張肖凡
陜西路橋集團有限公司 陜西西安 710065
瀝青路面具有平整度好,行車舒適性高,易于修補等優勢,因而目前我國高速公路路面中主要采用瀝青路面。對于整個瀝青路面而言,看似簡單,但是卻包含了較多組成部分,從下往上依次為墊層、底基層、車剛性基層、下面層、中面層以及表面層,公路瀝青路面攤鋪和碾壓施工只是整個施工流程中的兩個環節。
整個施工流程為:①施工前期基礎性準備工作,如熟悉道路工程設計圖紙、設計要求以及相關材料是否準備齊全等;②瀝青混凝土配合設計,結合道路等級、道路設計荷載、所在地區的氣候特點等,完成符合各方面要求的瀝青混凝土配合比設計;③檢查道路基層、中層、下面層,確保道路路面以下結構部分施工合理,施工質量符合要求,在符合要求的情況下進行現場放樣;④現場拌和瀝青混凝土混合料,嚴格按照設計配合比完成;⑤成品瀝青混凝土的相關試驗分析,比如抗壓強度、抗拉強度、塌落度等,確保成品混凝凝土質量、技術指標參數符合設計要求;⑥從瀝青拌和站將瀝青混凝土運送到施工現場;⑦根據瀝青路面施工組織設計、施工技術方案完成現場施工,分層完成瀝青混凝土的攤鋪,做好接縫的有效處理;⑧通過輪胎壓路機完成路面初壓,然后通過壓路機進行復壓;⑨瀝青路面施工完成后的養護以及質量檢測,保證施工后的瀝青路面在平整度、縱向坡度、橫向坡度、路面強度等方面都符合要求。
雖然瀝青路面有較多優勢,但是在施工過程中也會出現較多病害,這與施工階段的技術措施、管理措施都有著密切關系。常見與攤鋪和碾壓有關的典型病害分析如下:①瀝青路面斷裂與泛油問題,瀝青在夏季高溫條件下會發生形變,加上車輛的頻繁碾壓,使瀝青路面中出現橫向斷裂、縱向斷裂、龜裂、塊狀裂縫等問題。這些問題除了與氣溫升高有關外,與瀝青的老化、面層材料收縮等都有關。施工過程中如果路基或者基層結構強度較低則會引起局部下降,使得路面出現裂紋等病害;如果瀝青混合料攤鋪時間過長,此時攤鋪后的混凝土表面溫度低,內部溫度高,大型壓路機在碾壓時可能引起路面表層出現切斷。碾壓方式不當、施工接縫處理不到位很容易引起橫向裂縫。碾壓中如果突然加速或突然減速都可能引起橫向裂縫。瀝青路面鋪攤過程中質控不嚴格情況下,車輛與瀝青路面之間反復摩擦使得泛油問題也頻繁發生;②水的侵蝕,瀝青路面長時間暴露在大自然環境中,受到的影響因素較多,瀝青路面在攤鋪與碾壓過程中,采取碾壓工藝不合理或碾壓不到位,瀝青混凝土的緊密程度不足,降雨后如果雨水不能從路面排出,水會從瀝青路面局部不緊密區域下滲,不僅破壞路面層,而且還會對下部結構層產生侵蝕,導致基層出現破壞,引起整個路面破壞。結合上述分析可知,在公路路面施工中重視攤鋪技術、碾壓技術對延長路面使用壽命,減少病害具有重要意義。
瀝青路面攤鋪之前需要根據放線結果給予復測,保證高程數據的準確性,為后續瀝青路面攤鋪提供參考。目前瀝青路面多采用機械攤鋪+人工攤鋪,機械能夠一次性完成攤鋪、摟平、初壓,井蓋、井圈等區域需要人工攤鋪。結合現場情況選擇全幅路攤鋪或者半幅路攤鋪,根據控制點保證攤鋪厚度,同時攤鋪中接縫位置應緊密,路幅較大情況下,不同縱向攤鋪搭接范圍不少于10cm,縱縫孔隙需要人工通過熱料進行填補與整平,預防縱向裂縫;瀝青攤鋪時溫度不小于100℃,檢查運送到現場的瀝青顆粒是否均勻;分層攤鋪的瀝青路面盡可能在同一天完成,不能同一天完成且存在下層瀝青路面污染時,在上層攤鋪前做清潔處理。機械攤鋪時兩側邊緣區域需要人工攤鋪與處理;瀝青攤鋪是需要保持勻速,不能突然加速、減速或者停下,避免引起攤鋪層厚度變化,增加后續斷裂風險。依靠人工攤鋪與機械攤鋪相結合,完成整個路面瀝青攤鋪。
瀝青路面在攤鋪過程中需要進行瀝青碾壓,綜合道路寬度、攤鋪范圍、碾壓設備輪寬等確定碾壓次數,碾壓時瀝青材料溫度也需要達到100-120℃,因此在攤鋪同時應及時碾壓。合理確定初壓、復壓、終壓過程中的速度,初始碾壓位置在外側,逐步向中心碾壓,前一次與后一次在橫向碾壓過程中保證重復碾壓區域達到1/3-1/2;邊緣位置考慮到機械碾壓存在不便,可采取人工壓實處理。瀝青在碾壓中需要確保初壓、復壓階段都處于高溫條件下,而單一碾壓設備會存在不足,通常采取組合碾壓方法,可將輕型碾壓設備與大型碾壓設備配合使用,提高碾壓質量。碾壓厚度、碾壓次數、碾壓過程都需要結合實際工程條件合理選擇,避免碾壓時間過長和碾壓次數過多。瀝青路面在初壓階段碾壓速度保持在2-2.5km/h,復壓、終壓階段碾壓速度可增加到4-4.5km/h;不管是初壓、復壓與終壓都需采用階梯形作業方法。碾壓過程中需要檢測路面技術參數,確保碾壓后路面高程、縱向與橫向坡度等都符合設計要求。
公路瀝青路面攤鋪和碾壓施工會對瀝青路面常見病害產生影響,施工過程中需要抓住施工技術要點,結合具體工程設計、施工現場環境等編寫施工技術方案,并嚴格按照技術方案開展施工。