羅歲龍
(中鐵十六局集團第四工程有限公司,北京 101400)
某道路線全長188.54km,合同段起點KO+000,終點K14+430,其中土建工程為雙向四車道、全立交、全封閉、控制出入口的高速公路,計算行車速度120km/h。路面寬度23.5m,縱斷面最大縱坡3.0%,設計車輛荷載為汽-超20、掛-120。路面工程采用瀝青混凝土抗滑表層、中粒式瀝青混凝土、粗粒式瀝青混凝土共三層瀝青路面的結構型式,基層采用石灰粉煤灰穩定碎石,底基層采用二灰穩定土。
2.1.1 工程技術控制
中心試驗室是質量管控體系中不可或缺的職能部門,應配置高精度的檢測儀器,以有效開展原材料的質量檢驗工作,經試驗后確定合適的配比。試驗結果是瀝青混凝土大批量生產的重要工藝引導,需保證所得結果的可行性,兼顧配合比、流動性等方面的要求。
2.1.2 路面基層的處理
路面基層的強度對瀝青混凝土路面質量有顯著影響[1],需做好攤鋪前的準備工作,通過彎沉測定等相關方法加以檢測,掌握原地面的實際情況,若存在局部大范圍沉降現象,宜通過優質材料換填。全面清理基層,使其維持潔凈、干燥的狀態。對于表面松散等病害,也應采取行之有效的處理方法。
在瀝青混凝土面層施工時,應在指定區域合理澆灑粘層瀝青,具體為瀝青混凝土上下面層之間、板涵頂、水泥混凝土過渡板上、橋臺搭板、路緣石側面以及原水泥路面。各道工序應緊密銜接,盡可能提高施工的連續性,避免已完成澆筑的瀝青路面受到污染[2-3]。出于提高瀝青面層粘結性的目的,需要準確掌握實際施工情況,及時清理受污染區域,若無誤方可灑粘層瀝青。材料方面以快裂陽離子改性乳化瀝青(PCR)較為合適,其具體質量要求如表1所示。選取符合質量標準的石油瀝青,對其采取乳化處理措施后形成可用于噴灑的材料,用量控制在0.6~1.0L/m2,具體值經試驗后求得。灑布應具有均勻性,各處都要得到有效的灑布處理,不可發生局部漏灑或是用量過多的情況。完成粘層改性乳化瀝青灑布作業后,給予一段時間使破乳水分完全蒸發,此后方可進入后續瀝青混凝土的鋪筑作業。

表1 乳化瀝青技術要求表
2.2.1 混合料配比設計
各級瀝青混合料的質量應滿足施工要求,需對其開展配合比設計工作。依據規范完成配合比設計后,可確定瀝青混合料的質量控制工藝,如材料類型、瀝青用量以及礦料級配。
配比設計包含目標配合比設計、生產配合比設計、生產配合比驗證三個階段。目標配合比設計對后續工作效果有影響,需要以混合料的強度要求為準,經分析后確定具體的材料類型及其用量,形成礦料級配,再組織馬歇爾試驗,以保證瀝青用量的合理性。生產配合比設計階段應配置間歇式拌和機,所有熱料倉內的材料均要經過二次篩分處理,從中取樣并分析其質量情況,由此求得具體的熱料倉材料配比,將所得結果作為拌和機運行的基本指導,生產期間及時調整配比,保證用料的均衡性。后續進入到生產配比驗證階段,此時選取具有代表性的路段,于該處組織鋪筑試驗,從中取芯樣,并通過馬歇爾試驗分析其質量情況,以此確定生產用標準配合比。
2.2.2 鋪筑試驗路段
通過瀝青鋪筑試驗,可確定合適的工藝參數,以便給正式施工提供指導。試驗路段鋪筑完成后,應提供如下工藝信息:混合料的配合比;各瀝青層的調平方法;松鋪厚度;施工機具的組合形式;攤鋪設備和碾壓設備的運行參數如速度、遍數等。
2.2.3 混合料運輸
