李元鎮
福建恒茂源工程管理有限公司
相對于其他類型的路面,瀝青路面具有行車舒適安全的優點,并且應用較為廣泛、技術成熟、后期維護便捷,是我國市政道路工程中較為常用的技術手段。雖然瀝青混凝土路面技術較為成熟,但是其施工工藝比較繁復,對建筑材料、現場施工管理、施工質量控制等要求較高。因此,在實際的施工過程中,如何對市政道路瀝青混凝土路面的施工質量進行有效控制便成為工作中的重點和難點。盡量合理地進行施工組織設計、加強施工質量管控、積極應對施工過程中出現的各種難題、在施工階段提前預防使用運營過程中容易出現的病害,才能提升市政道路的施工水準。
隨著撫州市臨川區車流量的逐年增加,交通荷載持續加大,撫北路經過多年使用,已經出現了裂縫、沉降、高低不平、坑槽等病害(圖1所示)。為了提升城市市政道路的使用舒適度和安全度,緩解因上述病害帶來的交通擁堵等問題,恢復撫北路的使用功能和運營能力,對該路段的路基和路面進行改造。

圖1 撫北路改造前路面狀況
撫北路工程起點位于學府路與大公路交叉口,設計終點撫北西路與外環西路相交,全長約3.7km,設計時速為60km/h。道路橫斷面寬30m(3m 人行道+5m 綠化帶+14m 行車道+5m 綠化帶+3m人行道),行車道結構從下到上分別為18cm厚3%水泥穩定下基層、18cm厚5%水泥穩定上基層、5cm厚粗粒瀝青混凝土、4cm厚中粒瀝青混凝土、3cm厚細粒瀝青混凝土面層。
前人通過大量的瀝青混凝土使用工程經驗得出,瀝青混凝土材料的質量直接決定著路面的承載性能、防水防滲能力、耐久性等,直接關乎著市政道路瀝青混凝土路面的施工質量。因此,要保證市政道路的路面質量,就必須對原材料實施嚴格的質量管控。
在臨川區撫北路路面施工過程中,基于成本的考慮,所使用的瀝青混凝土原材料主要由本地供應商提供,在進場之前,需要對所有批次的瀝青混凝土進行質量檢測,以此確保原材料的質量過關。由于瀝青混凝土是撫北路路面施工最主要的建筑材料之一,用量較大且單位體積的瀝青混凝土價格較高,并且撫北路路面施工工期正好處于瀝青混凝土需求旺盛的季節,本地瀝青混凝土市場處于供不應求的狀態,導致有少量質量不過關的殘次品入場。
裂縫是路面常見的質量問題之一。形成這種問題的主要原因就是路面的強度不夠,在車輛經過時出現了超負荷的現象,從而使得路面發生了裂縫。裂縫從形式上來看有橫向、縱向以及網狀裂縫(如圖2所示)。一旦混凝土出現了裂縫,不但會影響到車輛的行駛安全,還會對混凝土路面的總體結構產生影響。因為雨水會隨著裂縫滲入到混凝土結構的內部中,久而久之,會對地基結構產生影響,嚴重的還會導致部分路面的塌陷。另外,如果道路的施工中對軟土地基的處理不到位,也會使其在面臨車輛碾壓時出現不均勻地沉降,從而形成了縱向的裂縫。還有在混凝土路面的施工中,如果沒有對接縫進行很好的處理,那么接縫自然會存在開裂的現象。無論哪種形式的裂縫,都會使雨水沿著基層進入到路面的內部結構,這會對道路的使用安全性帶來較為嚴重的影響。

圖2 瀝青混凝土路面裂縫病害
瀝青混凝土的品質合格是市政道路工程質量的基本保證,因此在施工過程中就應當嚴控原材料質量。首先,瀝青材料的選取是與工程項目所在區域的氣候條件以及交通繁忙程度相關的,江西屬于亞熱帶溫潤型氣候,撫北路屬于城市干道交通較為繁忙,因此路面瀝青材料選擇最高等級A級。其次,出于施工成本的考量,撫北路工程在施工過程中所選用的粗細集料以及填料均為本地供應商供應,此時應當選擇具有生產許可證的正規廠商,并且在材料入場前應對材料的各項指標進行全面檢測,符合質量指標時方能入場。最后,抗剝落劑具有減小瀝青與集料間截面張力的作用,使表層瀝青不會因水的侵入而導致剝落破壞,對路面的質量具有重要作用,因此在選擇時應當依照設計要求以及規范規定選擇各項質量指標合格的產品。
在撫北路工程中,為了能夠嚴格把控瀝青混合材料的總體質量,使其符合施工過程中的各項要求,確保將質量不達標的瀝青混合料排除在外,首要的任務便是建立量化指標管理制度,并提升試驗檢測相關指標的精度。在確保施工現場各項檢測技術都達標的基礎之上,加入有關于瀝青老化殘留延性等方面的指標檢測,并把該項指標列入日常檢測的過程之中。在進場前對瀝青材料的檢測中,需要考慮并縮短瀝青運輸車輛在場外的等待時間,確保瀝青檢測的整體效率。同時,在此實驗進行的過程當中,需要事先進行瀝青轉膜的現場加熱實驗。由于兩種實驗方式所花費的時間長短不同,所以最好通過烘烤的方式來提前對瀝青混凝土進行加熱,縮短老化實驗的總時間。與此同時,在測定集料巖性時,需要加強定性檢測技術,并要求瀝青混合料的供應商出示權威檢測機構的巖性定量分析報告,并在報告中明確所用集料二氧化硅的具體含量。
