王昕 沈红国
摘要:文章结合黄咸高速公路沥青砼路面施工的实际情况,介绍了现场施工质量控制的关键点,同时分析了在实际施工过程中遇到的一些常见质量问题的预防措施、危害性和解决方法。
关键词:沥青砼路面;施工质量控制;关键点;预防措施;危害性 文献标识码:A
中图分类号:U416 文章编号:1009-2374(2016)10-0110-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.054
1 概述
黄石至咸宁高速公路第四合同段路面工程主线长22.823km。主线、枢纽互通匝道路面总厚度为74cm,一般互通匝道路面总厚度为60cm,其中沥青面层厚度为18cm、主线单幅路面宽度为11.75m。三层沥青砼间设置乳化沥青黏层,下面层与基层间设置透层和稀浆封层。
因为路面工程直接影响到工程的质量、寿命和行车舒适性,尤其是上面层,长期暴露,雨淋日晒,车载反复作用,施工中稍有疏忽就有可能造成隐患。若在质保期和责任缺陷期内发生质量问题,将造成巨大的经济损失和恶劣的社会影响,所以施工中应严格控制关键点,编制详细的现场作业指导书,对有可能影响施工质量的问题进行原因分析,指出其危害性,并制定防治措施。
2 沥青砼路面在施工过程中关键的质量控制点
2.1 原材料控制
原材料的控制包括粗、细集料和沥青原材。粗集料分4档,细集料下面层为0~2.36石屑,中上面层为机制砂,上面层添加矿粉和抗剥离剂。中下面层粗集料要求采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的石灰岩反击碎破碎轧制而成,且塘口必须彻底清表,选用整板完整的岩石,确保含泥量小于设计值,压碎值满足设计要求,针片状颗粒含量小于设计值。细集料石屑含泥量必须小于设计值,机制砂采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质的碎石制成,要求有适当的级配,且不得水洗。矿粉采用石灰岩碱性石料磨细得到,不得采用回收料或下脚料。上面层粗集料采用玄武岩或灰绿岩轧制而成。沥青材料的好坏决定了与混合料的黏结性、密实度和抗高低温的稳定性,除了按规定的频率做好沥青三大指标外,还需要增加改性沥青过筛网试验。黄咸高速K87+650~K88+200段右幅上面层施工碾压过程中发现表面有许多橡胶结团体,冷却后呈弹性体突起于路面,其危害性非常大,经试验,渗水系数试验超标较多,究其原因是因为改性沥青含有结团体,造成返工,所以沥青原材必须每次留好样品备查。
2.2 沥青生产配合比控制
经试验批准的生产配合比在施工过程中不得随意变更。为确保材料稳定,生产过程中应加强跟踪检测,从源头上控制进场材料的质量,选定的采石场应专供,不得变更,沥青砼的生产配合比采用电脑控制,不得随意更改,实际过程控制中可能会发生偏差,如遇材料发生变化并经检测沥青混合料的矿料级配、马歇尔试验技术指标不符要求时,拌和站设备发生意外故障出现断料时,运输、摊铺中出现离析时,造成现场碾压出现推移,有集料窝或泛油现象,碾压完成后出现压实度、渗水系数超标等,此时应及时微调生产配合比,使沥青混合料的质量符合要求并保持相对稳定,必要时重新进行配合比设计。
2.3 现场摊铺前下承层质量控制
下承层必须干燥、洁净,不得有泥土,因交叉施工较严重,污染大,施工前必须用水车冲洗干净,必要时喷洒乳化沥青,黏层、封层施工必须在沥青砼面层摊铺前1天以上完成,确保稀浆封层完全失水、凝结,黏层黏结效果好。同时观察下承层表面是否有裂缝,提前处理,采用灌乳化沥青、热沥青等防水材料,然后在其上铺设一层玻纤格栅,防止运营期裂缝处应力释放、变宽,导致水的渗入。对于桥面,清扫干净后进行抛丸处理,除掉砼表面砂浆,按设计防水层要求,喷洒黏层油后施工一层稀浆封层,再喷洒一次黏层油,确保桥面防水质量。
2.4 沥青混合料温度控制
沥青混合料的温度控制必须严格按施工规范及实施细则进行,特别要注意测温的方法,温度直接影响到沥青混合料的拌和、压实黏结效果,运输过程中要注意覆盖严实,现场待摊时不得提前揭开,尤其是冬季施工表面温度散失较快,雨天禁止施工,被雨水淋过的沥青料必须废弃掉。碾压完成后应封闭交通,待冷却到规定的温度方可开放,当需要提前开放交通时,可在表面洒水加快冷却。
2.5 现场摊铺、碾压质量控制
为加快工程进度,确保路面平整度,黄咸高速采用一台德国产福格勒摊铺机全宽进行。
沥青混合料的压实应尽可能采用重型压路机,并按照试验段确定的压路机械组合方式及碾压步骤。初压应在混合料不产生推移、开裂等情况下尽量在较高温度下进行,要求紧跟摊铺机。双坡断面碾压应由边向中碾压,单横坡断面应由下方逐幅往上方碾压。
