鄭曉華
(泉州水務(wù)工程建設(shè)集團(tuán)有限公司,福建 泉州 362000)
隨著城市化進(jìn)程加快和交通需求的增加,市政道路工程建設(shè)和維護(hù)任務(wù)越來越重要。而瀝青混凝土路面作為市政道路的主要構(gòu)造形式,對保證道路的承載能力、行車安全和行車舒適性至關(guān)重要。因施工工藝不合理、材料選擇不當(dāng)、質(zhì)量控制不到位等因素,可能導(dǎo)致路面質(zhì)量問題,進(jìn)而影響道路使用壽命和行車安全性。所以,必須關(guān)注瀝青混凝土路面施工技術(shù)的合理運(yùn)用,在把握關(guān)鍵技術(shù)要點的基礎(chǔ)上,開展施工作業(yè),保證市政道路工程瀝青混凝土路面施工質(zhì)量。
該項目位于某市中心區(qū),是一條重要的城市交通干道,總長度為7km。由于長時間使用和交通流量增加,該道路路面出現(xiàn)龜裂、坑洼和不平整等問題,急需進(jìn)行路面改造。為保證道路的正常運(yùn)行和提高交通安全性,該項目計劃對路面進(jìn)行全面施工,選用瀝青混凝土作為路面結(jié)構(gòu)材料。施工范圍包括路面鋪設(shè)、邊坡修整、交通標(biāo)線刷新等工作。
2.1.1 瀝青混凝土材料
首先,根據(jù)工程要求,選用PG76-22 型改性瀝青作為主要瀝青材料。PG76-22 型改性瀝青具有較高的溫度特性和穩(wěn)定性,適用于中等交通荷載和常見氣候條件下的道路路面。其次,瀝青應(yīng)符合《公路瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》中的相關(guān)要求,并選用優(yōu)質(zhì)的機(jī)制砂和石子作為礦料。機(jī)制砂應(yīng)符合GB/T 14684-2011 中的相關(guān)規(guī)定,具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和形狀特征,以保證瀝青混凝土的穩(wěn)定性和耐久性。石子應(yīng)符合GB/T 14685-2011中的相關(guān)規(guī)定,具備適當(dāng)?shù)目箟簭?qiáng)度和耐磨性。最后,根據(jù)需要,添加適當(dāng)?shù)奶砑觿﹣砀纳茷r青混凝土的性能。常見的添加劑包括聚合物改性劑、橡膠改性劑和增粘劑等。聚合物改性劑可以提高瀝青混凝土的彈性模量和耐久性,橡膠改性劑可以提高抗裂性能和抗老化性能,增粘劑可以提高瀝青的粘附性和稠度。具體如圖1 所示。
圖1 瀝青混凝土材料準(zhǔn)備分析
2.1.2 材料質(zhì)量要求
首先,瀝青質(zhì)量要求。瀝青的黏度應(yīng)符合設(shè)計要求,以保證施工操作性和路面性能。黏度可通過相應(yīng)試驗(如RTFOT 和PAV 試驗)進(jìn)行檢測,并符合相關(guān)規(guī)范要求。瀝青應(yīng)具有適應(yīng)不同氣候條件的溫度特性,包括軟化點、離析溫度和低溫抗裂性能等。同時,瀝青應(yīng)具備良好的穩(wěn)定性,以保證路面的耐久性和抗老化性能。其次,礦料質(zhì)量要求。礦料的粒徑配合應(yīng)符合設(shè)計要求,通過篩分試驗來確定不同粒徑級配的百分比通過率和剩余物含量。礦料的篩分結(jié)果應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求,保證瀝青混凝土的力學(xué)性能和穩(wěn)定性。礦料的抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),以保證瀝青混凝土的抗變形性能和承載能力。最后,添加劑質(zhì)量要求。選擇的添加劑應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,具有良好的性能和穩(wěn)定性。添加劑的種類、用量和摻入方式應(yīng)符合設(shè)計要求,以改善瀝青混凝土的強(qiáng)度、耐久性和變形性能。對添加劑進(jìn)行質(zhì)量檢測,確保其符合規(guī)范要求。
