文/戴瀅 浙江協和建設有限公司 浙江嘉興 314000
市政道路承載著城市交通的需求,而瀝青混凝土面層作為我國市政道路工程當中最為常用的鋪設路面材料首選,其自身具有良好的耐久性、平滑性以及防水性。市政道路瀝青混凝土面層施工技術的質量,直接影響著道路的耐久性和安全性,因此,深入研究施工技術的要點和注意事項,合理選擇材料和設備,嚴格控制施工過程中的各個環節,對于保障道路工程的質量和延長使用壽命非常重要。
某新建市政道路施工長度為1500m,路幅寬為55m,路幅組成為3m 人行道+3.5m 非機動車道+3M 非機綠化分隔帶+15m 機動車道+6m 中央綠化分隔帶+15m 機動車道+3M 非機綠化分隔帶+3.5m 非機動車道+3m 人行道。機動車道及非機動車道瀝青路面厚12cm,其結構從下至上依次為:8cm 粗粒式瀝青混凝土(AC-25)+4cm 細粒式瀝青混凝土(AC-13)。這種設計具有科學性和實用性,能夠有效地提高道路的使用壽命和車輛行駛的舒適度,同時使道路更加穩定和耐用。
2.1.1 了解相關資料
在進行瀝青混凝土路面施工之前,需深入了解項目相關施工資料。在進行瀝青混凝土路面施工之前,對設計圖紙、施工規范標準及地方性相關規定等資料進行全面研究,以準確領會其中的精神和意圖,通過仔細閱讀圖紙上的平面布置、剖面、交叉控制和縱斷面等內容,掌握道路的整體布局、線形、坡度、幾何要求以及交通標志、標線等細節設計要求。同時,關注圖紙中的交叉口、匝道、人行道等特殊部位的設計要求,以便在施工過程中能夠正確理解和實施。對于招標文件,應深入了解其中的技術規范、施工工藝、質量要求以及安全措施等內容,應對文件中的每一條要求都進行仔細研究,理解其中的意思并與之前的設計圖紙進行對照,確保施工過程中的每一個環節都符合要求。在研究過程中若發現不明確或矛盾的規定,應及時與業主進行溝通,尋求解決方案,確保施工能夠順利進行[1]。
2.1.2 設備檢修調試
在瀝青混凝土路面施工前,進行設備檢修調試是十分重要的準備工作之一。
檢查施工所需設備的完整性和性能,確保設備能夠正常運行,包括瀝青拌合設備、運輸設備、攤鋪設備、碾壓設備以及輔助設備等。檢查設備的潤滑和冷卻系統,確保其運轉順暢。檢查潤滑油是否充足,冷卻系統是否正常。檢查設備的傳動系統,包括傳動帶、鏈條、傳動裝置等,確保其齒輪、皮帶等部件是否磨損嚴重,有無松動或斷裂現象。檢查設備的控制系統,包括控制面板、傳感器、電子元件等,確保其正常工作,能夠準確控制設備的操作。進行設備的調試,包括啟動設備、測試各部分功能、檢查儀表指示是否準確等,確保設備的工作狀態符合要求。
2.1.3 施工人員安排
施工人員的合理安排對于市政道路瀝青混凝土面層施工的順利進行和施工質量的保障至關重要。根據工程規模和施工進度,需合理確定施工人員的數量和工作內容,并確保每個施工人員都具備相關技能和經驗。在施工人員的數量上,需要根據項目的工程規模、施工周期和工作的繁忙程度來合理分配。一般來說,施工人員數量應能夠滿足施工進度的要求,確保工程按計劃順利進行。同時,也要考慮到工作時的安全性,避免工人過于擁擠而導致工作效率低下或安全事故的發生。要充分考慮施工的復雜性和難度,比如是否需要進行夜間施工或加班等特殊情況,適時調整施工人員的數量。在施工人員的工作內容上,需要根據不同的技能和專業來合理安排任務。在施工現場,涉及到多個工種,如機械操作員、路面修補工、材料搬運工等。每個工種都有不同的技能要求,需要對施工人員進行培訓和安全意識教育,確保他們具備相應的技能和經驗[2]。
