李少博、喬英建、李瑞、鄧叢微
(1.青海省交通控股集團有限公司,青海 西寧 810000;2.天津東方泰瑞科技有限公司,天津 300129)
隨著交通網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和城市化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn),道路建設(shè)在現(xiàn)代社會中越來越重要。作為道路工程的重要組成部分,瀝青路面的施工技術(shù)和質(zhì)量控制直接關(guān)系到道路的使用壽命和安全性能。瀝青路面以其高承載能力、良好的耐久性和抗水性而廣泛應(yīng)用。然而,瀝青路面施工過程中存在許多挑戰(zhàn),如基層處理及瀝青混合料配合比設(shè)計、攤鋪、碾壓等環(huán)節(jié),對施工人員的技術(shù)水平和操作規(guī)范提出了較高的要求。因此,對瀝青路面施工技術(shù)與質(zhì)量控制進(jìn)行深入分析,對提高道路工程質(zhì)量和促進(jìn)我國交通事業(yè)可持續(xù)發(fā)展有重要意義。
在道路工程中,瀝青混凝土作為常見的路面材料之一,具有獨特的優(yōu)勢。
第一,瀝青混凝土是由瀝青混合料和骨料組成的復(fù)合材料,瀝青作為黏結(jié)劑,能夠?qū)⒐橇侠喂痰仞そY(jié)在一起,形成堅實的路面結(jié)構(gòu),從而使瀝青路面具有良好的承載能力、耐久性和抗裂性能。
第二,瀝青路面具有較高的彈性和柔韌性,能夠在車輛荷載下產(chǎn)生一定的彈性變形,從而減輕車輛的震動,提供更為舒適的行駛體驗。
第三,瀝青路面能夠有效分散和吸收交通荷載,減輕對基層的沖擊和破壞,提高路面的耐久性。
第四,相對于其他道路路面,瀝青路面的施工周期較短,可以減少對交通的影響,提高施工效率,能夠滿足城市道路改造和快速建設(shè)的需求。
第五,瀝青路面具有一定的可塑性,能夠在適應(yīng)多種道路形態(tài)(如彎曲、坡度和交叉口等特殊情況)和交通需求,保持路面的平整度和安全性能。
基層處理是瀝青路面施工中至關(guān)重要的一環(huán),直接影響路面的穩(wěn)定性、承載能力和使用壽命?;鶎犹幚淼闹饕繕?biāo)是通過改良和加固基礎(chǔ)地基,提供堅實、平整和具有較強排水能力的基礎(chǔ)層。具體施工中,需要先對道路地基的土壤進(jìn)行詳細(xì)分析,包括顆粒級配、塑性指數(shù)、壓縮性等指標(biāo),根據(jù)土壤的特性和工程要求,確定合適的處理方法。對于土壤性質(zhì)較差或承載能力不足的地基,可以采用土壤改良技術(shù)提高其強度和穩(wěn)定性。常用的土壤改良方法包括土石方加固、土壤混合樁、碾壓加固等。進(jìn)行基層處理前,需要對地基進(jìn)行平整處理,確?;鶎拥钠秸确显O(shè)計要求,再采用適當(dāng)?shù)膲簩嵲O(shè)備對基層進(jìn)行壓實,提高其密實度和承載能力。合理的排水系統(tǒng)對于基層處理至關(guān)重要,因此需要根據(jù)地基的排水條件和道路設(shè)計要求,設(shè)置適當(dāng)?shù)呐潘到y(tǒng),包括排水溝、排水管道等,以確保基層具備較強的排水能力。
瀝青混合料的配合比設(shè)計是瀝青路面施工中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),其目標(biāo)是確定瀝青混合料中各組分的配合比例,以充分發(fā)揮材料特性,滿足路面設(shè)計要求,確保路面的穩(wěn)定性、耐久性和抗裂性能。
首先,要根據(jù)道路設(shè)計要求和使用條件,確定所需的瀝青混合料性能指標(biāo),如承載能力、耐久性、抗裂性等。
其次,對粗集料進(jìn)行合理選擇,并參考試驗室或經(jīng)驗數(shù)據(jù),確定粗集料的配合比。一般需要將粗集料的常溫壓碎值控制在25%~27%之間,細(xì)密度控制在2.72~2.74g/cm3之間,吸水率應(yīng)小于1%。
最后,根據(jù)粗集料配合比和設(shè)計要求,確定瀝青的配合比,包括瀝青級別和瀝青用量,以滿足混合料的穩(wěn)定性、黏結(jié)性和耐久性要求。細(xì)集料的配合比設(shè)計也很重要,其主要依據(jù)粗集料及瀝青的配合比確定,應(yīng)該滿足混合料的粒徑分布要求。選擇好粗集料和細(xì)集料之后,還要進(jìn)行必要的試驗檢測,并根據(jù)試驗結(jié)果合理調(diào)整與優(yōu)化配合比,以獲得最佳的配合比[1]。
