吴彤
(邳州远通公路工程有限公司,江苏 徐州221300)
路桥工程是社会经济发展的基础,关系社会大众出现的便利性与安全性。其中路面是构成公路工程的重要组成部分,直接关乎路面行车的稳定性与安全性。但是以往的混凝土路面容易出现断板、沉陷、错台等质量病害,并且很不容易进行修复。而沥青混凝土则可以有效弥补混凝土路面上述的施工不足,在满足路面施工质量等要求的基础上,提升前期施工以及后期维护的便捷性,但是在实际施工作业中也要切实做好施工过程质量管控。
在沥青砼路面施工之前,要严格依据施工规范和技术要求开展道路基层施工,基层是承受路面荷载的主要结构层,大多沥青路面的病害都因为基层质量有缺陷。基层施工时,要保证基层施工各项检测项目都符合规范或设计的规定和要求。在实际的基层施工中,一种是新建沥青砼路面,另一种是原有道路加铺沥青砼面层。但在后一种施工过程中,需要提前处理好路面存在的泛油、不平整、坑槽和凹陷等质量通病。而在新建沥青砼路面施工过程中,要严格按照规定的施工规范和技术要求开展基层施工,一般可以在基层以上各个接缝部位处都相应地设置一层土工格栅,可以有效地控制沥青砼路面裂缝。在基层施工质量验收合格后方可开展后续的沥青砼路面施工,否则不可进行后续施工。
施工材料是沥青砼路面施工的基础,其质量会对最终的路面施工质量产生极大影响,所以在施工前需要对施工材料的质量进行严格把控。在施工之前需要严格依据施工要求来选择集采购各种施工原材料,详细地登记各种施工原材料的规格、品种、来源产地、用量、存储仓及使用等相关数据。鉴于沥青砼路面本身对施工原材料质量具有比较高的要求,在前期准备施工原材料中要切实做好其质量检测工作。比如,粗集料一般是由2种或3种规格各不相同石料混合构成的,首先外观应该洁净无污染、干燥,有粗糙的表面,本身的级配、压碎值、表观密度、吸水性、针片状含量等都要符合规定施工要求,这样才能更好地确保沥青砼路面的质量。因此,在选择和采购粗集料期间,要按“批”检查各种规格石料的均匀度以及粒径情况。此外,鉴于沥青砼路面的特殊性,原材质量控制对沥青砼路面的耐久性尤为重要,是保证沥青砼路面质量的前提。所以施工单位如果自行配置,或者寻找第三方供应商,那么就需要对各种原材料本身质量进行严格控制,做好沥青砼混合料配比的设计,确定生产配合,使其具有合理性,为后续沥青砼路面施工作业提供保证。
施工机械与设备是决定高等级道路沥青砼路面施工质量与效率的一个关键因素,在开展施工作业之前,要严格检查施工机械与设备的运行性能、数量等情况,使它们始终保持良好的运行工况的同时,符合沥青砼路面施工作业的需求。针对施工机械与设备的工况、性能等要借助试验段测定,保证它们可以满足施工规定与要求。此外,根据施工道路的宽度、厚度和质量标准,优选沥青砼混合料的摊铺设备,现在基本上采用带平衡梁可以自动找平摊铺机来进行施工,这样更好地控制沥青砼路面厚度及平整度,减少人工操作不当的影响。
鉴于高速公路和一级道路工程的规模比较大,且对施工质量具有较高要求,应在施工之前选择一段道路作为试验段进行沥青砼路面试铺试验。借助试验段的结果来对沥青砼路面试拌和试铺两个阶段的各项参数、配合比、方案等进行验证,看其是否满足施工设计要求。并优化调整沥青路面施工方案,形成总结施工、检测报告,以指导后续的施工。沥青砼路面试铺施工作业中,试铺段长度一般控制在100~200 m,并选在正线一般段落铺筑。
在实际的试验段施工中,要及时做好施工记录及试验数据的原始记录,力求为后续的沥青砼路面施工作业提供可靠的依据支持。此外,在沥青砼路面试验段施工前,做好安全技术交底。试验段施工期间,各类的施工原材料,施工机械设备型号、数量、组合方式,按照报批的试验段施工方案进行选择。施工单位要对各项施工工艺的流程进行充分熟悉,比如沥青混合料拌制期间的温度控制,沥青的掺入量、掺入方式、拌和时间等。摊铺期间,做好摊铺机摊铺沥青混合料的温度控制、自动找平操作,确保摊铺速度、摊铺厚度和摊铺宽度设置的准确性,尤其是梯队作业时热接缝部位施工工艺的有效控制。最后,结合沥青砼混合料试拌和试铺的结果数据,对比施工规范与要求,准确地对沥青砼混合料配合比进行优化编制,并对实际的沥青砼混合料摊铺及压实施工进度进行科学规划,保证所制定沥青砼路面施工方案的合理性。