为保证压实的有效性,根据各面层厚度及下承层的不同状况,一般下面层采用低频高幅进行,上面层采用高频低幅进行,桥面沥青铺装层须使用振荡压路机低幅度进行碾压,以保证压实的有效性和桥梁的安全。
3 常见质量问题的原因分析及防治措施
沥青砼路面的质量问题,主要是反映在路面外观差、缺陷多、平整度差、压实度不足、路表渗水系数超标及厚度评定不合格问题,为此我们需要对存在的质量问题进行原因分析,了解其危害性,并制定相应的防治措施,以便在施工过程中不断改进提高。
3.1 沥青路面表面外观差
路表外观缺陷主要表现在表面不平整密实,有泛油、松散、裂缝和明显离析现象,横向接缝不平顺。表面不平整的原因是摊铺机初始压实度不够,沥青混合料配合比发生变化,导致碾压产生推移,横、纵向接缝处理不当,桥头路段衔接不良,直接影响到行车的舒适性,甚至发生桥头跳车。一般通过调节摊铺机的熨平板使初始压实度达到85%以上。表面泛油是因为油石比偏高或混合料中细集料偏多,松散是因为油石比偏低或混合料发生离析,粗集料偏多。
3.2 压实度不足
压实度不足的原因是碾压遍数不够,压实温度偏低,压实功率不足,生产配合比发生变化。压实度不足的危害是路面承压能力降低,孔隙率偏大,渗水系数增大,易造成路面的早期损坏。现场碾压完成后,压实度采用无核密度仪跟踪检测,发现问题及时改进。首先,严格按照设计生产配合比拌料;其次,严格控制混合料的出场温度,现场摊铺温度,压路机及时紧跟摊铺机进行碾压,防止温度降低;最后,严格按试验段确定的机械组合和压实遍数进行,确保压实功率有效。
3.3 渗水系数超标
路表渗水系数试验应该在碾压完成后及时检测,规范要求上面层不大于200mL/min。渗水系数超标的主要原因是压实度不够,孔隙率偏大,一般雨后初晴时观察最为明显,表面潮湿,难以干燥。其危害是雨水下渗,结构层早期损坏。这个问题必须引起高度重视,其防治办法在上一节中已经详细讲到,这里着重强调的是现场试验人员必须在碾压完成后紧跟着做渗水试验,以便发现问题时及时查找原因、改进。
当改性沥青不合格时,其中改性剂胶结材料不当,生产工艺不当,造成改性沥青与混合料的胶结不密实,压实度难以达到,孔隙率就偏大,渗水系数就会超标,因此沥青原材必须按规定的频率和规范要求来进行试验,同时留样备查。
3.4 路面厚度评定不合格
根据《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80-1-2004)及黄咸高速建设指挥部编制的《武汉城市圈环线高速公路黄咸段路面施工实施细则》,路面结构层厚度的评定采用代表值和合格值,
为了确保顺利交工,施工时务必严格控制好标高和厚度,尤其是基层顶部标高,严格按设计偏差(-10,5mm)来控制,下面层按设计标高来控制,摊铺时采用走线法控制,中、上面层通过厚度来控制,摊铺时采用平衡梁法控制。同时加强钻芯取样的跟踪分析,尤其是桥面铺装部分、路基桥梁的过渡段、超高段、渐变段,发现偏差时适当调整设计标高,确保厚度均匀、评定
合格。
4 结语
通过对黄咸高速公路沥青砼路面的施工,以及不断的总结提高,积累了宝贵的施工经验。针对施工中遇到的一些质量问题,通过分析原因,认识到了其带来的危害性,并采取一系列可行的防治措施,严格执行试验规程和施工规范,并且举一反三,避免了质量隐患和大面积的返工。黄咸高速以质量保进度,以质量创效益,保质保量、按期完成了全部路面施工任务,取得了良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ052-2000)[S].北京:人民交通出版社,2000.
[2] 公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)[S].北京:人民交通出版社,2004.
[3] 公路工程质量检验评定标准(JTG F80-2004)[S].北京:人民交通出版社,2005.
[4] 湖北省交通规划设计院.武汉城市圈环线高速公路咸宁西段两阶段施工图设计(路面部分)[S].2012.
[5] 黄咸高速公路建设指挥部.武汉城市圈环线高速公路黄咸段路面施工实施细则[S].2012.
作者简介:王昕(1983-),女,甘肃成县人,供职于中交第四公路工程局有限公司,研究方向:工程经营管理、造价管理;沈红国(1977-),男,湖北新洲人,供职于中交第四公路工程局有限公司,研究方向:路桥工程技术、现场管理。
(责任编辑:王 波)