2.2.1 粗骨料選擇
在市政道路瀝青混凝土面層施工中,粗骨料的選擇對于路面的性能和質量有著重要影響。常見的粗骨料包括碎石、破碎石、砂石等。根據設計要求和當地資源情況,選擇適合的骨料種類,確保骨料在施工過程中的可用性和穩定性。要選擇質量好、堅硬、結實的骨料,避免骨料中存在過多的裂縫、薄片和含泥量過高等問題。合適的骨料級配能夠提供均勻且密實的瀝青混凝土結構,提高路面的穩定性和耐久性。根據設計要求,選擇合適的骨料級配,確保瀝青混凝土面層的穩定性和均勻度。在施工過程中,要確保粗骨料的干燥度,避免含水量過高導致瀝青混凝土面層的質量受影響。可以通過對骨料進行干燥處理,確保骨料的含水量符合要求[3]。
2.2.2 細骨料選擇
細集料應采用潔凈、干燥、無風化、無雜質,并具有適當顆粒組成的材料,細集料的含泥量、砂當量等數據根據道路設計等級進行確定。
不同料源、品種、規格的原材料應分別存放、不得混存。
2.2.3 瀝青選擇
瀝青本就屬于一種特殊材料,對其質地均勻性有著極高要求,為了確保在施工和使用過程中不會出現任何問題,其中應不含水分,并在加熱到180℃時不會產生任何泡沫,以此保證瀝青的穩定性,并防止在加熱時出現不必要的膨脹或收縮。道路瀝青面層優先選用A 級瀝青,當瀝青進場時,必須具備出廠實驗報告和合格證,這些文件是確保其質量和合規性的關鍵。一旦瀝青進入施工現場,業主和監理單位應共同參與,按照規范要求進行見證取樣,檢測瀝青蠟含量,這一指標是衡量瀝青質量的重要標準,一般蠟含量不能高于2.2%。此外,瀝青的針入度、軟化點、延度等指標也是重要的指標,進場后依據設計指標進行相關試驗檢測,確保符合設計及規范眼前,這些指標和要求也都是確保瀝青的質量和穩定性,從而保證施工工程的安全性和耐久性。
配合比設計是市政道路瀝青混凝土面層施工中的重要環節,它直接影響著瀝青混凝土的性能和質量。瀝青含量過高會導致過度軟化和變形,而瀝青含量過低則會影響瀝青混凝土的持久性和抗水性。根據設計要求和當地氣候條件,確定合適的瀝青含量。根據設計要求和骨料特性,確定適宜的骨料比例,包括粗骨料和細骨料的比例。合適的骨料級配能夠提供均勻且穩定的瀝青混凝土結構,改善路面的密實性和耐久性。根據設計要求和骨料特性,確定適宜的骨料級配。某些情況下,可以添加輔助添加劑,如改性瀝青、增粘劑等,以提供額外的性能和改善瀝青混凝土的工作性能。在進行配合比設計時,需要綜合考慮工程所在地的氣候環境、交通負荷、骨料特性和瀝青性能等因素[4]。
2.4.1 材料存放
為確保瀝青混合料的品質和一致性,采用先進的集中瀝青拌合站拌合。這種拌和站具有高度密封性,可有效地防止礦粉等細料在拌和過程中飛揚,同時配備先進的除塵設備,確保工作環境清潔。此外,配備檢測拌和溫度的裝置,可實時監控拌和過程中的溫度變化,從而確保瀝青混合料的熱穩定性。在拌和過程中,嚴格按照生產配合比進行配料,保證瀝青混合料的性能,確保最終產品的質量穩定且符合所有相關標準。
2.4.2 混合料的出場溫度