在瀝青混合料的配合比設(shè)計中,瀝青、粗骨料、中骨料和細(xì)骨料等的占比如表1 所示,該比例是根據(jù)相關(guān)工程要求、材料性能和施工環(huán)境等因素綜合考慮得出的。實際施工中需要根據(jù)具體的工程需求和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整,保證瀝青混合料的性能和耐久性。配合比設(shè)計還需要考慮瀝青級別、粒徑分布以及環(huán)保等因素,以提高瀝青路面的質(zhì)量和延長使用壽命。
瀝青混合料的生產(chǎn)通常在瀝青拌和站進(jìn)行。
首先,根據(jù)配合比設(shè)計,準(zhǔn)確稱量瀝青、粗集料和細(xì)集料等原材料,并根據(jù)配合比進(jìn)行混合。
其次,將粗集料和細(xì)集料利用干燥器進(jìn)行烘干,以去除水分和提高材料溫度,并將瀝青加熱到適當(dāng)?shù)臏囟取?/p>
再次,將加熱后的瀝青與干燥后的集料進(jìn)行混合,確保瀝青能夠均勻地包裹在集料表面。利用拌和設(shè)備將瀝青和集料充分混合,確?;旌狭系木鶆蛐院头€(wěn)定性。
最后,檢測混合料的溫度、配合比和顆粒級配等指標(biāo),以確保生產(chǎn)出符合要求的瀝青混合料。
瀝青混合料在生產(chǎn)后需要利用瀝青罐車及時運輸至施工現(xiàn)場,在運輸過程中,需確保瀝青混合料的溫度保持在規(guī)定范圍內(nèi),可以通過加熱系統(tǒng)或保溫措施控制瀝青混合料的溫度,以免影響混合料的質(zhì)量,在裝卸瀝青混合料時,需注意操作規(guī)范,避免雜質(zhì)混入。需要注意的是,要盡量減少運輸距離,以免造成瀝青混合料的質(zhì)量變化[2]。
瀝青路面的攤鋪是道路工程中重要的施工環(huán)節(jié)。攤鋪步驟如下:
首先,確保路面準(zhǔn)備工作完成,包括清理雜物、平整基層等。
其次,選擇適合的攤鋪機進(jìn)行作業(yè),控制攤鋪溫度,以確保瀝青混合料的流動性和黏結(jié)性符合標(biāo)準(zhǔn)。
再次,根據(jù)設(shè)計要求確定攤鋪厚度,并調(diào)整攤鋪機的行進(jìn)速度和料槽開度,實現(xiàn)厚度控制;注意控制攤鋪寬度,并使用振動板或擋板確保邊緣平直;保持適當(dāng)?shù)臄備佀俣炔⒈WC連續(xù)性,避免停頓或急剎車;確保混合料連續(xù)供應(yīng),避免斷料和出現(xiàn)冷縫。
最后,攤鋪完成后立即進(jìn)行壓實作業(yè)。
瀝青路面碾壓是保證路面密實度和穩(wěn)定性的重要步驟。
首先,選擇合適的壓路機進(jìn)行碾壓,根據(jù)攤鋪厚度和設(shè)計要求調(diào)整振動頻率、振動幅度和行進(jìn)速度等參數(shù),確保壓實力度適當(dāng),避免過度壓實。在碾壓過程中注意避免重復(fù)碾壓同一區(qū)域,以免損壞瀝青混合料。
其次,密切關(guān)注壓路機的輪胎或鋼輪與瀝青路面之間的接觸情況,避免產(chǎn)生過多的碾壓痕跡。對于大面積的路段,可以采用多次碾壓的方法,以保證整個路面均勻、密實。
最后,對于不平整的區(qū)域,及時進(jìn)行痕跡修復(fù)和精細(xì)調(diào)整,確保路面的平整度和外觀質(zhì)量達(dá)標(biāo)[3]。
道路工程瀝青路面施工的質(zhì)量控制是確保道路使用壽命和交通安全的關(guān)鍵,在此過程中,需要加大監(jiān)督管理力度。
首先,要制訂清晰、明確的施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,涵蓋施工過程中的各個關(guān)鍵環(huán)節(jié),包括基層處理及瀝青混合料配合比設(shè)計、攤鋪、碾壓等,標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具體、明確,以便進(jìn)行準(zhǔn)確的質(zhì)量評估和監(jiān)督。
其次,要加大對施工現(xiàn)場的監(jiān)督和檢查力度,確保施工過程符合質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),可以建立專門的質(zhì)量監(jiān)督團隊,定期進(jìn)行巡查和抽樣檢測,對施工質(zhì)量進(jìn)行評估,及時發(fā)現(xiàn)和糾正問題。還可以委托第三方機構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量評估和監(jiān)督,以提高質(zhì)量控制的客觀性和公正性。
最后,要提高施工人員的技術(shù)水平和質(zhì)量意識,通過培訓(xùn)和考核,確保施工人員熟悉施工規(guī)范和操作要求。要加強對施工人員的崗位責(zé)任和安全意識教育,使其能夠正確操作施工設(shè)備,遵守操作規(guī)程,確保施工質(zhì)量和安全。
