耿选证
(邢台交通建设集团有限公司(邢台路桥建设集团有限公司),河北邢台054001)
道路是国民经济发展中重要的基础设施。近年来,随着国省干线公路路网络的不断完善,为实现乡村振兴大量农村道路急需新建和升级改造,各城市路网的优化升级等,我国道路工程建设任务仍然很艰巨,而且对于道路的舒适安全性的要求越来越高。沥青混凝土路面因其在舒适性、环保等方面的优势而受大力推广,沥青混凝土面层是道路的最外层,面层的质量将会直接影响整个道路的质量。所以为了减少路面出现的裂痕、车辙,延长道路的使用寿命,施工单位在施工时也要合理地应用面层施工技术,并基于实际情况,不断地优化改进这项技术。
当前,全国范围内的高等级公路均采用沥青混凝土路面,原有的市政道路、工业园区道路、农村道路等也开始由水泥混凝土路面改建为沥青混凝土路面,这也表明沥青混凝土路面的绝对优势。如果能够合理地把控面层施工技术,那么建成的沥青混凝土路面和水泥道路相比,就会更加平整、耐磨、舒适、环保。
和水泥混凝土路面相比,沥青混凝土无养护期,路面的施工工期短;沥青混凝土路面无接缝,振动小,表面的平整性也能够提高行车的舒适度;沥青混凝土路面耐磨,能减少车辆的损耗;车辆行驶中不起扬尘,易清洗,这样就能够减少对周围环境造成的污染。但能否充分发挥这项技术的价值、保障沥青混凝土路面的耐久性,还取决于施工过程中的质量控制以及施工技术的应用情况。
道路沥青混凝土路面的施工难度比较大,其中面层部分的施工是较为关键的环节,如果没有合理地应用施工技术或者是施工管理不当,都会出现很多问题。常见的问题有松散、裂缝以及坑槽。
引发松散问题的原因就是在施工过程中检查工作不到位,所选择的沥青、石料等原材料不达标,沥青用量少,温度控制不当,等等。
裂缝问题十分常见,而且会给整个道路的质量带来影响。一方面是在路面建成后,由于使用年限过长、保养工作不到位、在较长的一段时间里受到了温度及压力的影响,导致阻力降低等,就会出现开裂的情况。另一方面,是施工过程中的相关工序没有按照标准执行,如路基压实不均匀致使路基不均匀沉降,从而引发面层开裂,如基层刚性偏大导致基层产生温度裂缝反映到面层等,所使用的材料不达标等,也有可能会引发裂缝问题。
坑槽现象与施工不规范不严格、天气等有着直接关系。可能是施工人员没有提前清理接触面的泥灰杂质,导致基层与面层之间黏结不牢固形成薄弱部位,或是在施工过程中遭遇了一些雨雪天气,日后行车中薄弱部位损坏致使路面坑槽。
基层,实际上就相当于建筑施工过程中的地基,基层对于沥青混凝土路面来说非常重要,起到了承重的作用,实际上就是直接承重层。为了让路面更加平整,提高施工效果,就要做好基层验收,提高基层的质量。在验收的过程中要及早处理基层的沉降、碎裂等多种问题。为了提高基层的质量,待基层表面干燥,可以及早喷洒一些透层油。经相关的实践能够证明,有效地喷洒透层油能够保护基层的水分,让道路有更长的使用年限。当前有部分施工人员对于这项操作存在误解,认为基层施工结束一周后才能够进行喷洒,还有部分施工人员认为应当及早喷洒。实际上过早过晚都会影响到喷洒的效果,只有在半刚性基层没有干透,没有完全硬实的情况下喷洒,才能够让透层油渗入得更深。所以施工时要加强基层的验收工作,待基层验收并喷洒透层油后才能够进行面层施工。
原材料的质量将直接决定施工的质量。如果沥青混合料的质量达不到要求,那么就会引发一系列的路面问题。所以要做好原材料的选择和质量控制,这样也能够给施工技术的改进提供一些支持。一般情况下,施工过程中所选择的沥青混凝土混合料是密级配的。但具体的选择还需要根据施工的实际要求,尽可能地发挥原材料的作用改善路面的性能。例如,如果基质沥青性能达不到要求,那么可以增加一定比例的改性剂,如当前使用较多的SBS改性剂(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物)能够有效地改善沥青的温度性能、拉伸性能、混合料的稳定性、耐老化性等,橡胶改性剂能够让路面有更强的柔韧性、耐热性,如果是重载道路,且来往的车辆比较多,那么路面必须要有较强的抗车辙性能,可以添加抗车辙剂。如果道路建设在寒冷的地区,那么路面必须要有较强的抗低温能力,就需要选用针入度大的沥青等。只有科学地选择施工原材料、施工工艺,才能够保证路面的质量[1]。
