半剛性基層瀝青路面連續(xù)施工技術(shù)研究

文/肖偉強(qiáng)、巖郎林

1 前言

為了保障我國(guó)公路交通網(wǎng)絡(luò)的完善和發(fā)展，急需對(duì)公路施工環(huán)節(jié)的工藝進(jìn)行合理改善?，F(xiàn)如今我國(guó)公路面積使用瀝青路面，雖然這種路面施工工藝反響很好，但事實(shí)上在具體施工時(shí)，還是會(huì)有許許多多的問(wèn)題。公路施工往往避免不了重型設(shè)備的碾壓?jiǎn)栴}，所以勢(shì)必要對(duì)現(xiàn)有的傳統(tǒng)施工工藝進(jìn)行改善。根據(jù)筆者多年的實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，在施工時(shí)進(jìn)行連續(xù)施工工藝，可以使施工效果有較大改善，提升路面工程的質(zhì)量[1]。

2 工程概況

現(xiàn)有某工程路段，路段總長(zhǎng)共計(jì)107．403km，路寬為雙向六車(chē)道，路基總計(jì)33．5m 寬。有部分路段為碎石墊層挖方路段或填土高度不足2．5m 高的填方路段。在施工正式開(kāi)始之前，抽取路段進(jìn)行試驗(yàn)性的施工。抽取路標(biāo)段在A 段進(jìn)行施工。并將所抽取路段再次分為兩段：路標(biāo)A 路段使用傳統(tǒng)施工工藝，作為對(duì)照組進(jìn)行施工試驗(yàn)；路標(biāo)B 路段使用水泥對(duì)碎石基層進(jìn)行加固，結(jié)合抗裂縫劑一同使用，在對(duì)路面進(jìn)行施工時(shí)，使用上文所提到的連續(xù)施工工藝。根據(jù)兩組工程的各項(xiàng)工程詳情的對(duì)比，對(duì)連續(xù)施工工藝進(jìn)行完善和改正。

3 半剛性基層瀝青路面連續(xù)施工工藝

3.1 拌和施工

依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況判斷，此工程需要3 臺(tái)拌和機(jī)同時(shí)進(jìn)行施工作業(yè)，選用WBC-500 水拌和機(jī)。在施工開(kāi)始前就進(jìn)行設(shè)備的安裝和調(diào)試、檢修等必要的程序，在進(jìn)行K60+100～K60+300 路段施工時(shí)需要加入抗裂縫，對(duì)設(shè)備的調(diào)試要更加細(xì)致，控制好轉(zhuǎn)速。

3.2 基礎(chǔ)混合料運(yùn)輸及攤鋪

由于施工試驗(yàn)所選路段與拌和機(jī)之間有一定距離，大概在8km 左右。為了使得施工不出現(xiàn)意外，該次施工調(diào)用了6 輛載重量20t 的自卸車(chē)，以滿(mǎn)足施工需求。定期對(duì)運(yùn)料車(chē)的車(chē)廂進(jìn)行清理，防止車(chē)廂出現(xiàn)積水。對(duì)所用施工材料進(jìn)行充分混合后，應(yīng)即刻送往施工現(xiàn)場(chǎng)，避免混合料中的水分蒸發(fā)過(guò)多。如若混合料的狀況不佳，發(fā)生結(jié)團(tuán)或者離析的現(xiàn)象就不能使用。在施工前，確保熨平板的高度和所預(yù)設(shè)高度吻合；施工時(shí)，要足夠嚴(yán)謹(jǐn)，每隔一段距離對(duì)攤鋪面的高度和坡度監(jiān)測(cè)一次，在保證施工質(zhì)量的前提下穩(wěn)步進(jìn)行；施工中，使用三架攤鋪機(jī)同步施工，保證三臺(tái)攤鋪機(jī)之間協(xié)同作業(yè)，確保路面的平整度[2]。