首先,瀝青攪拌設(shè)備。選擇10輛容量為12m3的瀝青攪拌車,以滿足工程規(guī)模和施工需求。攪拌車應(yīng)具備自動化控制系統(tǒng)、混合效果良好且操作簡便。操作人員應(yīng)熟悉攪拌車的操作要點和安全注意事項。其次,瀝青鋪設(shè)設(shè)備。選擇型號為ABG7820 的瀝青鋪設(shè)機(jī),具備可調(diào)節(jié)鋪面寬度和厚度的功能,最大鋪設(shè)寬度為6m,以保證鋪設(shè)的均勻性和平整度。操作人員應(yīng)熟悉該型號瀝青鋪設(shè)機(jī)的操作方法和調(diào)節(jié)技術(shù),保證瀝青混凝土的鋪設(shè)質(zhì)量。再次,攤鋪機(jī)。選擇型號為RP953的攤鋪機(jī),具備速度控制功能,最大工作寬度為9.5 m,以保證鋪設(shè)的均勻性和一致性。最后,其他設(shè)備。準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)倪吰滦拚O(shè)備,用于整理和修整道路邊坡,以保證邊坡的坡度和平整度符合設(shè)計要求。準(zhǔn)備交通標(biāo)線刷新設(shè)備,用于重新繪制和刷新道路上的交通標(biāo)線,以提高交通安全性。
2.3.1 路面準(zhǔn)備
第一,清理和清掃。徹底清理和清掃施工路段 ,包括清除雜物、垃圾、積水及舊瀝青路面上的松散顆粒。使用機(jī)械清掃車、推土機(jī)和掃帚等工具,確保路面清潔。第二,瀝青路面修補(bǔ)。對有明顯龜裂、坑洼或損壞的路面進(jìn)行必要的修補(bǔ)工作,包括局部切割、去除破損部分、填補(bǔ)修補(bǔ)材料等操作,以保證修補(bǔ)后的路面與周圍路面平齊,高低差不大于5mm,且具備良好的黏結(jié)性。第三,如果原有路面結(jié)構(gòu)不滿足設(shè)計要求,需要進(jìn)行破碎和重新鋪設(shè)底基層。使用破碎機(jī)破碎舊路面,移除碎片,然后在底基層上鋪設(shè)礫石、碎石等材料,進(jìn)行適當(dāng)壓實,以達(dá)到95%以上的密實度。第四,利用調(diào)平機(jī)或平整設(shè)備調(diào)平鋪設(shè)的底基層,以保證整個路面的平整度和水平度。第五,采用水泥砂漿加固需要加固的路段。將水泥砂漿均勻鋪設(shè)在路面上,使用振動器震實,增強(qiáng)路面的穩(wěn)定性和承載能力。
2.3.2 瀝青混凝土鋪設(shè)
首先,材料準(zhǔn)備。瀝青混合料溫度控制在120℃~160℃范圍內(nèi),瀝青質(zhì)量百分比通常為5%~7%。同時,根據(jù)設(shè)計要求選擇適當(dāng)?shù)牡V料組合。其次,鋪設(shè)設(shè)備準(zhǔn)備。根據(jù)工程要求選擇合適的鋪設(shè)機(jī),根據(jù)設(shè)計要求和材料特性調(diào)整速度,通常為1.5~3.0m/min。再次,鋪設(shè)操作步驟:先預(yù)熱瀝青鋪設(shè)機(jī)和攤鋪機(jī),確保設(shè)備達(dá)到工作溫度,然后將瀝青混合料送入瀝青鋪設(shè)機(jī)料斗,控制鋪設(shè)機(jī)的行進(jìn)速度,確保瀝青混合料均勻鋪設(shè)在路面上。使用振動器或平板器進(jìn)行初步壓實,保證瀝青混凝土的緊實性。使用平板器或壓路機(jī)進(jìn)行最終壓實,以達(dá)到設(shè)計要求的密實度。鋪設(shè)過程中,注意保持鋪設(shè)的連續(xù)性和平整度。最后,鋪設(shè)質(zhì)量控制。根據(jù)設(shè)計要求,控制瀝青混凝土的厚度為5cm,使用激光平板或其他精確的測量工具調(diào)整鋪設(shè)機(jī)的坡度設(shè)置,以保證瀝青混凝土鋪設(shè)符合設(shè)計要求的坡度,本工程橫向坡度為2%,縱向坡度為1%。具體操作如圖2 所示。
