文/于香芝 青岛市即墨区环秀街道办事处 山东青岛 266200
在当前社会环境下,城市现代化建设飞速发展,满足了人们的日常生活需求以及出行需求,同时推动了城市的经济增长。在城市现代化建设中,道路建设是重要的民生基础工程之一,能够保障城市的交通运输以及人们的正常出行,是推动城市经济与文化发展的重要措施之一。近年来,随着人们经济收入的不断提高,车流量不断增加,对道路路面建设质量要求也在全面提高。在城市道路建设中,沥青混凝土是常用的材料之一,而沥青混凝土路面施工技术是决定道路路面建设质量的关键因素。在当前,我国在沥青混凝土路面施工技术方面仍存在一些不足,在一定程度上降低了城市道路建设质量。因此,如何提高沥青混凝土路面施工技术是当前亟待解决的问题。
在道路路面施工中,水损害问题是施工的难点之一。产生这一问题的主要原因有很多,例如路面出现渗水、未完善城市道路排水设施、沥青混合料抗水害性不足等,这些问题的出现都容易产生水损害问题。水损害问题的出现对道路路面会造成严重影响,尤其是在多雨季以及寒冷天气时,会造成路面面层出现局部的脱离、松散现象,从而出现大面积坑槽[1]。
在沥青混凝土道路路面施工中,路面开裂问题是主要问题之一,这一问题的出现会导致严重的安全隐患,从而影响道路路面质量。通常来说,沥青混凝土路面缝主要分为横向裂缝以及纵向裂缝。产生这两种裂缝的原因如下:横向裂缝是由温度应力引起的,当温度变化量达到最大时,首先出现裂缝。在这样的条件下,所形成的裂缝会向高速道路下层结构延伸,进而造成沥青老化,降低路面面层的抗裂性,从而出现更多的温度裂缝。引起纵向裂缝的因素很多,主要是由于填料不均匀、填料方密实度达不到设计要求等。在沥青混凝土道路的铺筑过程中,若不采取有效的碾压措施,势必会使铺装层的密实程度下降,进而产生裂纹,最后形成纵向裂缝[2]。
(1)在沥青混凝土路面施工中,施工人员需要做好对沥青混合物的热处理,以此保证在道路铺设时提高沥青混凝土的黏合度。然而在施工中,施工人员未能做好对温度的控制,导致沥青混凝土出料温度过高,从而产生了沥青老化问题,导致沥青路面剥落。
(2)在道路施工中,施工人员在铺设沥青混合料时,需要及时进行碾压处理,以此提高道路路面压实度,而在实际中有部分施工人员未能及时做好这一工作,再加上路面铺设时温度过低,从而严重降低了压实度,导致沥青路面剥落。
在实施拌和沥青混凝土前期工作中,工程施工人员需要积极管理原材料,按照具体存放的各项需求合理开展分类堆放,需要分开放置集料、沥青材料以及填料,不可混合,为便于后续材料林区,避免在该项环节中出现情况,可在相应的堆放区设置材料标识牌,以此清晰明确。与此同时,需要对搅拌设备的应用性能进行详细检测,对设备进行查看,避免发生故障问题,保证设备能够在长期运行中安全、稳定,保证拌和作业的连贯性。在开展沥青混凝土拌和的过程中,施工人员需要先进行材料配合比试验,具体试验可在户外开阔地段或是实验室实施进行,按照施工质量的各项需求试验出最佳配合比,保证配置比例能够达到科学、合理性,强化沥青混凝土材料结构的硬度、强度,保证充分满足路桥工程的建设质量需求。在此基础上实施沥青混凝土拌和作业时,需要严格根据配制比例、投放顺序对各项原材料进行投放,通过利用专用的搅拌机均匀的进行搅拌,使各个材料能够均匀混杂,使集料能够被沥青混合料紧实包裹,提升应用效果。在沥青混凝土拌和环节中,需要对以下问题加大重视力度:(1)对沥青混凝土混合料的性质、矿料成分加大检测力度,每日进行一次检测,或是当沥青混合料拌和数量达到50t 的情况下开展检验。(2)在搅拌过程中需要严格控制搅拌时间以及温度,提高沥青混凝土的结构质量。根据沥青的具体特点表现,在对其进行加热时,其搅拌温度需要>160℃,170℃。在完成沥青混凝土拌和工作后,出厂时,需要对温度进行二次检测,基本需要保持在160℃的温度下,沥青混凝土温度过低会引发混合料结块硬化的现象,对应用质量造成直接影响。(3)在对沥青混凝土材料进行存储的过程中,需要通过有效的保温措施对温度进行干预,控制混合料温度,使其保持在合理温度范围内。通常,混凝土存储时其温度需要>140℃,同时需要严格控制存储时间,不可超过6h。