3.3 基層混合料碾壓施工

在進(jìn)行攤鋪完成后的基層碾壓施工時(shí)，碾壓過(guò)程必須嚴(yán)格執(zhí)行，使用最科學(xué)合理的碾壓施工方案，計(jì)算好最佳的碾壓次數(shù)。此次工程的碾壓方式為：首先進(jìn)行一遍靜壓，再進(jìn)行一遍小振、兩遍大振，然后一遍小振一遍靜壓。共計(jì)對(duì)基層進(jìn)行6 次碾壓，確保路面壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。另外，碾壓過(guò)程中，要控制好碾壓的長(zhǎng)度，碾壓過(guò)后的路段分層明確，設(shè)置明確的標(biāo)識(shí)，控制施工速度，碾壓的速度應(yīng)保持在1．5～2km/h 之間。進(jìn)行直線作業(yè)時(shí)，要遵守由邊緣至中間的碾壓順序；在曲線路段和超高路段，碾壓方式則變?yōu)橛蓛?nèi)側(cè)轉(zhuǎn)至外側(cè)。相鄰的碾壓部分的重疊段應(yīng)為碾輪的二分之一，確保碾壓的效果?；鶎拥哪雺涵h(huán)節(jié)，要在水泥的初凝時(shí)間內(nèi)完成，一般不會(huì)低于45min。碾壓完成后，進(jìn)行質(zhì)量檢查，保證壓實(shí)程度，以進(jìn)行下一步的施工建設(shè)。

3.4 瀝青面層攤鋪及碾壓

本文的路面工程施工工藝為連續(xù)施工，需要攤鋪機(jī)2 臺(tái)，2 臺(tái)攤鋪機(jī)分工協(xié)同合作，一臺(tái)設(shè)置寬度為12m，另一臺(tái)寬度不限，可自由調(diào)整?？烧{(diào)寬的攤鋪機(jī)要備有可調(diào)式的活動(dòng)平臺(tái)，另需要4 臺(tái)鋼輪壓路機(jī)和兩臺(tái)重型的輪胎壓路機(jī)。

3．4．1 攤鋪施工

攤鋪工作開(kāi)始之前約1h 對(duì)熨平板進(jìn)行預(yù)熱處理，保持溫度穩(wěn)定在135℃以上，避免攤鋪料和熨平板之間有較大溫差，從而導(dǎo)致工程質(zhì)量下降。還要依據(jù)實(shí)際的施工情況，將攤鋪速度控制在4m/min，確保施工路面均勻。

3．4．2 碾壓施工

攤鋪后的碾壓工段通常情況下分為三個(gè)施工階段：初壓、復(fù)壓和終壓

初壓，在攤鋪基本完成后開(kāi)始碾壓，此時(shí)攤料還處在高溫。通常選用滾筒式的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè)，碾壓方式為由外向內(nèi)，碾壓的重疊區(qū)域仍為二分之一的碾輪寬度。在碾壓過(guò)程中，不允許壓路機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)彎、調(diào)頭等操作，保持碾壓工作的連續(xù)性。

復(fù)壓：此階段的碾壓工作在初壓結(jié)束后進(jìn)行。此階段的施工需要由兩種不同規(guī)格的壓路機(jī)進(jìn)行：13t的雙輪震動(dòng)壓路機(jī)和25t 的輪胎壓路機(jī)。兩種壓路機(jī)一起進(jìn)行碾壓作業(yè)。復(fù)壓過(guò)程的碾壓至少要進(jìn)行8 遍以上，確保碾壓效果。

終壓：最終階段的碾壓作業(yè)的目的是消除路面的碾壓輪痕，解決路面的細(xì)小裂隙問(wèn)題。一般采用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行此階段的碾壓[3]。在終壓結(jié)束后，路面溫度需控制在110℃。

4 試驗(yàn)段檢測(cè)分析

在結(jié)束路面工程的各環(huán)節(jié)施工后，為了確保路面碾壓效果滿(mǎn)足設(shè)計(jì)所需，可以實(shí)施各項(xiàng)檢測(cè)。一般包括基層含水量、壓實(shí)程度等標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量。通過(guò)這些測(cè)試來(lái)對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收，根據(jù)數(shù)據(jù)中所反映的問(wèn)題，進(jìn)行相應(yīng)的處理。

4.1 檢測(cè)基層含水量及壓實(shí)度

初步的施工完成后，要對(duì)路面的3d、5d、7d 處進(jìn)行鉆芯，用于對(duì)不同部位基層的壓實(shí)度的檢測(cè)和含水量的檢測(cè)，查看是否到達(dá)了標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)上述的試驗(yàn)路段和正常傳統(tǒng)施工路段分別進(jìn)行檢測(cè)，比較所施行工藝的各項(xiàng)。依據(jù)施工要求，對(duì)基層進(jìn)行含水量的檢測(cè)。在測(cè)量后發(fā)現(xiàn)，基層的強(qiáng)度和此階段路段的含水量息息相關(guān)。各樁號(hào)的含水量檢測(cè)結(jié)果并無(wú)太多差別，僅存在很小范圍的數(shù)據(jù)浮動(dòng)，并發(fā)現(xiàn)在7d 內(nèi)的含水量檢測(cè)結(jié)果是最接近最佳含水量數(shù)據(jù)的。