圖2 瀝青混凝土鋪設(shè)操作
2.3.3 瀝青混凝土壓實
第一,根據(jù)路面寬度和施工要求選擇適當(dāng)?shù)哪雺涸O(shè)備。例如,選擇雙鋼輪碾壓機(jī),重量應(yīng)在8~12t 之間,振動頻率在50~60Hz 之間。對于面積較大的路段,選擇橡膠輪碾壓機(jī),重量應(yīng)在10~16t 之間,振動頻率在40~50Hz 之間。第二,根據(jù)工程要求,確定瀝青混凝土的碾壓順序。初碾階段主要用于初始壓實和形成初步密實層,中碾和終碾階段則進(jìn)一步提高路面的密實度和穩(wěn)定性。第三,根據(jù)瀝青混凝土的類型和厚度,合理控制碾壓速度。一般碾壓速度應(yīng)在2~5km/h 之間。速度過快會導(dǎo)致材料溢出和不均勻壓實,速度過慢則影響施工進(jìn)度和壓實效果。第四,根據(jù)瀝青混凝土的厚度和類型,確定適當(dāng)?shù)哪雺捍螖?shù)和覆蓋率。通常至少進(jìn)行3~5 次碾壓,以保證瀝青混凝土的密實度達(dá)到要求。覆蓋率應(yīng)保證瀝青混凝土層充分覆蓋,避免出現(xiàn)空隙和不均勻壓實的情況。第五,特別關(guān)注路面邊緣的碾壓,使用小型碾壓機(jī)或手動碾壓工具進(jìn)行處理,以保證邊緣的均勻密實,避免邊緣松散和出現(xiàn)裂縫。
2.3.4 路面養(yǎng)護(hù)
第一,定期清潔路面,去除積塵、泥漿、垃圾和其他雜物,可使用掃路機(jī)、高壓水槍或人工清掃等方式進(jìn)行清潔。清潔路面可以減少污染物的侵蝕和積聚,維持路面的光潔度和抗滑性能。第二,定期檢查路面情況,看是否出現(xiàn)裂縫,及時進(jìn)行處理。對于細(xì)小的裂縫,可采用填縫劑進(jìn)行填充;對于較大和較深的裂縫,可使用熱補(bǔ)料或熱再生修補(bǔ)方法進(jìn)行修復(fù)。處理裂縫能夠防止水分滲入路面,降低裂縫擴(kuò)展和路面損壞的風(fēng)險。第三,及時發(fā)現(xiàn)路面上的坑洞、凹陷或破損部位,及時進(jìn)行修補(bǔ),可根據(jù)破損大小和深度選擇補(bǔ)丁料或修補(bǔ)劑,以保證修補(bǔ)部位與周圍路面的平整度和緊密度相匹配,避免出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象。第四,防水層維護(hù)。對于有防水層的瀝青混凝土路面,要定期檢查和維護(hù)防水層性能,如果發(fā)現(xiàn)防水層受損或老化,應(yīng)及時修復(fù)或更新。第五,根據(jù)需要,在路面表面進(jìn)行涂覆層施工,如封層、微表面處理等。涂覆層能增加路面的耐久性和抗老化能力,提高路面的光滑度和防滑性能。第六,定期刷新路面標(biāo)線,保證交通標(biāo)志和道路標(biāo)線清晰可見。應(yīng)使用耐久性好的標(biāo)線材料,重新繪制或涂覆標(biāo)線。
2.3.5 質(zhì)量控制