在完成沥青混凝土拌和作业后,看需要将其运输到相应的施工地点进行投入应用。在该过程中,如果未对运输技术要点进行严格落实,那么会严重影响沥青混合料的应用质量,从而对公路铺设质量造成一定的影响。在对沥青混合料进行运输环节红肿,施工人员需要对运输距离、时间以及当地的温度等各方面进行全面细致的了解,对各种因素进行综合考虑,同时制定科学且针对性的车辆运输计划,对运输车辆数量进行合理配置,提升车辆运输的衔接度,使沥青混凝土材料能够及时运输到施工现场,防止摊铺施工发生断断续续的情况出现,对摊铺质量造成影响。通常,在运输沥青混凝土时需要选择大吨位的自卸汽车进行,以此提升运输量、运输效率,减少沥青混凝土材料会因为外界环境因素所造成的不良影响,从而实现一举多得的目的。针对所有运输车辆需要提前打扫干净,保证车厢内无任何杂物、污渍,需要在车厢内部涂抹一定数量的防粘液,防止在车辆运输过程中,在车厢内壁年和车辆运输过程,做好保温措施,在沥青混凝土上方,覆盖油布,保证沥青混凝土的温度能够始终保持在150℃以上。以此更好的规避沥青混凝土发生分层离析的情况[3]。车辆到达施工现场后,在行驶到与摊铺机位置距离20m 左右时可挂空挡停车,利于便利沥青混凝土摊铺施工,节约混合料的装卸时间,与此同时,施工现场的工作人员在开展车辆、温度检查工作中,一旦沥青混凝土温度难以满足施工需求的情况下,或是发生结块硬化的情况下,不可在施工建设中应用,需要将其作为废料进行处理,在摊铺环节中,只有沥青混凝土温度达标才能够应用。在完成温度检查后,施工人员需要及时卸料开展摊铺作业,以此保证铺料作业的连续性。在沥青混凝土运输阶段中,需要提前开展防雨措施,提前将各种铺盖材料、工具准备落实,防止交叉污染的情况。
在沥青混凝土运输到工地后,施工单位应当立即组织施工人员开展沥青混凝土摊铺、振捣工作。在正式进行摊铺之前,应当先对修筑好的路面地基进行检测,若发现地基本身强度不足,或者地面上有坑槽,应先行妥善处理,然后进行摊铺。在摊铺时,先在表面铺洒一层沥青粒料,使得表面具有一定黏性,这对于保证摊铺沥青混凝土层的稳定性有很大帮助;随后等待5~9h 正式开始摊铺,一般使用摊铺机进行施工,具体操作方式为:将沥青混凝土装载到摊铺机料斗位置,不可满溢,随之启动摊铺机从起点向终点沿着预定的方向进行摊铺,在此过程中摊铺机的行驶速度不可过快或过慢,且必须保持匀速。摊铺的基本原则是一次成型,因此,在摊铺过程中要尽可能避免中断。
在进行摊铺施工的时候要注意采取合适的方法,不同方法对摊铺效率、成果质量的影响不同,应根据实际施工情况进行合理选择。以当前比较常见的双层摊铺方法为例,该方法适用于摊铺层厚度要求较高的路面施工。(1)在具体施工中,首先认真检查摊铺机,确保其无故障、性能良好,然后确认摊铺路线,同时使用2 台相同的摊铺机按相同路线进行摊铺,2 台摊铺机行进时要保持10m 以内距离,以保证同步进行双层摊铺。(2)在双层摊铺中,需要注意上下摊铺层之间的搭接错位不可小于20cm。(3)正式施工前,还要对熨平板进行拱度、高度调节,完成后对熨平板进行预热处理,要求让熨平板的表面温度保持在130℃左右。(4)在进行双层摊铺之前,应先确认下承层是否符合施工要求,确认无误后对下承层进行温度测量,若其温度大于160℃,则允许施工,相反则要进行加热处理。(5)双层摊铺中,需要严格控制摊铺机行进速度,这一点尤为重要,两台摊铺机的速度差不能过大,建议控制在2~3m/min 范围内。(6)此外,在摊铺施工中无论采取何种摊铺方法,摊铺机行进时都不允许在非指定位置掉头。