瀝青混合料對溫度較為敏感,應加強溫度控制,運輸全程要采取覆蓋措施,可在車輛頂部加蓋保溫棉被,以免瀝青混合料溫度在短時間內大量散失。裝料前全面清理車廂,保持整潔狀態后再均勻刷涂油水混合液(柴油:水<1)。混合料運抵現場后開始卸料,此過程中應避免離析現象。檢測到場混凝土的溫度,其不可低于3℃~5℃,若不滿足溫度要求或是發生結團現象,該部分混合料不可投入使用。
2.2.4 接縫及路面特殊部位的處理
橫向施工縫均采用平接縫的方式,通過3m直尺檢查以便掌握路面的平整度情況,確定厚度超出3mm的部分并將其切除干凈,形成具有平整性的垂直面;清理路面及接縫內殘留的雜質,若無誤則刷涂粘層油。接頭30cm范圍內可覆蓋適量的瀝青混凝土,以保證原鋪筑路面的溫度穩定在60℃左右,使新舊面緊密結合。
根據本工程的施工特點,瀝青混凝土面層的施工工藝主要有如下三部分。
2.3.1 下面層施工
在清理基層表面后,以灑布機為主要施工設備,向基層噴灑透層油,使其能夠有效滲入基層表面,隨后向該處撒上適量石灰屑。以層面不存在雜質為基本前提,分別在道路兩側安裝鋼絲繩(確保其最大壓力>800N),生產符合質量要求的瀝青混凝土,運至現場后用于攤鋪作業,攤鋪機全程維持勻速行駛狀態。碾壓時各段長度以30~80m較合適,碾壓至少達12t。
2.3.2 中面層施工
與下面層施工工藝不同的是,在結束各階段施工作業后需清理面層,對于易受污染的區域,則要在該處粘貼粘層油。
2.3.3 上面層施工
施工前全面檢查混合料,保證其各項性能指標滿足要求。若出現配比不當的情況,需靈活調整,并在施工中加強對溫度的檢測,根據實際情況采取處理措施。
按配比選擇適量質量達標的材料,充分攪拌使各類物料均勻混合,并調整好溫度。拌和工藝會影響瀝青混凝土的性能,也對后續施工質量造成影響?;旌狭习韬偷墓に嚳刂凭唧w考慮如下幾點:
1)注重設備選型。使用的設備應具有供料、加熱、攪拌等多重功能,并監控各類物料的用量以及溫度情況,以便施工人員靈活控制。
2)保證混合料的均勻性。合理控制拌和時間至關重要,需制作試樣,通過檢測確定合適的拌和時間,試樣數量以20個為宜,干拌時間控制在5~10s。
選擇數臺噸位至少為15t的自卸車,共同配合之下完成混合料的運輸作業。裝料過程中自卸車要適當移動,即前后移動至少達到3次。確定攤鋪機的具體位置,運料車??课恢门c之形成的間距以20~30cm較為合適。
攤鋪要遵循勻速、均勻的原則,不可出現離析現象,厚度、初始壓實度均要與設計要求相符。選擇合適的攤鋪機進行作業,此外,還需配備自動找平裝置,受料斗要具有充足的容量,以便攤鋪作業的連續性。分層依次完成攤鋪作業,保證各層施工質量滿足要求。對于半幅直線型路拱施工,應根據熨平板的單邊拱度情況合理校正,以確保成型的路面在橫坡和厚度方面滿足要求。
碾壓分階段依次完成,包含初壓、復壓和終壓。完成攤鋪作業后緊跟初壓,此環節溫度以130℃~140℃較為合適,可選用輕型缸筒式壓路機。復壓以振動壓路機為宜,持續碾壓3~4遍。終壓的目的在于全面消除輪跡,以雙輪鋼筒式壓路機較為合適。
瀝青混凝土面層是公路工程中的關鍵環節,對施工技術水平提出了較高的要求,需合理利用施工技術并加強質量控制。工程實踐中,應按照合適的工藝完成拌和、攤鋪、碾壓等相關工作,保證每道工序的施工質量,切實提高瀝青混凝土面層的整體品質。