后,在路面壓實環(huán)節(jié),對于碾壓設(shè)備的選用也有著嚴格要求。碾壓設(shè)備功率至少要達到60 kW,碾壓時速度不能超過2 km/h,這個過程中混合料的溫度要保證在125 ~145 ℃。對于一些碾壓設(shè)備不能覆蓋的邊角地段,要應(yīng)用更專業(yè)的小型碾壓設(shè)備或者利用人工壓實的手段完成壓實環(huán)節(jié),保證道路邊角的壓實效果也能夠達到要求。
瀝青混凝土路面施工技術(shù)標準的確定通常借助馬歇爾試驗來完成,最好將油石比和力學(xué)性能的關(guān)系圖繪制出來,充分考慮混合料飽和度、間隙率、空隙率、流值、穩(wěn)定度以及密度等因素之間的關(guān)系,科學(xué)確認瀝青的用量。如果為了提升瀝青混凝土路面的高溫穩(wěn)定性,在瀝青材料的選用上就應(yīng)該傾向耐高溫、針入度比較低而且粘合性好的材料。若想保障瀝青混凝土路面的水穩(wěn)定性,則應(yīng)增強路面的密實度,降低空隙率。
想要優(yōu)化瀝青混凝土路面的施工技術(shù)流程,一定要解決下述的幾項不合格的技術(shù)流程問題。
一是油石比不合格問題。在材料選用時要確保石料質(zhì)量及均勻性,嚴格依據(jù)標準要求的重量完成瀝青添加,將生產(chǎn)配合比進行適當?shù)恼{(diào)整,并在正式施工前進行試驗,經(jīng)常性計算瀝青用量和其他用料的比例。
二是路面壓實度不足?;旌狭系馁|(zhì)量是施工質(zhì)量得以保證的前提,在碾壓階段要嚴格把控混合料的溫度,選用符合標準要求的碾壓設(shè)備,由道路外部向內(nèi)逐漸壓實,提前進行瀝青馬歇爾試驗,確保密度符合要求。
三是空隙率要求不達標。要注意把控攪拌集料的質(zhì)量,確保油石比的誤差比較小,對碾壓的溫度和次數(shù)進行控制,嚴格要求壓實程度。
四是瀝青混凝土路面出現(xiàn)裂縫、凹槽等。首先要處理路基基層,在比較容易開裂的路段提前鋪設(shè)玻纖網(wǎng),將地基沉降的風險降到最低,避免因為路基吸水而出現(xiàn)膨脹[5]。
五是路面出現(xiàn)車轍印及泛油現(xiàn)象。這類問題通常出現(xiàn)在油量比較大的軟層路段,可以挖除軟層,依據(jù)原路面要求進行設(shè)計,將瀝青面層重新鋪設(shè),提前撒10 ~15 mm 或者更大顆粒直徑的碎石,用壓路機將其強行壓入路面中,穩(wěn)定后分多次撒5 ~10 mm 的碎石,再引導(dǎo)行車將其碾壓成型。
瀝青混凝土路面的施工技術(shù)管理是一項非常系統(tǒng)且復(fù)雜的工程,不只包括施工前的材料選擇、地點選用以及混合料的攪拌等程序,還包括施工方在實際施工過程中的技術(shù)應(yīng)用。而針對瀝青混凝土路面比較常見的技術(shù)不符合要求的狀況,應(yīng)當準確掌握施工技術(shù)的要點,對技術(shù)流程進行優(yōu)化。