4.2.1 瀝青混合料拌制與運輸
熱拌冷鋪和熱拌熱鋪是拌制和鋪設市政道路瀝青混合料的兩種常用方法,其中熱拌熱鋪應用的更為廣泛一些,撫北路工程中也采用熱拌熱鋪的工藝進行施工。在拌和場地設置特定的試驗檢測室和專用拌和站,試驗檢測室所發揮出來的作用便是嚴格監管瀝青混合材料的實際加熱溫度控制在70℃。
在撫北路工程中,瀝青混合料采用自卸汽車進行運輸,在裝料工作開始之前需要在車廂內涂上一層薄薄的植物油洗潔劑,以便在運輸完成時易于清除車廂內多余的殘液,以免汽車底板上黏結混合料。不僅如此,還需要依照一前一后的順序邊移動邊裝料,以防瀝青混合料出現離析現象。同時,為了避免溫度降低過快,需要在運料車裝滿混合料之后,用篷布將其綁扎牢固。在瀝青混合料運到施工現場之后,需要控制其溫度維持在130℃左右。在運料車到達施工現場之后,應由專業施工技術人員指揮施工隊伍進行卸料,不可隨意揭開篷布,同時需防止攤鋪機被運料車撞倒。為了確保混合料鋪攤時路面的平順度以及施工不出現間斷,運輸車輛應足額配備且每車裝載量也應保證充足。
4.2.2 瀝青混合料攤鋪
在瀝青混合料正式鋪攤之前,應將所鋪設的路段的雜物等徹底清理干凈,然后將足量的透層油鋪設在施工路段上,保證路面上下層的黏結性。與此同時,還需在鋪攤時實時檢測和調整混合料的厚度。通常情況下,需要將松鋪的厚度偏差維持在0~3mm以內。并且,在路段松鋪完成之后,在尚未經過壓實的情況下,施工人員不可隨意進入踩踏,倘若出現特殊情況,可以采用人工找補或更換混合料的方式來進行修補。如施工過程中遇到嚴重缺陷的情況,則需調整攤鋪機或者改進攤鋪工藝。
4.2.3 瀝青混合料碾壓
在鋪攤好路段之后,需要對其進行碾壓,而碾壓設備的合理配置直接決定著市政道路的平整度。瀝青混合料在碾壓的過程當中,需要遵循以下四個方面的原則:慢壓、低幅、緊跟、高頻。同時還需要用鋼輪振動壓路機對混凝土混合材料進行初壓和復壓,并在碾壓的過程當中保持瀝青混凝土處于合理的碾壓溫度。最后,再用膠輪壓路機消除路面的軌跡,確保終壓環節緊跟在復壓環節之后,并通過緩慢前進的方式,以此保證路面的整體性和平整度。
在撫北路施工過程中,碾壓按初壓、復壓、終壓的方式進行。根據現場實際施工實踐,初壓采用2 臺雙鋼輪壓路機碾壓3 遍,復壓采用膠輪壓路機碾壓6 遍,終壓采用1 臺雙鋼輪壓路機碾壓2遍。
(1)碾壓方向:從低到高進行碾壓。本項目主線路面中間高兩邊低,因此碾壓從邊部向中間進行。
(2)初壓:第一個雙鋼輪壓路機階梯碾壓完成后,第二個雙鋼輪壓路機從邊部開始碾壓,在碾壓接頭處斜向45°方向行進。第二個雙鋼輪壓路機碾壓至路面中間位置時,第一個雙鋼輪壓路機從邊部開始碾壓,直至內側碾壓完成(圖3所示)。雙鋼輪壓路機前進靜壓,后退弱振。在后退過程中,要超過碾壓接頭處5m~10m,每次經過碾壓接頭時開弱振碾壓。
(3)復壓:初壓完成后采用膠輪壓路機從外向內進行碾壓,碾壓速度為2km/h~3km/h。前一臺壓路機碾壓至路面中部時,后一臺從邊部開始碾壓。兩臺膠輪壓路機依次進行碾壓,每臺膠輪壓路機碾壓3遍。為防止漏壓,不得分區碾壓。
(4)終壓:復壓完成后采用雙鋼輪壓路機碾壓2遍收面。
4.2.4 路面接縫處理
在實際的攤鋪過程當中如需要進行縱向接縫,碾壓機械則應當在已鋪攤處留出一定距離不進行碾壓。這便是后續高程的基準面,該部位首先需要通過熱接縫的方法形成鋪攤重疊層,然后再通過快接縫碾壓的方式來消除縫隙,最后再通過人工切除的方法鏟除斷路尾部的廢棄原材料,并涂刷透層油,通過鋼桶式壓路機將其壓實。通常情況下,碾壓的寬度不應超過20cm,從先鋪路面跨縫向新鋪面層移動。
總的來講,城市的發展離不開道路的發展,而保證城市市政道路的新建與改造質量最重要的措施便是強化施工過程中的質量管控力度、全面提升施工技術,最終有效改善市政道路瀝青混凝土路面的總體質量。同時,還需要有相應地技術人員來對施工質量的控制要點做出全面的分析,并在實際的施工過程當中嚴格把控工藝和方法關。除此之外,在整個施工過程當中也應當加強對于施工人員技術水平的管理措施,做到及時發現和處理在施工過程當中所出現的各種質量問題,以便能夠從根本上保證市政道路的路面施工效果,保證道路運營過程中行車的安全性及耐久性。