瀝青材料在施工過程中采用的是導油管加熱方式。為確保瀝青混合料的品質,瀝青與礦料的加熱溫度需要依據設計及規范要求精確控制,若混合料溫度超過正常溫度限的30℃,可能會影響瀝青與集料的粘結力,導致混合料無法正常使用,必須予以廢棄,因此,在生產過程中,對溫度的監控和調整至關重要[5]。
2.4.3 拌和時間
混合料的拌和是瀝青混凝土面層施工中非常關鍵的一步,拌和時間對于施工質量和路面性能有著直接影響。一般而言,拌和時間應控制在45s 至60s 之間。拌和時間過短會導致混合料不充分混合,造成瀝青與骨料粘結不牢固,粘結力降低,從而影響瀝青混凝土的強度和耐久性。同時,如果拌和時間過短,也可能造成瀝青混凝土的穩定性和均勻性差,易出現不均勻瀝青含量分布和顆粒分離等問題,進而影響路面的平整度和耐久性。拌和時間過長則會使混合料發生過度熱浸,瀝青質量發生變化,失去流動性,導致路面成型困難。此外,過長的拌和時間還會使瀝青混凝土的粒料變硬,降低了瀝青與骨料的粘結力,造成坍落度下降,施工質量受到影響。
2.5.1 運輸設備
混合料采用大噸位自卸汽車進行運輸,這些車輛具有強大的載重能力,能夠有效地運輸大量的材料。在運輸前,司機必須確保車箱底部被徹底清掃,以避免任何雜質或殘留物影響混合料的純凈度。為防止側板和底板粘結混合料,車廂內須涂刷防粘結劑或隔離劑,既保證車廂的清潔度,同時防止混合料的浪費和污染。
2.5.2 運輸過程
運料車應用蓬布進行全面覆蓋,維護混合料免受不良天氣的影響,并起到保溫的作用,防止雨水淋濕,以及防止運輸過程中可能出現的任何污染。這種措施確保貨物在運輸過程中的安全和保護,無論是在何種氣候條件下,都能保持最佳狀態。此外,混合料運輸車的運量應足夠大,以便在拌和能力或攤鋪速度方面預留空間,在攤鋪機前方等候卸料,從而確保連續作業。在道路施工工程中,連續作業非常重要,能夠確保施工過程的連貫性和效率,因此,混合料運輸車作為關鍵的運輸工具,必須具備足夠的運量以確保連續作業。
2.5.3 運輸檢查
在瀝青混合料被運送到攤鋪地點后,工作人員會根據運料單進行接收,并立即檢查混合料的拌和質量。通過檢查,可確保混合料的溫度符合規范要求,沒有出現結成團塊的現象,也沒有被雨淋濕。這樣的混合料才適合用于道路的鋪筑。確保道路的質量和耐用性,混合料的溫度控制非常重要。如果混合料的溫度過高,可能會導致路面過早損壞;而溫度過低則可能導致路面不平整,影響行車舒適度。因此,在接收混合料時,工作人員會認真檢查其溫度是否適中,以確保鋪筑出的道路能夠達到最佳效果。除溫度控制外,結團和雨淋也是影響混合料質量的關鍵因素,若混合料中出現結團現象,可能會導致鋪筑出的道路出現坑洼;而雨淋則會使混合料的含水量增加,影響其壓實度和耐久性。
2.6.1 準備階段
在施工準備階段,開始鋪料前,必須嚴格檢查下承層的施工質量。一旦發現下承層的質量不符合規定或未按規定灑布透層,應立即停止鋪筑混合料,以避免對工程質量造成不良影響。如果下承層存在質量問題,必須立即采取措施進行處理,確保下承層的施工質量達到要求,為后續的鋪筑工作奠定堅實的基礎。
2.6.2 設備就位
在就位之前,進行熨平板的撓度調整,確保其拱度與機動車道的路拱完全吻合。攤鋪機被放置在即將開始攤鋪的位置,使用木板和鋼板在攤鋪機的中部和兩側墊起熨平板,使其達到攤鋪層的松鋪高度。接著,開始預熱熨平板,使其達到適當的溫度,為攤鋪工作做好準備。