在摊铺结束后,应第一时间通过振捣机进行振捣。在振捣时,将振捣机的振捣棒部位放入摊铺层内部,深度要合理,然后启动振捣机开始有序振捣。在振捣过程中,沥青混凝土表面可能会出现凹陷等现象,应安排专人进行现场看护与补料工作,一旦发现这种现象,要及时填补材料,防止沥青混凝土密实度出现下降情况。需要注意的是,补料一般建议使用细料。
(1)通过对压实机具的合理组成,达到理想压实效果,一般情况下需配置双钢轮振动压路机与轮胎压路机,在部分特殊路段需配备小型压路机。(2)在初压过程中,混合料料温不得低于135℃,同时注意碾压时不可推移与开裂,从相对较低的一侧向较高的一侧连续碾压,采用振动压路机进行压实的过程中,要使轮迹重叠达到10~20cm,而采用轮胎压路机进行压实的过程中,要使碾压带重叠达到压路机轮宽的1/3~1/2,使端部以阶梯状不断延伸,初压通常连续进行两遍,完成后进行平整度检查,并根据实测结果及时修整。(3)复压在结束初压后立即进行,温度按125℃~135℃控制,具体步骤为先振压两遍,再用轮胎压路机实施碾压。遍数遍数要采用试验的方法确定。在复压完成后,混合料的压实度就应该满足要求,同时不能有明显的轮迹。(4)终压在复压结束后立即进行,温度按90℃~125℃控制,一般由双钢轮压路机进行,碾压遍数至少2 遍,以消除路面上的所有轮迹为准确定。(5)碾压时务必做好五度控制,即温度控制、速度控制、平整度控制、压实度控制和碾压段长度控制,以保证路面的内外部质量。(6)摊铺完成后尽快开始碾压,每个碾压段的长度一般为30~50m,尽可能缩短压路机和摊铺机间距,除了初压要采用最低档的速度外,其他可适当提高速度,以确保碾压能够尽快完成。(7)压路机不能在没有碾压成型或没有达到冷却的段落进行转向、刹车与停留;在压路机起停过程中,都应确保速度保持均匀和缓慢。(8)碾压开始前先做好段落划分,以免漏压或少压。碾压结束后,需将压路机停放在温度不超过50℃且保持稳定的路段。(9)如果碾压时发生混合料粘轮,可以在压路机的钢轮表面均匀涂抹一层油和水的混合液,但注意不可滴落,以免对混合料造成污染。此外,采用轮胎压路机进行碾压时,由于碾压持续一段时间后压路机的轮胎会明显升温,此时应向轮胎适当洒水降温。(10)对于压路机不能到达的部位,应由人工使用振动夯板将混合料夯压密实。(11)施工时使用的各类压实机具与车辆都进行经常性检查,以免损坏漏油造成污染。(12)当天碾压完毕但还没有冷却的面层上不可停放机械设备与车辆,也不能散落任何杂物,尤其是油料与矿料。
在道路路面施工中,由于线路较长、面积较大,所以必须要开展沥青混凝土接缝处理工作。在接缝时,施工人员要检查沥青材料的种类,同时还要根据道路的级别开展相应的工作。对道路所产生的横向裂缝,可采取实压的方式,提高路面强度。在处理纵向裂缝时,所选择的方式与横向裂缝处理类似,要合理筛选出填筑的原材料,并运用科学的填筑手段。在施工中,如果是对加宽路段进行施工,要保证填土的厚度,妥善处理路基和边坡,以此减少裂缝发生的概率。