在道路工程瀝青路面施工中,正確的設(shè)備安裝和調(diào)試可以保證施工順利進(jìn)行,也有利于控制施工質(zhì)量。在設(shè)備安裝過程中,應(yīng)嚴(yán)格按照安裝圖紙和操作手冊的要求進(jìn)行操作,確保設(shè)備的各個部件正確連接和安裝,確保緊固件適當(dāng)擰緊,以防松動和不穩(wěn)定。注意設(shè)備的水平度和垂直度,確保設(shè)備平穩(wěn)運行。安裝完成后,對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試和試運行,包括檢查設(shè)備的各項功能是否正常、液壓系統(tǒng)是否泄漏、電氣系統(tǒng)是否正常、機械結(jié)構(gòu)是否靈活運轉(zhuǎn)等。根據(jù)設(shè)備的操作手冊和調(diào)試程序進(jìn)行調(diào)試,確保設(shè)備達(dá)到設(shè)計要求。
在安裝調(diào)試過程中,還要對設(shè)備安裝和質(zhì)量檢測過程進(jìn)行詳細(xì)記錄,包括設(shè)備的型號、規(guī)格、安裝日期、調(diào)試情況等。在記錄中,特別要注明安裝調(diào)試的各項檢測結(jié)果。這些記錄不僅可以用于后期的質(zhì)量追溯,還能為設(shè)備運行和維護提供參考。設(shè)備安裝調(diào)試完成后,一方面要為操作人員提供相應(yīng)的培訓(xùn)和技術(shù)支持,培訓(xùn)內(nèi)容包括設(shè)備操作、日常維護、故障排除方法等,要求操作人員能夠正確、熟練地操作設(shè)備,從而提高施工效率和質(zhì)量;另一方面要定期進(jìn)行設(shè)備檢查和維護,并及時處理故障和異常情況,保障設(shè)備正常運行[4]。
施工現(xiàn)場檢測是指對道路工程瀝青路面施工過程中各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行實時檢測和監(jiān)測。通過檢測和監(jiān)測施工過程中的關(guān)鍵參數(shù)和指標(biāo),可以評估施工質(zhì)量,及時發(fā)現(xiàn)問題并采取措施加以處理。
首先,使用激光測量儀、厚度測量儀等設(shè)備,對瀝青路面的攤鋪厚度進(jìn)行實時測量,保證其與設(shè)計要求相符。
其次,根據(jù)設(shè)計要求,確定壓實度和緊密度的合格范圍,利用壓實度計、核子密度儀等工具,對瀝青路面進(jìn)行緊密度測量,并進(jìn)行實時監(jiān)測和記錄。
再次,施工過程中,要利用溫度計或紅外測溫儀等設(shè)備,對攤鋪和壓實過程中的瀝青混合料溫度進(jìn)行監(jiān)測,確保施工溫度在適宜范圍內(nèi)。
最后,視覺檢查也是經(jīng)常用到的,施工現(xiàn)場質(zhì)量檢查員對施工過程進(jìn)行視覺檢查,觀察是否存在厚度不均勻、痕跡、裂縫等問題[5]。
質(zhì)量檢驗評估是指在道路工程瀝青路面施工部分完成或全部完工后,進(jìn)行全面的質(zhì)量檢驗和評估。通過對施工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行檢測和評估,對施工質(zhì)量進(jìn)行判定,有助于及時發(fā)現(xiàn)和解決施工中的問題,提高施工過程的穩(wěn)定性和可控性。
第一,可以進(jìn)行抽樣檢查,從施工現(xiàn)場隨機抽取試樣,并送至試驗室進(jìn)行物理性能、化學(xué)成分等方面的檢測,根據(jù)檢測結(jié)果評估施工質(zhì)量是否合格。
第二,可以使用萬能試驗機等設(shè)備對路面試樣進(jìn)行強度測試,包括抗拉強度、抗壓強度等。根據(jù)設(shè)計要求,評估路面強度的達(dá)標(biāo)情況。
第三,對路面的平整度進(jìn)行檢測也是很重要的,需要使用平整度儀、激光測量儀等設(shè)備,根據(jù)設(shè)計要求,評估路面的平整度和密實度是否在合格范圍內(nèi)。
第四,瀝青混合料的黏結(jié)性能和穩(wěn)定性會對道路工程的整體質(zhì)量造成影響,因此應(yīng)該注重對該方面性能的檢測,如對路面試樣進(jìn)行鋪設(shè)重錘、拉伸試驗等[6]。
總而言之,道路工程瀝青路面施工技術(shù)和質(zhì)量控制是確保道路質(zhì)量和安全性的關(guān)鍵。深入研究和合理應(yīng)用瀝青路面施工技術(shù),可以提高瀝青路面的穩(wěn)定性、平整度和耐久性。同時,采取加大監(jiān)督管理力度、注重設(shè)備的安裝調(diào)試、開展施工現(xiàn)場檢測和定期進(jìn)行質(zhì)量檢驗評估等質(zhì)量控制措施,有助于實時掌握施工情況,及時發(fā)現(xiàn)和解決問題,確保施工質(zhì)量合格,進(jìn)而延長瀝青路面使用壽命,提升交通運行效率,為城市的發(fā)展和居民的出行提供良好的環(huán)境。