在沥青混凝土面层施工的过程中,沥青混合料的拌和工艺是非常重要的,这项工作直接决定着施工材料是否能够充分地混合,这个过程既要防止粉尘污染,又要加强温度控制。首先,要选择合适的拌和场所,原材料存储区需在密闭的料棚内,这样原材料才不会受潮,同时减少对环境的影响。其次,要选择合适的拌和机械,根据现场摊铺能力选用相匹配的拌和设备。当前使用较多的是3000型、4000型和5000型沥青混凝土搅拌站。现在的拌和设备基本上能实现智能化操控,上料、拌和等多项程序都可以受到智能控制软件的操作和监控,能够精确地控制原材料的配比。最后,就是要加强原料加热温度的控制,根据沥青种类来设定加热温度,基质沥青加热温度一般控制在150~165℃,改性沥青加热温度一般控制在160~170℃,石料加热温度控制在170~220℃,普通沥青混合料出料温度一般控制在140~165℃,聚合物改性沥青混合料的出料温度控制在160~185℃[2]。
运输环节也是非常重要的,运输时间、距离也会影响到沥青混合料的质量。所以要严格把控运输过程,减少运输过程中对于沥青混合料所带来的影响。一般情况下会根据拌和站至施工现场的路况和施工现场的摊铺能力来确定运输车辆的规格和数量,需选用和摊铺机作业相匹配的自卸运输车,载重量一般在15~35 t。在装载之前要先在车厢内部涂抹混合液,装载后要立刻检查车厢内部的密封情况,车辆顶部要覆盖以便保温,运输过程中要尽可能的保持平稳,要保证材料在运输到现场时的温度不低于140℃[3]。
在摊铺工作开始之前,应当全方位清理基层表面,提高表面的干燥度以及粗糙度。要根据道路的宽度,确定摊铺机的型号,确保能够实现全幅摊铺作业。所选用的摊铺机必须带有自动调整,找平功能。应当提前确定熨平板的角度,控制摊铺的速度、振幅等,确保能够匀速行驶,摊铺前熨平板应当提前15 min进行预热。为了保证摊铺质量,在摊铺之前,混合材料的质量应当不低于135℃。
在针对下面层进行摊铺作业时,可以借助钢丝引导法精准地控制下面层的高程。在中层和上层摊铺作业的过程中,宜采用平衡梁或雪橇式并辅,以厚度控制方式进行摊铺。以下面层的摊铺为例,应当确保每平方米的路面至少喷洒了0.5kg左右的黏层油,同时还要均匀地铺撒石料碎屑。在这之后就可以利用钢轮压路机,开展至少2次的压实作业,完成这个流程后要清理表面的杂物。为了确保摊铺操作符合标准,中层和下层的摊铺工作要连续进行,不能有较长的时间间隔,否则就会影响到道路的稳定性[4]。
碾压和摊铺工作应当是相辅相成的,如果碾压工作不到位,也会影响到道路的质量。要选择型号合适的碾压设备。高质量完成初压、复压以及终压这3个环节,要全过程地保证压实质量。碾压沥青混凝土面层初压可以选用双钢轮压路机,碾压次数至少为2次,相邻的碾压带要有至少1/3的重叠区域,开始碾的混合料内部温度不低于130℃;初压结束后要先检查整个面层的平整度,结合实际情况进行修整。复压工作要紧跟着初压工作开展。此时可以选用双钢轮或轮胎式压路机一次性压稳整个面层。之后结合实际情况进行3~4次的碾压,这样就能够减少材料中的缝隙,让面层能够紧密相连,有更好的美感。相邻的碾压带至少要有1/3的重叠区域。终压时,可以选用双钢轮压路机进行多次碾压,直至路面平整没有车轮痕迹,即可停止,碾压终了的表面温度不低于70℃[5]。
此外,压路机和摊铺机要保持平衡的速度,摊铺工作结束的第一时间就要碾压,如果路段较为平缓,压路机可以适当靠近摊铺机,这样也可以有效减少热裂隙以及波纹[6]。
沥青混凝土面层施工是沥青混凝土道路施工过程中的关键环节,施工质量会直接影响到整个道路的质量。所以,要严格把控施工全过程的施工工艺,结合实际工作情况进一步优化面层施工技术,高效率完成混合料拌和、摊铺、碾压等多项工作。