第一,檢驗瀝青、礦料、填料和添加劑等原材料,包括外觀檢查、物理性能測試和化學(xué)成分分析,以保證原材料質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。第二,根據(jù)設(shè)計要求,合理確定瀝青混凝土的配合比,包括瀝青、礦料和填料的比例和質(zhì)量要求。在施工過程中,嚴(yán)格按照配合比稱量和混合材料,保證混凝土配合比的準(zhǔn)確性和一致性。第三,按照施工方案和工藝要求進(jìn)行施工。嚴(yán)格控制瀝青混凝土的鋪設(shè)厚度、坡度和平整度,保證路面質(zhì)量和幾何形狀符合設(shè)計要求。第四,在施工過程中進(jìn)行現(xiàn)場檢測和監(jiān)測,包括密實度檢測、厚度檢測和平整度檢測等。使用密實度測定儀、厚度儀和平整度測量儀等設(shè)備,實時監(jiān)測和記錄施工質(zhì)量。第五,根據(jù)施工進(jìn)度和工程要求進(jìn)行路面取樣和試驗。取樣應(yīng)代表整個工程的施工情況,進(jìn)行壓實度試驗、抗滑試驗、抗剪強(qiáng)度試驗等。根據(jù)試驗結(jié)果,評估施工質(zhì)量,并根據(jù)需要進(jìn)行必要的調(diào)整和改進(jìn)。第六,記錄施工過程的質(zhì)量控制數(shù)據(jù),包括原材料檢驗報告、施工記錄、試驗結(jié)果等。編制質(zhì)量報告,匯總施工質(zhì)量情況,評估施工質(zhì)量。第七,施工完成后進(jìn)行質(zhì)量驗收。根據(jù)設(shè)計要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),驗收、檢查路面質(zhì)量。對于合格的路面,需頒發(fā)驗收合格證明;對于不合格的路面,需進(jìn)行整改或返工,直至符合要求為止。
首先,對施工完成的瀝青混凝土路面進(jìn)行平整度評估。實測數(shù)據(jù)顯示,路面的平整度達(dá)到設(shè)計要求,滿足一級平整度標(biāo)準(zhǔn),最大高差為±3 mm,平均高差為±1.5mm,路面平整度良好,可保證車輛行駛的舒適性和安全性。其次,檢測和分析路面密實度。實測數(shù)據(jù)顯示,路面的密實度達(dá)到預(yù)期要求。在密實度測定點上,經(jīng)壓實處理后的瀝青混凝土剩余氣孔率為3%左右,均勻度達(dá)到95%以上,表明路面密實度良好,可保證路面的穩(wěn)定性和耐久性。再次,評估施工過程中出現(xiàn)的路面質(zhì)量缺陷。經(jīng)檢查和記錄發(fā)現(xiàn),路面上出現(xiàn)少量的細(xì)小裂縫和局部坑洞,主要是由于材料收縮、溫度變化和施工工藝等因素引起。根據(jù)評估結(jié)果,這些缺陷對路面的整體性能影響較小,不會影響路面的使用壽命和交通安全。最后,根據(jù)設(shè)計要求和使用要求,評估路面的耐久性。經(jīng)模擬計算和實際檢測,預(yù)測路面在設(shè)計壽命內(nèi)性能良好。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和經(jīng)驗?zāi)P头治?,路面的承載能力、抗剪強(qiáng)度和抗水分滲透性能均滿足預(yù)期要求,可保證路面在使用壽命內(nèi)保持穩(wěn)定和可靠的狀態(tài)。
經(jīng)該市政道路工程瀝青混凝土路面施工技術(shù)實施和分析,得出結(jié)論:該工程瀝青混凝土路面施工技術(shù)在滿足工程要求的基礎(chǔ)上取得良好效果。材料準(zhǔn)備階段,通過嚴(yán)格選擇材料和質(zhì)量要求,保證使用高質(zhì)量的瀝青、礦料和添加劑;設(shè)備準(zhǔn)備階段的合理選擇和準(zhǔn)備,保證施工過程順利進(jìn)行;施工步驟的具體操作和技術(shù)要求,保證瀝青混凝土正確鋪設(shè)和壓實;質(zhì)量控制環(huán)節(jié)的嚴(yán)格監(jiān)測和檢測,保證路面的平整度、緊實度和表面平整度符合要求。