文/李軍
瀝青路面是市政路橋施工的重要內容。在實踐應用的過程中,不僅要強化路面耐磨性,而且還要強化路面粗糙度,降低人民群眾出行的安全隱患風險,保證市政路橋工程項目可以充分發揮在經濟建設、交通發展中的應有作用。平整度是瀝青路面質量判斷的核心,因此施工人員必須著重分析其中存在的影響因素。本文對市政工程瀝青路面平整度的問題進行研究,并提出相關的施工意見。
瀝青路面主要指利用各種瀝青筑路原材料鋪筑在的路橋路基上直接承受車輛荷載的層狀構造物。質量較好的瀝青路面通常情況下擁有足夠的強度與穩定性,其表面應達到規定的平整性、密實性和抗滑性。與此同時,瀝青路面在市政路橋施工中通常包括面層、基層、墊層三類結構。針對瀝青路面中的面層來說,在使用中直接承受行車的垂直力與水平力,以及外在環境的影響。針對瀝青路面的基層來說,在使用中承受面層傳遞的作用力,并進行作用力的分散。針對瀝青路面的墊層來說,在使用中主要改善結構層的溫度,為基層與面層創造良好的工作空間,降低其產生凍脹與翻漿的風險。瀝青路面在施工中主要分為兩級:高級與次高級。高級瀝青路面主要有水泥混凝土、瀝青混凝土、廠拌瀝青碎石等材料構成。次高級瀝青路面主要由瀝青摻入碎石、路拌瀝青碎石等材料構成。
市政路橋施工中瀝青路面種類可分為柔性路面和半剛性路面。柔性路面主要包括除水泥混凝土之外的基層材料,各類瀝青面層、砂石面層所組成的路面結構。柔性路面在使用的過程中,整體路面剛度與形變模量較小,在車輛荷載力的作用下,極易產生彎沉問題。與此同時,該類瀝青路面的強度較低,通常需要路面將承載力轉移至土基中,導致土基單位整體壓力增加,對土基工作性能的標準與要求較高。半剛性路面主要是將石灰、水泥等材料作為瀝青路面的基層,其在路橋工程使用初期具有柔性路面的特點,但隨著工作時間的推移其整體工作性能會逐步增強。主要的設計原理就是采用雙圓均布與水平垂直荷載作用下的多層彈性連續理論,以設計彎沉值為整體路面剛度的設計指標。在施工過程中,半剛性路基的工藝流程較為簡單,被廣泛地應用于路橋工程建設工作中。
通過長期的觀察與研究,可以將市政路橋施工中瀝青路面平整度的重要性總結為以下幾方面。首先,強化瀝青路面的使用功能。建設高品質的市政路橋施工路面,保證工程項目投放使用的舒適度,充分發揮路橋的交通運輸職能[1]。并且,針對路橋瀝青表面的平整度進行控制,保證工程構造的合理性。降低車輛與路面的磨損度,保證市政路橋施工的經濟性。其次,減少路面的養護費用。由于表面粗糙、坑洼的市政路橋工程項目,在投放使用的過程中極易引起車輛產生較大的車輪動力,加重路面的磨損程度。平整的瀝青路面工程,可以降低路面結構的損壞風險,避免工程項目不必要的養護、維修。最后,延長瀝青路面的使用年限。平整的瀝青路面,可以降低往來車輛對路面動態的作用力,將整體承載力進行擴散,避免路面負荷量的增加。減少繁重的運輸工作對市政路橋瀝青路面產生的磨損,保證工程項目施工壽命的穩定性。
路橋工程路基產生沉降,是影響瀝青路面平整度的重要因素。路基產生不均勻沉降的重要原因就是工程地基方面的垂直受力問題。一方面,路橋工程項目中路基產生沉降問題,極易對瀝青路面周圍的應力產生影響,導致路面產生下陷等問題。另一方面,施工過程中路基產生沉降,極易對后續的瀝青路面鋪設質量產生負面影響。基于此,對路基沉降因素的重要原因進行分析:第一,路橋工程建設中,技術人員在施工材料、施工技術與實踐標準和要求上產生偏差。第二,路橋工程建設中,路基壓實操作不合理,不均勻的壓實增加瀝青路面低效施工的風險。在上述兩方面的共同作用下,導致路基承載力的不均,從而產生沉降問題,不利于瀝青平整度施工的順利進行。
瀝青原料的綜合質量,是瀝青路面平整度控制工作的核心基礎。首先,瀝青原料中的含油量,直接影響瀝青與石料的黏合性。不僅損害瀝青路面的平整度,而且損害瀝青路面的強度與硬度。其次,瀝青原材料的穩定性。不穩定的瀝青混合料易對施工鋪設厚度產生影響,增加后續骨料結構凹陷的風險。最后,瀝青原料中石料一旦產生潮濕問題,就會影響瀝青拌制的溫度,導致后續工作中瀝青鋪設產生裂縫問題[2]。
