王 磊
(五常市公路管理站,黑龍江 哈爾濱 150200)
路基是道路橋梁工程的基礎,路基出現質量問題,就會危害到整個路面。其中,路基發生不均勻沉降,直接導致路面不平整。分析不均勻沉降的原因,一是回填材料選擇不當,或者參數配比不合理;二是以軟土為代表的不良地質,沒有進行有效處理,導致路基承載力不足;三是特殊路段要采用挖填結合工藝,在半挖半填交界處,因壓實度不滿足要求也會產生沉降;四是止水排水措施不到位,或者地下管線處理不到位,也會誘發路基不均勻沉降。
瀝青混凝土是構成路面的基礎材料,材料本身質量不達標,會影響路面結構的完整性、平整度。其一,瀝青混凝土配合比不當,或者材料攪拌不均勻,就會出現質量問題。例如:油石比較大,路面鋪筑完成后易出現泛油現象;油石比較小,路面的松散度提高。其二,礦料質量不達標,其抗壓強度明顯減小;集料壓碎值差,或者扁平細長顆粒含量高,也會導致路面不平整。其三,攪拌不均勻,容易形成花白料,增加了攤鋪成型的難度。拌合溫度過高,接頭部位易出現溫差裂縫,路面形成小坎。
橋涵兩端跳車,是引起路面不平整的重要原因,直接影響道路的質量和壽命。具體到施工期間,由于壓實機械的作業面小,導致臺背壓實度不達標,后續使用過程中,在荷載作用下促使路基壓縮沉降。另外,臺身、臺背部位使用的壓實料剛度差異大,容易出現不均勻沉降,繼而誘發跳車現象。
第一,路基施工期間,嚴格按照技術規范填筑路基,首先通過施工試驗,確定回填材料和配比,選擇合適的壓實機械。對于監理人員而言,應該落實檢驗措施,驗收路基施工質量,確保壓實度滿足設計要求。第二,針對軟土地基,要分析土質特征,結合氣候、成本、技術等因素,制定科學的處理方案,例如擠密砂漿法、強夯法、換填土層法。第三,針對地下管線分布情況,應該和相關單位加強溝通,對不同專業進行協調,保證管道安裝質量,回填時滿足路基密實度要求。
填筑材料質量的高低,影響路基的性能質量,關系到路基是否能經受時間、荷載、冬季、雨季等要素的考驗。其一,填筑材料要選擇強度高、密度大、內摩擦大的類型,例如石灰、礫石,還要保證良好的透水性。其二,控制填筑材料中細砂的含量,細砂含量過大,會減小摩擦角,降低壓實度;細砂含量過少,材料容易壓碎,成型難度大。
首先從瀝青混凝土原材料出發,要求采購人員編制科學的采購計劃,確保集料、瀝青、填料的強度、潔凈度、耐磨性滿足設計要求。其次關注配合比設計,各類材料要攪拌均勻,根據現場施工情況對配合比進行適度調整,避免出現松散、泛油、花白料等情況。最后,控制好拌合溫度,溫度過高會導致瀝青老化,溫度過低又會影響攤鋪作業;同時做好設備檢修維護工作,提高溫度控制能力。
攤鋪瀝青混凝土路面時,首先檢驗攤鋪機械的運行性能,保證熨平板、傳感器、找平裝置能正常運作。如果熨平板的溫度不達標,應進行加熱和調整,避免攤鋪期間出現正拱、反拱現象。攤鋪混合料時,要求攤鋪機勻速行駛,停車時間超過30 min,或者拌合料溫度過低,應該對路面進行接縫處理。攤鋪完成后,碾壓作業遵循先靜壓、后動壓,先上部、后下部的順序,一般采用多臺機械聯合作業。
針對橋涵跳車問題,控制措施如下:一方面,在橋頭設置過渡段。道路和橋梁交界處,可搭設搭板或鋪設過渡路面,促使橋涵結構物和路面結構物的沉降保持一致。如此,能提高道路結構的穩定性,提高路面平整度,避免行車時出現跳車現象。另一方面,合理選擇臺背填料。對于高填方橋涵、側墻和涵洞相交部位,宜選用內摩擦較大的填料;對于挖方臺背回填段,宜選用砂礫、石渣等填料。通過控制填料顆粒的大小,保證路面的平整度。
首先嚴格控制集料的規格,針片狀含量、壓碎值等指標,均要滿足設計要求;其次控制瀝青混合料的配合比,尤其是油石比;最后關注拌合和運輸過程,確保混合料的拌合溫度和出廠溫度。本次工程中,瀝青選用AH-70型號,加熱溫度控制在155~165 ℃,拌合時間至少35 s。針對各種材料的用量進行檢測,每個工作面至少檢測4次;進行篩孔通過率試驗,針對偏差超限情況,及時停機明確原因;還要核對油石比。瀝青混合料運輸時,加蓋保溫篷布;運輸至現場后,測定混合料溫度,確保滿足施工要求。
攤鋪和碾壓過程中,攤鋪速度、碾壓速度、機械型號、外界溫度、行進路線、碾壓次數等,均會影響施工質量,要求合理選擇攤鋪和碾壓工藝,針對碾壓溫度進行嚴格控制。本次工程中,初壓使用雙筒鋼輪壓路機,速度控制在1.5~2 km/h,靜壓2遍。復壓使用鋼輪壓路機,速度控制在2.5~3.5 km/h,振動碾壓2遍;然后使用輪胎壓路機,速度控制在3.5~4.5 km/h,碾壓4~6遍。終壓使用雙筒鋼輪壓路機,速度控制在2.5~3.5 km/h,靜壓2遍,直至輪跡消失。在溫度控制上,開始碾壓時,混合料溫度控制在135 ℃以上;碾壓終了時,混合料溫度控制在70 ℃以上,對溫度進行動態監測。
現場施工中使用2臺攤鋪機同時作業,其中縱向接縫進行熱處理,要對接縫兩側20 cm范圍內進行壓實,只剩下中間一條狹窄的混合料,能避免材料從旁邊擠出,確保良好結合。橫向接縫采用平接縫,各層橫縫要相互錯開。攤鋪完成后,攤鋪機要在端部前10 cm處,抬起熨平板并緩慢離開現場,人工將端部混合料鏟平。下次施工前,首先利用熨平板對橫縫端部進行預熱,然后繼續攤鋪,利用壓路機橫向靜壓。借助3 m直尺,檢查接縫的平整度,不滿足要求則人工進行修補,鏟除多余混合料。橫向碾壓時,壓路機首先在新鋪混合料的10~20 cm厚度上碾壓,然后逐漸進入新鋪層,按照先靜壓、后振動碾壓的順序施工。在施工計劃上,應該減少橫向接縫和縱向接縫的數量,以此提高路面工程的整體質量。
在道路橋梁工程中,保證瀝青混凝土路面的平整度,才能提高行車安全性和舒適性。分析可知,影響路面平整度的因素較多,施工期間應該從路基施工、填筑材料、瀝青混凝土、攤鋪工藝、橋涵跳車等方面出發,落實質量控制措施。文中結合工程案例進行具體闡述,希望為類似工程提供經驗借鑒。