文/趙建華、程征
隨著我國經濟的飛躍式發展,基礎設施建設也越來越被社會各界所重視,公路交通建設對于經濟發展有著非常重要的作用,高速公路事業也為經濟的發展做出了巨大的貢獻。作為典型的經濟紐帶,高速公路建設的質量非常關鍵。質量的管控與基礎的施工技術以及原材料質量有著重要的關系,公路的瀝青路面基礎施工技術在很大程度上對高速公路建設工程的整體質量有著關鍵作用。
高速公路在具體建設過程中,由于其投入使用后交通量大,載重量也比較大,因此相較于普通公路及交通核載量比較大。這顯然就會對瀝青路面基層的要求更高,特別是在強度和剛度方面,為了有效促使車輛的荷載作用達到最佳,要確保瀝青路面保持原貌,不出現結構被破壞或者是變形等多種異常情況,促使高速公路的壽命得以延長,穩定性得以保障。值得注意的是,瀝青路面結構實際上是一種柔性路面,其結構設計過程中必須要選擇合適的技術指標,同時確保強度和剛度都符合相應的要求,在材料的選擇方面注意配比設計,厚度計量以及水泥等原材料的配比都會影響到瀝青路面基層的指標[1]。
在具體的路面基層設計過程中,需要充分考慮施工現場的實際情況,結合現場的氣候條件進行配比設計,這樣才能有效保障溫度的穩定性和水穩定性。如果施工地點在北方地區,由于冬季氣溫低,往往會出現凍害的現象,因此要特別保障溫度的穩定性。如果施工現場在南方多雨的地區,則需要注意防止破壞水穩定性。此外還要注意在路面基層施工過程中的質量控制。由于路面基層設計施工很大程度上與環境相關,整體環境的溫度、濕度等都會不同程度的基層結構膨脹或者是不均勻的沉降等情況,可能會影響到路面的整體結構的穩定性。從這一角度而言,在高速公路設計過程中,要結合現場的實際氣候情況,保障具有良好的水穩定性和溫度穩定性。
由于高速公路投放使用后,往往需要荷載較大的交通量,因此瀝青路面會不同程度地出現破壞,水分能夠充分滲入到路面結構的內部,在外部碾壓的情況下產生較強的沖刷作用。如果路面基層結構的沖刷性能沒有達到較好的效果,就會導致基層材料出現剝落的情況,甚至可能出現翻漿現象。從這一角度而言,高速公路的抗沖刷性能也非常重要。
在瀝青路面鋪設過程中,基層的平整度在很大程度上會影響到路面層的結構的平整度以及厚度,也會導致瀝青路面出現質量問題。為了有效保證基層表面的平整度不被破壞,往往在路面基層施工過程中需要注意質量控制,采用攤鋪機,按照正確的壓實方法進行靜壓,然后再震動。
在該技術應用的過程中,需要按照施工的要求嚴格的對施工環節進行控制,從而保證整體施工的效果達到標準。
3.1.1 對于機械材料的全面準備,要結合具體施工現場的實際情況設置相應的攪拌站,通常情況下可以選擇路線的中段設置攪拌站,然后根據施工的具體要求配置相應的機械,如裝載機、攤鋪機、壓路機以及灑水車等多重設備。在具體施工前還要對于所有的原材料進行嚴格抽查和檢驗,保證原材料的質量達到標準。
3.1.2 合理進行配合比的全面設計,結合施工現場的實際情況,考慮到氣候天氣等原因的影響,科學合理配比設計,采用試驗和測試的方式確定具體的參數和比例。
在做好相應的準備工作開始施工前還需要注意試驗路段的鋪筑,結合相應的參數對于試驗路段進行試驗檢測,確定所有的機械參數以及具體的施工方法、工藝方法等等。結合具體實驗結果進行機械設備的組合、碾壓、碾壓遍數的設置,保障施工的整體質量。
在進行路面基層施工過程中,要注意混合料在攪拌站要統一拌和,在這一過程中必須要嚴格按照相應的比例提取材料以及控制拌和的時間,這樣才能夠有效保障混合料的拌和質量符合標準。在混合料拌和均勻以后,還需要選擇一定的原材料試驗檢測,確定具體的含水量等是否符合整體施工的要求,檢驗合格以后方能正常使用。除此而外,為了有效防止水分的損失,要加蓋篷布,盡量減少顛簸和移動,防止出現離析的情況。
在進行攤鋪的過程中,還要注意嚴格控制攤鋪的厚度以及寬度等技術指標。在具體施工前要在路基上灑水,有效保障表面的潮濕度混合料;在水泥出凝完成之前完成鋪設,防止出現縱向的施工裂縫。一般情況下,需要采用2 臺攤鋪機平行攤鋪,前后間隔10m左右。如果遇到了邊角位置無法用機器攤鋪,則采用人工輔助攤鋪的方式。
通常情況下可以采用分段式碾壓的方式,一般來說施工工段的長度在80m 以內較為合適,先進行靜壓,然后再震動,由弱到強,碾壓的速度也是由慢到快輪跡重疊在50%的輪寬。除此而外,不能在基層表面急剎急停。碾壓工作完成后還需要進行檢測,經檢測合格方能夠推廣使用,不合格則需要進行重新碾壓。