市政路橋路面施工中,常用的機械設備主要有攤鋪機、碾壓機等。針對攤鋪機來說,在路面施工應用的過程中,一旦設備兩翼集料過多,就會導致原料產生離析的問題。與此同時,在攤鋪機工作的過程中,設備劇烈震動易造成瀝青路面產生裂痕或者瀝青產生不均勻的問題。
對碾壓機而言,其整體工作頻率也會對瀝青鋪設質量產生影響。頻率過快極易導致瀝青原料的密實性降低,增加路面坑洼的風險。由此可見,施工設備的操作是否規范會對市政路橋施工質量產生影響。
市政路橋工程中路面往往承受交通運輸車輛的水平力與垂直力,水平力主要分為縱向受力與橫向受力兩種形式。除此之外,其中還涵蓋了車輛的振動力與沖擊力。基于此,瀝青路面在施工的過程中,必須充分考慮上述各項外力的受力作用,分析路面結構內部不同的壓應力、拉應力與剪應力,保證市政路橋施工中瀝青路面整體結構的剛度與強度,可以充分抵御上述的應力;降低瀝青路面磨損、開裂、坑槽、沉陷、波浪的病害風險,保證剛度與強度能夠具備充足的荷載能力,避免路面產生不平整的問題。剛度主要保證瀝青路面的抗變形能力,通過相關的技術調整瀝青路面結構或組織的抗變形力。
剛度與強度都是保證瀝青路面平整性的基本要素,在施工中兩者具有不同的力學特性。強度較大的瀝青路面,其整體剛度也會隨之提高。一旦瀝青路面強度足夠,剛度不足就會弱化瀝青路面荷載力,導致路面產生波浪、變形、沉陷等諸多問題。
瀝青路面在路橋應用中,不僅需要接受車輛的作用力,而且整體路面結構袒露于空氣之中,極易受水分、溫度等外在因素的影響。瀝青材料在夏季高溫季節,整體材料會受溫度、光照的影響產生軟化的問題,從而加重車轍與推擠的作用力,導致瀝青路面產生裂縫或轍印;冬季低溫情況下會產生收縮的問題,導致瀝青路面脆度增加產生開裂的現象。由此可見瀝青材料穩定性對于平整度提升的重要性。在瀝青路面施工建設中,技術人員必須充分注重外界氣候條件,保證各項因素、條件符合瀝青材料的特性。
首先,必須對路橋工程建設區域內部的軟土組織、凍土結構等有害于路面施工質量的結構進行填充、清除。其次,在填充、清除以及壓實工作中,必須對相關瀝青路面施工設備的性能進行監測,依據實際的施工需求對其設備工作參數進行調整,例如碾壓頻率等。最后,在市政路橋施工完成后,針對瀝青路面的平整度質量進行檢驗,強化施工技術人員的工作責任心,保證瀝青路面竣工驗收工作的合理性、全面性。
首先,路橋施工基層人員在實踐操作的過程中必須做好原材料的采購、運輸、倉儲等基礎工作。施工前期,要針對瀝青原料、混合料的性能進行管控,保證上述各項原料的強度、穩定性符合市政施工建設需求。其次,路橋施工基層人員要做好瀝青原料的拌制工作。針對原料配比工作來說,保證其科學、合理;避免瀝青用量的管控缺失,造成路面性能的降低。最后,路橋施工基層人員要做好瀝青鋪設的密實工作。避免瀝青面層產生間隙、剝離的問題,以此強化路面的平整度性能。
針對市政路橋施工建設中的瀝青碾壓來說,必須保證循序漸進的原則。在實踐操作的過程中,保證瀝青鋪設與瀝青碾壓這兩項工序的同步性。并且,嚴格管控瀝青路面碾壓的溫度、濕度。針對瀝青攤鋪和碾壓工作設備來說,保證操作的設備型號與市政路橋施工需求的一致性。對其整體工作速度進行調節,保證攤鋪、碾壓設備的勻速行駛,以此提高瀝青鋪設的均勻性與穩定性。工作人員在操作碾壓機的過程中,避免隨意地調整行駛方向,以免對瀝青鋪設厚度造成影響。注重與攤鋪機之間的工作距離,保證持續性的市政路橋施工瀝青路面作業。
綜上所述,通過分析影響市政路橋施工中瀝青路面平整度的原因,可以優化整個行業的作業結構、作業流程。本文從路基沉降、原料質量、施工設備這三個方面,對瀝青路面平整度的影響原因進行研究;從穩定性、剛度、強度這三個角度,探析瀝青路面平整度的要素。一方面,可以延長瀝青路面整體工作年限,為市政項目的建設工作提供借鑒。另一方面,創新瀝青路面施工理念,為人民群眾提供優越的運輸環境,確保市政路橋施工建設的長期可持續發展。