王 彬
(黑龙江省广通公路工程有限公司)
针对于目前沥青混凝土路面常见病害,从原材料,施工过程、施工工艺、材料组成设计等不同方面提出了防治措施和意见。
沥青混凝土;配合比设计;拌合温度;施工质量控制
由于近几年交通作为国家基础设施重点投资,全国各地二级路、一级路、高速公路、城市道路,开工项目很多而建设资金又有限,因此,在道路结构层的厚度设计、材料的采用本着经济适应的原则,而对交通量的变化,使用年限并没有重点研究,象高等级沥青路面,许多省市采用的是上面层使用进口沥青,而中面层、底面层则采用国产沥青,就国产沥青而言能达到规范要求的厂家并不多,而且数量十分有限,不可能满足国内建设规模的需要。作为建设单位,设计单位十分清楚这一情况,但从节省资金的角度来看只能勉强采取这一方法。
为了使沥青路面与路面基层以及沥青混凝土本身层与层之间具有良好的结合性,洒一定数量的透层油和粘层油是十分必要的,然而,在施工当中透层油一般按1.2kg/㎡,由于目前高等级道路大部分采用二灰碎石或水泥稳定级配碎石,渗透性能均比较差,加上局部挤压平整度稍差,经常有透层油窝积现象。此外,粘层油设计一般要求0.8kg/㎡,而施工单位也好、监理工程师也好,并没有考虑粘层油对沥青混凝土油石比的影响,以上说明了有些高速公路局部路段油石比显然大,导致路面发软,出现扭曲、推拥的原因之一。
沥青混凝土配合比设计按规范要求应经过四个阶段,即目标配合比设计阶段,生产配合比设计阶段,生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段,各阶段要达到的目的都有明确的要求。在施工时,有的单位压缩两至三个阶段,有的干脆凭经验进行施工,因此,从理论和实践来讲存在较大的偏差,从而导致沥青混凝土内在质量存在先天不足,另一方面由于目前国家现状所致,高速公路工期较短加上标价偏低,碎石料场不规范,大多地材都由个体企业承担,料场分散,设备落后,材料的均质性,稳定性均有较大的差别,虽然大部分单位在开工前都取样做了筛分分析符合要求,在施工过程中也检测并予调整配合比,但由于变化大,差异性大不可能做到十分准确,油石比级配都在变化,这是导致路面出现一些常见病害的原因之一。
沥青混凝土拌合温度的控制,从规范角度控制比较严格对石油沥青拌合出厂温度要求在120~165℃,而实际上有些施工单位和个别商品沥青混凝土厂家,在拌合温度控制方面不是那么严格,时高时低很不稳定,有的沥青混凝土拉到工地量测将近180℃,而有时不足110℃,温度过高可能导致沥青变质,没有粘性使沥青混凝土松散,温度过低,沥青混合料拌合不匀,影响级配,这些也是导致沥青路面有时局部松散或其他病害的一个原因。
当前许多公路投标项目划分太细,路基挢涵、路面、交通工程都产生波浪,严重影响平整度分别招标,在同一路段上施工单位较多,加上工期较紧,平行作业,相互影响,如在沥青混凝土摊铺底面层中面层时,路基施工单位要刷边坡,挖边沟,其他路段的车辆也通行,导致路面污染严重,从而使路面上层铺设,层与层之间的粘结受到影响,特别是当沥青面层较薄时,在车辆高速行驶荷载作用下,沥青路面产生脱落,推拥、扭曲裂缝,我们经常见的桥面铺装被拉开、拉裂就是这方面原因所致。此外,路面铺设完后其他作业工序的机械,包括交通工程,中央分隔带,路基填土,有些机械在上面停留漏柴油使路面污染,严重的地方,造成路面局部松散、剥落。
从目前的设计规范来看,在车辆荷载等级换算方面可能有较大的偏差,特别是应考虑特大车辆荷载对路基路面所产生的影响,其换算关系不是简单的倍数关系,在这方面要应引进部分省市科研机构的科研成果或引进国外科研机构?提供的一些参数进行修定。
高等级公路在选材方面应有严格的标准要求,路面结构层承载能力应适应当前和在设计年限内交通发展的需要,不能片面追求路面的里程量,而降低路面标准,在这方面应进行科学的比较,有的高速公路通车不到一年,大面积返工,主要是因为一方面是为了省钱用国产沥青替代进口沥青,另一方面结构层的设计偏薄,路面基层底基层满足不了行车荷载的作用。
材料的选配,特别是集料场应固定,选择1~2家能保证施工进度的厂家供料,使材料级配始终处于受控状态,不能偏离级配中线太远。
沥青的选用十分关键,要挑选符合规范各项要求的沥青,特别是沥青针入度,延度指标必须严格把关,在北方施工由于近些年的气候偏暖,因此,沥青标号宜选择在规定范围内低标号沥青,此外,透层油,粘层油沥青应采用与沥青混凝土用同一种沥青,特别是油石比的选择应考虑粘层油透层油返油时对其影响。
沥青混合料拌合时间、出厂温度、摊铺温度、碾压成型等温度控制必须严格按规范要求进行,合理安排工期,避开不利天气施工。
从施工机具来讲,拌合能力,摊铺机碾压机具必须配套,摊铺机应选择两台前后错开同时施工,而少采用全断面摊铺机,注意路面纵向接缝的成型及碾压工艺。
沥青混凝土施工期间,交通管制必须有专人负责禁止非施工车辆上路,防止上路机械漏油保持路面干净整洁。
综上所述沥青路面质量好与坏,不止是施工单位单一的质量控制,还涉及到设计水平,政府行为,因此,为了建好路消除沥青路面的常见病害,需要各部门齐心协力,坚决杜绝今年竣工明年返工的现象,因为沥青路面特别是高级路面造价较高,而我国目前还处于初级阶段国家并不富裕,集资修路很不容易。所以我们每一个部门包括政府,设计、施工都应齐心协力修好路,少出问题。
[1] 公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)[S].人民交通出版社.
[2] 公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004)[S].人民交通出版社.
[3] 公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ 052-2000)[S].人民交通出版社.