在具體的基層施工過程中,注意盡最大的可能避免產生縱向的接縫,如果產生,每天施工結束時或者是機械出現故障的情況下,及時設置模板;如果施工中斷兩小時,就必須要設置相應的橫向接縫[2]。關于接縫施工還需要注意橫向接縫,應當設置一個與基層厚度基本一致的木條,同時回填相應的廢料,防止施工的車輛對已經損壞的基層斷面進行二次損壞。
當基層壓實度經檢測合格后,可以開始養生工序,在進行路面基層養生過程中,需要注意有效保障溫度和濕度得以控制,同時采用土工布等方式進行覆蓋養生。在基層養生的過程中禁止所有的車輛通行養生期不應少于一周;養生結束后,對于基層的強度進行檢測。
在公路路面建設過程中,基層所需要的最基本的材料就是自然土的有效控制,自然土的質量在很大程度上能夠保障瀝青路面鋪蓋過程中的嚴密性。例如施工相關的工作人員可以對于自然土的顆粒狀況全面分析,確認是否能夠滿足路面基層的使用要求,保證施工的整體質量。
據調查,每年損壞公路最主要的自然因素就是雨水沖刷以及侵蝕,所以要對于雨水進行控制,延長公路的使用壽命。通常采用防水層施工的處理方式,減少雨水從瀝青路面直接對路面進行沖刷。此時,公路兩邊需要挖相應的排水溝,排出雨水。
在具體的公路施工過程中,如果混凝土與瀝青之間的配比不同,往往會不同程度上導致路面發生硬化的情況。因此,材料配置人員必須要結合施工現場的實際情況,選擇適當的配比以及相應的技術,對于兩種材料有機融合。一方面要勘察公路段所需要承載的汽車車輛的載荷程度;另一方面確定瀝青混合材料的科學配比,減少硬化現象的發生。
路基質量控制非常重要,特別是在填筑路基之前,必須要對土壤全面試驗分析,通過土壤的基本物理性質確定路基含水量以及最大的干容量。通過對于土壤的有效試驗和分析,確定土壤回彈模量,如果回彈模量越低,那么就說明土壤整體的顆粒度越細。
通常情況下,在瀝青路面表面形成與路面垂直性的裂縫就是橫向裂縫。這種裂縫在最初形成時,對瀝青路面的兩側路肩產生影響,如果發現了橫向裂縫沒有進行及時養護和合理的控制,就會導致整個公路都出現橫向裂縫。這種情況的發生不僅僅是因為載荷量問題,與公路瀝青路面的低溫收縮等也有一定關聯。這種裂縫最容易發生的季節是在冬季。
與橫向裂縫相對應的就是縱向裂縫,它與公路瀝青路面的表面平行,通常情況下會出現在比較寬闊的公路中。之所以出現這種縱向裂縫,最主要的原因是在公路鋪設過程中壓實度不夠,導致公路路基承載的壓力不同,從而出現縱向裂縫。縱向裂縫也與受熱不均勻有關。
在公路的瀝青路面上形成的小塊碎狀結構,實際上就是龜裂。在形成之初,是以橫向的裂縫或者是縱向的裂縫的形式出現的,伴隨著時間的推進,裂縫不斷出現,最終就出現了網狀的裂縫,造成瀝青路面出現不同程度的龜裂,這主要是因為在外地車輛的碾壓下形成的。對于公路而言,這是一種比較常見,也是比較普遍的病害,對公路的質量有著嚴重影響。
隨著經濟的發展,公路瀝青路面的養護也變得尤為關鍵,只有有效保障公路瀝青路面被不斷養護,才能真正促使交通運輸更加便利。因此要,對公路瀝青路面所出現的各類問題進行及時修護和保養。通過技術手段和工藝措施,養護公路瀝青路面,往往能夠促使公路瀝青路面的使用年限得以延長,提升公路的利用率。我國公路瀝青路面建設結構在全國范圍內基本相似,因此相應的養護技術也基本相同,只是由于各個施工現場的不同,會有個性化的差異。從總體而言,可以通過招標的形式確認各個公路路段的瀝青路面養護單位,保障公路路面得以及時有效地維護。
在對于公路瀝青路面進行養護過程中,不僅要考慮到路面實際受損情況,還要有效保障瀝青路面在經過修復養護后能夠延長相應的使用壽命,這對于路面的平整度強度以及抗滑性等都有著較高的要求,需要相關工作人員進行科學養護方案設計。對于公路瀝青路面的單向養護工作而言,在具體養護過程中要從整體養護工作方面入手,保障養護工作整體有序開展。
公路路面的養護往往需要相應的養護技術,而成熟的養護技術能夠促使公路的使用壽命得以延長。最明顯的案例就是20 世紀60年代德國的公路建設,正是因為科學的養護技術,才保障這條公路使用至今。這條公路路面表層結構類型,抗滑性非常明顯,能夠有效保障在雨天或者是多霧的天氣車輛,駕駛人員能見度變高,但是其劣勢就在于對于車輛的輪胎有較大的磨損情況。
對于我國公路瀝青路面養護與建設工作而言,養護實際上是相對比較薄弱的環節,這與我國的交通事業的建設發展有著一定的關系。本文對瀝青路面的養護技術全面分析,并闡述了瀝青路面主要的病害內容,提出了相應的改善措施,希望對于我國的交通行業的快速發展有借鑒意義。