公路工程是城市交通的主要組成部分, 其滿足了人們日常生活、工作等方面的交通出行需求,對于人們的出行體驗、安全、效率等具有很大的影響,同時也影響到了城市區域經濟發展。 瀝青混凝土路面是公路工程的重要組成部分,其決定了公路工程的使用質量和使用體驗,因此,施工隊伍必須做好瀝青混凝土路面施工工作,采取有效的措施保證施工質量。 而為了實現這一目標, 有必要對瀝青混凝土路面施工技術進行深入的研究。
2.1.1 材料選型
瀝青混凝土路面施工成果的質量很大程度上取決于材料本身的性能及質量,因此,在正式施工之前要做好材料選型。瀝青混凝土是一種混合料, 材料選型要嚴格按照設計圖紙要求,針對瀝青、混凝土兩種主要材料的基本構成,選擇高性能、高質量的原材料,尤其是混凝土。 混凝土本身是一種混合料,由骨料、水泥、外加劑等原材料組成,其中每一種原材料都有嚴格的級配要求,需提前做好設計,然后合理選擇。
材料選型除了要考慮設計要求以外, 還要重點考慮周邊地質、氣候等環境條件。 以瀝青為例,假設周邊環境濕度大、降雨量高,就應當選擇具有良好防水性能的瀝青材料;如果周邊環境的交通流量比較大,則瀝青材料的黏度應當足夠高,應按照這一要求選擇相應的材料。
2.1.2 配比計算
瀝青混凝土作為一種混合料, 實際使用時的性能參數取決于其中各種原材料的配比,因此,要事前做好原材料配比計算工作,以保證在滿足技術要求的基礎上,有效地控制施工成本,進一步保證工程的經濟效益。
通常情況下,在進行瀝青混凝土配比計算時,工作人員應當按照設計圖紙和施工要求確認工程施工中瀝青混凝土各項參數的最佳標準值,然后進行計算。 在完成計算后,還要進行試驗檢測,對結果的準確性進行驗證,這樣有利于工作人員根據測試結果進行下一步調整, 這也是保證配比計算結果的關鍵步驟[1]。
2.1.3 現場準備
現場準備工作主要包括:(1)積極開展勘察測量放線工作。 在勘察中要特別注意高程測量精度,按照測量結果,積極開展現場放線工作,主要的目的是確認后期施工走向、寬度、距離、路線等。(2)確認工藝系數。在施工現場要確認其溫度系數、比尺系數和攤鋪系數等,保證各項系數的合理性,一旦發現異常要做好修正。 (3)認真檢查機械設備的工作狀況,確保設備處于正常使用狀態,一旦發現問題應進行必要的維修,或直接啟用備用設備,確保設備可以按照要求進行施工工作。
2.1.4 圖紙會審
瀝青混凝土施工人員應嚴格遵守設計圖紙要求開展一系列工作,以保證有效地貫徹落實施工意圖,但如果圖紙本身存在問題,就會導致施工質量受到影響。 為了有效地解決這一問題,正式施工之前要對圖紙進行全面會審,以便能夠及時發現圖紙設計中存在的錯誤,避免出現問題。 在會審過程中,建設施工、設計、監理等重要組織代表應共同參與會審,對當前設計圖紙的合理性、經濟性、可行性等進行全面分析,在發現問題后必須要及時提出,并加以調整。 施工方代表應高度重視施工圖紙的可行性,防止圖紙問題導致誤工、返工等各種情況。
2.2.1 材料制備
材料制備環節的主要工作內容是拌和混合料, 通常使用材料拌和機進行這一工作。 需要注意根據材料特性對拌和機參數進行合理設置和調整,以保證材料能充分拌和。 材料制備中, 拌和機參數設置的關鍵點在于拌和時間和頻率。 一般來說,時間應為1 d,同時還要保證均衡的頻率。 在拌和中要根據材料特性注意以下幾個方面的問題:如果材料的黏性比較高,建議在拌和前先在拌和機內壁噴水, 以免材料黏結在拌和機內部,造成材料損失;拌和過程應重點控制拌和溫度,確保溫度始終保持在合理區間。
2.2.2 攤鋪振搗
在瀝青混凝土運輸到工地后, 施工單位應當立即組織施工人員開展瀝青混凝土攤鋪、 振搗工作。 在正式進行攤鋪之前,應當先對修筑好的路面地基進行檢測,若發現地基本身強度不足,或者地面上有坑槽,應先行妥善處理,然后進行攤鋪。在攤鋪時,先在表面鋪灑一層瀝青粒料,使得表面具有一定黏性,這對于保證攤鋪瀝青混凝土層的穩定性有很大幫助;隨后等待5~9 h 正式開始攤鋪,一般使用攤鋪機進行施工,具體操作方式為:將瀝青混凝土裝載到攤鋪機料斗位置,不可滿溢,隨之啟動攤鋪機從起點向終點沿著預定的方向進行攤鋪,在此過程中攤鋪機的行駛速度不可過快或過慢, 且必須保持勻速。 攤鋪的基本原則是一次成型,因此,在攤鋪過程中要盡可能避免中斷。