减少路面与水接触,防止造成路面水的侵蚀。在沥青制备的环节中,稠度是重要的制备技术指标,可选择使用小渗透性的沥青,来增加粘稠度,进而增加道路裂缝的耐水性。另外,在沥青路面结构应用的过程中,应结合附着力,结合其使用标准的划分,选择使用硅铝材料;而对于硬化后的土壤肩部结构,雨水可直接由路面斜坡排出,这样可减少自由水进入到道路路面结构的机会,进而防止水的侵蚀,减少裂缝产生的几率。在路面结构中,在基层的顶面设置防水层,将排水结构层布置在路面结构体系中,从而将路面结构内部的水排放到路面上,同时在施工环节中,可施加熟石灰、水泥及有机聚合物材料,将其混合物作为抗剥离剂进行使用,从而提高沥青混合料及骨料建材的附着力,选择矿物粉末的代替者水泥,从而提高矿粉材料的碱度,并利用化学吸附的作用,选择较小孔隙率的沥青混合物材料,进而高效防止水进入路面结构体系中。
为全面提高沥青混凝土公路路面施工质量,在实际工程中须切实做好验收环节的工作,这是沥青混凝土公路路面施工技术的有效应用之一。一方面要根据实际情况以及整个工程项目的周期,制定合理的施工方案,并且完善相应的规章制度,以此保证后期施工的顺利开展。另一方面,在施工结束后,要及时做好各个方面的全面测量以及试验检查工作,从根本上解决问题,确保沥青混凝土公路路面施工质量。
(1)施工中随时检测面层的标高。(2)当发现局部离析现象时应采用人工进行筛料并及时弥补。(3)如果在碾压过程中产生堆积,应采用人工将其夯除。(4)使用3m 直尺逐段检查面层的平整度,特别是接头部分,摊铺机停机与压路机换向位置都要进行重点检测与控制,通过横向碾压确保平整度达到要求。(5)在上面层施工中不可采用人工进行修补和处理,在摊铺过程中如果发现混合料存在问题,应立即将其清除。
(1)在摊铺每层混合料之前,应先将窨井出比周围路面略高的井圈敲除,然后用厚度为1cm 的钢板铺设在窨井上,将沥青摊铺均匀并压实后去除钢板,并用铁锤等工具对窨井的边部进行压实。(2)在沥青混凝土施工过程中,应先在井壁均匀涂刷一层粘层沥青,在摊铺过程中加强接缝处理和碾压,保证碾压的速度均匀、缓慢。(3)在平交口施工中应在注意和交叉路之间的衔接,确保平顺,在摊铺过程中应对人流车辆进行严格控制。(4)对于压路机无法到达的部位,可借助手持式机具将混合料碾压密实。
车辙是路面施工当中要特别注意的一个问题。车辙的成因比较单一,就是施工时各种车辆来回进出遗留下的痕迹,因为车辆进出是施工的必要行为,车辙的形成是无法避免的。针对车辙问题,应在路面施工初步完成后进行全范围检查,确认所有车辙所在位置,然后进行整平。可考虑在碾压施工中同步整平,但如果车辙所在位置与碾压施工不重叠,就需要人工负责整平。
公路路面施工常常会出现裂缝,裂缝是典型的施工质量问题,对于路面寿命等有极大影响。裂缝的成因与材料、养护两大因素有关:(1)如果施工人员没有合理采购材料,或者没有对材料进行质量检测,导致不合格的材料用于施工,可能导致路面发生裂缝。对于这种路面,必须要进行返工。(2)如果施工人员没有合理养护,也可能导致沥青混凝土材料在不合理温差下产生裂缝。这种裂缝发生后,可以考虑采用灌浆法进行补强,同时修复、整平,但如果裂缝范围较大,同样应直接返工。
沥青混凝土在施工过程中可能会出现溢油现象,这一问题会导致路面摩擦力大幅下降,从而影响到交通安全。同时,溢油的问题说明沥青混凝土中的沥青含量减少,可能导致路面抗损能力下降,对路面寿命有不利影响。溢油现象的主要成因与温度有关,温度过高或过低都有可能导致溢油,因此,应在养护期间做好温度调控,预防溢油发生。但如果发生溢油问题,就要进行强度、摩擦力检测,若其中某一个指标性能过低,都必须及时返工处理。
综上所述,沥青混凝土路面施工是道路工程施工的重要工序,其施工内容较多,每一项内容都有对应的技术要求,且施工时还要考虑到相关施工步骤的有效衔接,因此,施工人员应充分了解施工技术要点,重视可能出现的问题,并积极做好应对,确保能充分发挥沥青混凝土材料优势,保证施工质量。