傳統(tǒng)的施工工藝在路面施工后，每七天進(jìn)行一次灑水處理和常規(guī)的路面養(yǎng)護(hù)，但是這樣的養(yǎng)護(hù)周期對(duì)于路面的損失反而更大。在外界溫度較高的情況下，路面的水分迅速蒸發(fā)，路面在較大收縮應(yīng)力的影響下導(dǎo)致路面出現(xiàn)一些縫隙。與傳統(tǒng)施工工藝不同，連續(xù)施工工藝選擇在進(jìn)行攤鋪基層后立即對(duì)瀝青面進(jìn)行攤鋪，通過(guò)人工干預(yù)手段，使基層和外界環(huán)境隔開(kāi)。其有相對(duì)溫和的內(nèi)部環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生較多的裂縫，可以降低干裂縫隙的出現(xiàn)概率。而在壓實(shí)度的檢測(cè)數(shù)據(jù)上還可以看出，實(shí)施連續(xù)施工工藝的路面的最終壓實(shí)度在98%以上，滿(mǎn)足施工設(shè)計(jì)需求，證明了此施工工藝的切實(shí)可行。

4.2 基面層間黏結(jié)強(qiáng)度的對(duì)比檢測(cè)分析

在完成了基層的壓實(shí)度測(cè)試和含水量測(cè)試，并取得滿(mǎn)意的結(jié)果之后，要對(duì)層與層之間的粘結(jié)程度進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試，以確保工程的質(zhì)量。在文中所提及的工程中，選擇了剪切試驗(yàn)和拉拔強(qiáng)度測(cè)驗(yàn)相結(jié)合的方式對(duì)粘結(jié)度進(jìn)行檢測(cè)。

4．2．1 剪切試驗(yàn)

所謂剪切，顧名思義，就是對(duì)樣品進(jìn)行剪切處理，測(cè)試樣品的抗剪切能力。首先依舊是通過(guò)鉆芯機(jī)獲取圓柱形的試件，選擇規(guī)格為10cm×10cm 在進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試后發(fā)現(xiàn)使用常規(guī)施工路段試件的各層之間的粘結(jié)程度要明顯低于使用了連續(xù)施工工藝的路段試件。各層之間有著較為明顯的分界線，界線截面光滑粘結(jié)度低。反觀使用了連續(xù)施工工藝的路段的試件，發(fā)現(xiàn)各層之間的咬合較為緊密，視覺(jué)上感官各層已成為一體，并且互相有這約15dm 的滲入深度。初步觀察后施行剪切處理，使用連續(xù)施工工藝路段的試件，抗剪切強(qiáng)度為0．81MPa，而使用了傳統(tǒng)工藝的路段僅為0．58MPa，增幅明顯，體現(xiàn)了此工藝的可行性和優(yōu)勢(shì)。

4．2．2 拉拔試驗(yàn)

進(jìn)行拉拔強(qiáng)度的測(cè)試時(shí)，測(cè)試的圓柱形試件需用鉆芯機(jī)，經(jīng)鉚具固定后，使用液壓機(jī)進(jìn)行拉拔強(qiáng)度測(cè)試。在進(jìn)行多項(xiàng)應(yīng)力水平的測(cè)試后，得到結(jié)果。在25℃的時(shí)候，液壓機(jī)速率為10mm/min 的情況下，得到的拉拔強(qiáng)度為0．06MPa。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的公路網(wǎng)絡(luò)在不斷健全完善中進(jìn)行了公路施工工藝的改進(jìn)與科學(xué)創(chuàng)新，其中瀝青路面在我國(guó)公路路面的選擇中占據(jù)了主要地位。所以，我們要提升瀝青路面的工程質(zhì)量和工作效率，避免瀝青路面完工早期出現(xiàn)裂縫等問(wèn)題。為此，文中提出了在混合料中適當(dāng)添加抗裂縫劑，用以增強(qiáng)瀝青路面的抗裂縫能力，配合連續(xù)施工工藝，進(jìn)一步提高瀝青路面的施工質(zhì)量，推動(dòng)我國(guó)公路網(wǎng)絡(luò)的健全和完善。