在進行攤鋪施工的時候要注意采取合適的方法, 不同方法對攤鋪效率、成果質量的影響不同,應根據實際施工情況進行合理選擇。 以當前比較常見的雙層攤鋪方法為例,該方法適用于攤鋪層厚度要求較高的路面施工。 (1)在具體施工中,首先認真檢查攤鋪機,確保其無故障、性能良好,然后確認攤鋪路線, 同時使用2 臺相同的攤鋪機按相同路線進行攤鋪,2 臺攤鋪機行進時要保持10 m 以內距離,以保證同步進行雙層攤鋪。 (2)在雙層攤鋪中,需要注意上下攤鋪層之間的搭接錯位不可小于20 cm。 (3)正式施工前,還要對熨平板進行拱度、高度調節,完成后對熨平板進行預熱處理,要求讓熨平板的表面溫度保持在130 ℃左右。 (4)在進行雙層攤鋪之前,應先確認下承層是否符合施工要求, 確認無誤后對下承層進行溫度測量,若其溫度大于160 ℃,則允許施工,相反則要進行加熱處理。 (5)雙層攤鋪中,需要嚴格控制攤鋪機行進速度,這一點尤為重要,兩臺攤鋪機的速度差不能過大,建議控制在2~3 m/min范圍內。 (6)此外,在攤鋪施工中無論采取何種攤鋪方法,攤鋪機行進時都不允許在非指定位置掉頭。
在攤鋪結束后,應第一時間通過振搗機進行振搗。 在振搗時,將振搗機的振搗棒部位放入攤鋪層內部,深度要合理,然后啟動振搗機開始有序振搗。 在振搗過程中,瀝青混凝土表面可能會出現凹陷等現象, 應安排專人進行現場看護與補料工作,一旦發現這種現象,要及時填補材料,防止瀝青混凝土密實度出現下降情況。 需要注意的是,補料一般建議使用細料。另外,振搗過程中,要特別注意振搗點的排布,振搗施工的基本原則是全面振搗,不能出現遺漏的情況,施工人員應事前做好振搗點排布,然后按照振搗點合理振搗[2]。
2.2.3 碾壓
在確保攤鋪振搗施工沒有問題后,應第一時間進行碾壓施工。 碾壓施工前應確認壓實路線、速度等,同時還應做好碾壓設備規格、種類選型工作。 碾壓設備規格大小決定了設備重量,重量越大,設備碾壓效果越高,因此,應按照施工方案中瀝青混凝土路面的壓實要求選擇規格合理的碾壓設備。 此外,相同規格的設備在種類上也有差異,例如,有雙鋼輪壓路機、膠輪壓路機、單鋼輪壓路機等,這些設備的性能存在一定差異,應對其合理選擇。 在選好設備后,應做好施工方案規劃,以確認每一種設備用于碾壓施工的步驟以及各步驟中設備的操作方式。 為了防止碾壓時發生黏輪現象,建議在表面灑水,但所用水必須保證純凈無雜質,否則可能導致設備車輪打滑。
瀝青混凝土路面碾壓過程可分為初壓、 復壓和終壓3 個步驟,各步驟施工內容為:(1)承接攤鋪振搗成果,第一時間開始初壓,為保障初壓質量,通常選擇雙鋼輪壓路機或者是采用振動壓路機。初壓次數一般要重復2~3 次。(2)復壓前,要先確認瀝青混凝土當前溫度是否處于120~130 ℃, 若溫度沒有問題可以進行復壓。 復壓同樣選擇雙輪振動壓路機,特殊情況下可考慮選擇組合式壓路機、雙鋼輪壓路機、輪胎壓路機。 復壓次數為5~6 次。 (3)終壓要在瀝青混凝土溫度在90 ℃以上的條件下進行,次數為2~3 次,目的是消除路面上的痕跡、整平路面、進一步提高路面密實度。 通常可采用靜力式雙輪壓路機進行終壓。
在公路路面施工過程中若是出現車轍, 則說明瀝青混凝土受到了一定程度的擠壓,導致瀝青混凝土強度發生變化,這樣會影響路面的使用壽命。 同時,車轍還會引起瀝青混凝土路面變形,使路面的美觀度和平整度受到影響,最終導致無法順利通過路面施工驗收。 發生這種情況,會導致施工隊伍大面積返工,不利于成本、工期控制。 因此,車轍是路面施工當中要特別注意的一個問題。
車轍的成因比較單一, 就是施工時各種車輛來回進出遺留下的痕跡,因為車輛進出是施工的必要行為,車轍的形成是無法避免的。 針對車轍問題,應在路面施工初步完成后進行全范圍檢查,確認所有車轍所在位置,然后進行整平。 可考慮在碾壓施工中同步整平, 但如果車轍所在位置與碾壓施工不重疊,就需要人工負責整平。
公路路面施工常常會出現裂縫,裂縫是典型的施工質量問題,對于路面壽命等有極大影響。 裂縫的成因與材料、養護兩大因素有關:(1)如果施工人員沒有合理采購材料,或者沒有對材料進行質量檢測,導致不合格的材料用于施工,可能導致路面發生裂縫。 對于這種路面,必須要進行返工。 (2)如果施工人員沒有合理養護,也可能導致瀝青混凝土材料在不合理溫差下產生裂縫。 這種裂縫發生后,可以考慮采用灌漿法進行補強,同時修復、整平,但如果裂縫范圍較大,同樣應直接返工。
瀝青混凝土在施工過程中可能會出現溢油現象, 這一問題會導致路面摩擦力大幅下降,從而影響到交通安全。 同時,溢油的問題說明瀝青混凝土中的瀝青含量減少, 可能導致路面抗損能力下降,對路面壽命有不利影響。 溢油現象的主要成因與溫度有關,溫度過高或過低都有可能導致溢油,因此,應在養護期間做好溫度調控,預防溢油發生。 但如果發生溢油問題,就要進行強度、摩擦力檢測,若其中某一個指標性能過低,都必須及時返工處理。