在拌制沥青砼混合料期间,要注意对拌制的方式、温度与时间的控制。一般沥青砼混合料适宜选择在满足标准生产要求的拌和厂进行机械拌制,并结合实际的需求灵活地选用连续式和间歇式两种拌制方式。高速公路和一级公路采用间歇式拌和机进行拌制。只有拌制的集料本身稳定性不变,单一处进料、料源和质量稳定时,才可以使用连续式拌和机进行拌制。在徐州地区,一般采用间歇式拌和机,原料采用A-70#普通石油沥青,在拌制期间,一般石油沥青加热温度一般控制在155~165℃,集料的加热温度一般比沥青温度高10~30℃,拌和后出料温度一般控制在145~165℃,混合料高于195℃应废弃。温度控制一般采用非接触式的红外测温仪进行温度测量。过高的温度会对沥青黏结力带来影响,进而会对生产的沥青砼混合料稳定性带来不利影响。在拌和期间,一般适宜先进行不少于5~10 s的干拌时间,之后再进行湿拌,一般为35~40 s,改性沥青的拌和时间应当适当延长。拌和完毕的沥青砼混合料要切实满足规定的施工要求,保证不存在花白料、结块以及离析等问题。在拌制沥青砼混合料的基础上,要切实做好其运输工作,期间要重点做好运输过程中的保温、防污染和防雨工作,并对运输量、运输路线等进行科学规划,保证沥青砼混合料在运输到施工现场之后不会出现“淋雨、结团、离析”等问题。
沥青砼混合料摊铺及压实是路面施工过程中影响工程质量最为关键的两个施工工序。首先,做好施工测量放样工作,摊铺机一般采用非接触平衡梁自动找平方式,如果下承层平整度不好,下面层可采用“走钢丝”的钢丝绳引导的高程控制结合接触式平衡梁方式调节平整度。期间对钢线位置进行有效控制,保证施工放样之后的坡度、松铺厚度等满足规定要求。在开展沥青砼混合料摊铺前,对摊铺机熨平板进行加热并不低于100℃,调整好夯锤的振捣幅度和频率。摊铺过程中,要保证摊铺机械进行连续不间断、均匀、缓慢摊铺,并确保路面摊铺的平整度,避免出现中途停顿或随意变速。与此同时,要及时解决人工修复摊铺沥青砼混合料过程中存在的泛油、离析等问题,必要的时候需要整层铲除及清理掉。
摊铺完毕后及时进行碾压施工,一般采用双钢轮振动压路机。初压阶段要紧跟摊铺机,以减少热量散失,并形成初始压实度。初压温度一般为不低于150℃,碾压速度一般为2~3 km/h,并要借助轻型压路设备从外侧向中心方向碾压先静后振一两遍。然后紧跟着初压开展复压操作,一般采用不小于25 t轮胎式压路机,碾压速度一般为3~5 km/h。借助重型压路设备碾压3遍左右,期间不可出现转向或者突然停顿问题。在复压过程中,以压路设备碾压至要求的压实度为标准。最后的终压阶段,借助双钢轮压路设备碾压2遍左右,直至表面无明显轮迹。在碾压完毕后,不可立即开放道路交通,一般要保证摊铺的沥青砼路面温度控制在50℃以下后方可放开道路交通。此外,在碾压施工阶段要注意处理接缝,包括灵活选择热接缝、加设挡板等多种策略,并要对横向接缝中上下层的搭接尺寸、搭接方式等进行控制,保证可以全面提升沥青砼路面碾压施工质量。
总之,沥青砼路面是现阶段国内道路工程施工中采用较多的一种路面形式,施工技术较成熟,且其本身拥有许多施工优势。但是由于沥青砼为热拌沥青混合料,施工各个阶段对温度要求较高,施工质量影响因素多。在实际的施工作业中,施工单位必须要做好施工前期准备工作,对沥青砼混合料拌制、运输、摊铺、压实以及接缝处理等关键施工环节的质量进行有效管控,保证最终沥青砼路面施工质量。