邢 晓 利
(山西路桥第三工程有限公司,山西 忻州 034000)
在交通基础设施建设实践中,为了满足大交通量、重载交通需要,以满足沥青路面的长期稳定运营,一般会选用超厚沥青混凝土路面结构,以提供可靠、稳定、长期的承载能力。随着区域经济建设的快速发展和推进,省内迎来经济转型发展的关键时期,为了满足经济发展新常态,交通基础设施建设必须迎合现有的经济发展模式,以实现高速公路的长期、高效、稳定运营。本文以省内重载高速公路建设为研究对象,就其中涉及的超厚沥青混凝土路面施工关键技术进行了研究,并针对性提出了超厚沥青混凝土施工的关键技术。
从省内目前的高速公路沥青混凝土路面施工情况和现状分析,省内高速公路已经实现了沥青混凝土路面的全覆盖,沥青混凝土已经成为高速公路施工过程中使用量最大,使用最普及的大众材料之一,因此,沥青混合料质量直接决定了沥青混凝土路面的通行质量。但是,省内大部分高速公路面临重载交通的工况,在高速公路长期运营下,由于重载交通、长期荷载及恶劣环境的综合影响下,导致沥青混凝土路面的使用寿命大打折扣,沥青路面开裂、车辙、不均匀沉降等病害经常出现。此外,在省内沥青混凝土路面施工过程中,由于施工技术、施工原材料等因素的差异,导致沥青混凝土路面的施工质量受到严重影响。
在省内超厚沥青混凝土路面施工实践中,由于施工接缝及超厚沥青混凝土压实度是决定沥青混凝土路面值的关键因素,是施工过程中着重控制的关键点。在高速公路超厚沥青混凝土接缝处治上,其影响因素较多,由于施工技术和质量差异,导致沥青路面表面出现容易发展的纵向、横向裂缝,若没有及时处治裂缝,在荷载长期作用下,将促进裂缝发展,严重破坏超厚沥青混凝土的整体性和刚度,这同时也体现出超厚沥青混凝土施工接缝处治的意义所在。因此,为了提升高速公路超厚沥青混凝土的整体质量,根据沥青路面施工JTG F40—2017公路沥青路面施工技术规范要求,必须采取必要的措施处治表面裂缝,处理好超厚沥青混凝土路面的裂缝问题。此外,超厚沥青混凝土路面的压实质量也决定了施工质量,为了加强超厚沥青混凝土路面的压实质量,必须处理好压实过程中经常出现的沥青混合料滑移、路面不均匀蠕动等问题,采用规范给定的施工方法进行可靠的超厚沥青混合料摊铺及压实,保证压实度达到设计指标,以提升超厚沥青混凝土路面的施工总体质量。如图1所示为超厚沥青混凝土路面分层施工及成型情况。
在超厚沥青混凝土路面施工实践中,为了确保施工质量,必须做好以下关键施工技术的落实。关键技术涉及:超厚沥青混凝土铺筑成型模板架设、传力杆布设、混合料铺筑及振捣压实等方面。以下就具体的施工关键技术进行分别阐述。
为了保证超厚沥青混凝土的施工质量,必须做好混凝土的质量控制,应意识到混凝土质量对超厚沥青路面质量的影响程度。因此,在施工前,应先保证沥青混凝土质量达到规范设计要求,选用标号及容重满足要求的水泥,准确计算级配值,确定骨料粒径,做好骨料筛选及清洗烘干,防止骨料上粘附泥沙,选用型号达标的搅拌设备进行混凝土拌合,保证混凝土抗拉、压强度满足设计要求。此外,还应做好沥青摊铺模板的制作。为了确保超厚沥青混凝土路面施工质量达到设计指标,保证承载能力和压实度,防止在外荷载振捣及碾压过程中引起的路面边缘挤压变形,必须保证模板质量、刚度可靠,完整性满足设计条件,模板在施工荷载下的局部最大变形值应控制在5 mm以内。在施工模板材料选取上,为了保证模板刚度和强度,可以考虑使用钢模板或者木制模板,根据施工厚度及碾压强度确定模板厚度和尺寸,通常情况下,模板安装后的横向挠度变形应小于5 mm,且模板厚度与面板层的厚度偏差应低于3 mm。最后,为了确保模板安装质量,确保超厚沥青摊铺施工安全、高效进行,可以选用可靠度更高的拉杆穿孔技术,对模板进行固定,以保证超厚沥青混凝土路面施工质量得到可靠控制。
在高速公路超厚沥青混凝土路面施工实践中,除了做好沥青摊铺模板的质量控制外,为了保证铺设及成型质量,提高路面层间的整体刚度和强度,必须在沥青混凝土路面层间布设传力杆。在具体的传力杆布设施工中,为了防止由于传力杆布设位置及拉杆质量不准确影响路面施工,必须紧密结合路面施工相关规范要求及模板安装位置科学确定传力杆的位置和传力杆强度,其中包括具体的传力杆布设位置、路面层间预留孔道数量及位置等,便于对后续的超厚沥青混凝土路面施工提供质量基础。在具体施工阶段,为了满足传力杆布设需要,应在接缝位置布设预留孔道,并在接缝板下边缘设置U型槽道,为了适应省内高速公路超厚沥青混凝土路面铺设实际,可以在接缝位置安装木制或者钢制加筋肋,在支架端部固定传力杆,可以充分利用顶部位置的钢板,实现对传力杆的准确固定,便于传力杆能够更好地发挥传力作用。为了保证传力设备能够起到传力功能,结合沥青混凝土摊铺及压实要求,必须在模板端部外侧固定位置安装模板,充分利用传力杆在模板端部与固定模板可靠衔接,以便于形成统一的受力、传力整体,超厚沥青混凝土路面传力杆布设简图如图2所示。
在后续的超厚沥青混凝土路面施工过程中,为了保证超厚沥青混凝土的统一成型质量,必须加强对应的超厚沥青混凝土厚度控制,厚度控制的关键在于沥青混凝土的摊铺厚度及振捣质量。所以,为了保证超厚沥青混凝土的施工质量,以保证摊铺及振捣施工满足设计及规范标准,在保证超厚沥青混凝土质量的基础上,必须做到沥青混凝土厚度控制的一次性。在省内高速公路超厚沥青混凝土施工实践中,如果选用现场调配沥青混凝土,则超厚沥青混凝土的一次性成型摊铺厚度应控制在25 cm以内。若使用厂拌混合料,则一次性成型摊铺厚度应控制在28 cm以内,并应确保超厚沥青混凝土摊铺施工能够连续进行,处理好混凝土面板的接缝,确保沥青混凝土摊铺效果。除了做好沥青路面摊铺成型外,还应做好振捣压实,依照摊铺成型情况,可以选用板式、真空式及插捣等方式,确保沥青混凝土振捣质量,确保沥青路面的质量能够达到预期标准。