2.6.3 確定系數
在瀝青混凝土面層施工中,混合料攤鋪是一個非常重要的環節。確定攤鋪系數是為了控制攤鋪厚度和充分利用混合料,以保證路面的平整度和耐久性。攤鋪系數是指瀝青混凝土混合料在攤鋪過程中的膨脹系數,具體來說,是混合料在攤鋪后的厚度與預定的攤鋪厚度之比。確定攤鋪系數的目的是確保攤鋪后的瀝青混凝土厚度符合設計要求。通常情況下,瀝青混凝土攤鋪時會根據材料特性、路面要求和攤鋪設備來確定攤鋪厚度。而攤鋪系數則是在此基礎上對實際攤鋪厚度進行修正,以保證最終厚度符合設計要求,避免出現厚度過薄或過厚的情況。
確定攤鋪系數的方法包括路面的寬度測量和材料的測量。在攤鋪過程中,通過實時監測攤鋪寬度和混合料的消耗量,可以計算出攤鋪系數。根據實際情況和施工要求,逐步調整攤鋪系數,確保瀝青混凝土的最終厚度符合設計要求。此外,在確定攤鋪系數時還需考慮攤鋪設備的性能和操作技術,確保均勻、連續的攤鋪,避免出現明顯的厚度差異和不均勻壓實現象。
2.6.4 問題處理
在瀝青混凝土面層施工過程中,可能會遇到一些問題,需要及時進行處理,以保證施工質量和路面的使用性能。承載力不足或變形應檢查基礎是否合適,確保承載力滿足設計要求。在基礎較弱或容易變形的區域,進行加固處理,如加設地基加筋、灌漿等。根據施工前的巖土勘察報告,選用合適的材料和結構進行施工。骨料分布不均勻或粒徑過大應檢查混合料供應的質量,確保骨料符合規范要求。調整拌和時間,使混合料充分混合均勻。使用篩子或其他方法對骨料進行篩分,去除過大的顆粒。熱裂縫或冷裂縫的產生應控制混合料的溫度,避免溫度過高或過低。使用合適的添加劑或添加粘合劑,提高混合料的粘結力和抗裂性能。采用適當的澆注技術,如采用溫度控制澆注或冷卻澆注等。路面平整度不達標應控制攤鋪速度和攤鋪溫度,確保混合料在攤鋪過程中的流動性和均勻性。調整振動壓實設備的頻率和振幅,提高壓實效果。
2.6.5 平整度檢查
在建筑工地和道路工程中,平整度的檢查與控制是一項非常重要的工作。為確保路面的平整度和舒適度,通常會采用3m 直尺進行測量。這種測量方法非常簡單,只需要將直尺放置在路面上,觀察直尺與路面的貼合程度。若發現有較高凸起的地方,工人將扒掉部分熱料,使路面更加平整。而對于較低凹陷的地方,工人將撒部分熱料,以此填補路面的空隙,使路面更加平整。在完成初步調整之后,工人將使用鏟子將表面粗骨料鏟除并整平。若發現表面仍有痕跡,不夠美觀,將使用篩子篩一些細料撒到路面上整平,盡快完成這項工作,工人們將趁著熱料帶有余溫時將其壓實。
2.6.6 外觀檢查
通過人為觀察檢查,可評估混合料的外觀質量。如果混合料級配有差別,可能會影響外觀,因此需要調整級配以優化外觀。如果混合料產生離析,出現部分粗料集中的現象,應采取篩細料覆蓋的方法進行處理,以確保混合料的外觀質量和均勻性。在實施外觀檢查與控制的過程中,需要綜合考慮多種因素,如混合料的級配、離析程度、外觀質量等,以確保最終產品的質量符合要求[6]。
2.7.1 選擇設備
雙鋼輪振動壓路機在壓實作業中起著關鍵作用,這種壓路機的質量通常不少于6 噸,其線壓力不少于350N/cm。在振動壓實過程中,其振動頻率通常在30HZ~50 HZ 范圍內,振幅則在0.3mm~0.8mm 范圍內。這樣的參數設置能夠使壓路機在作業時產生強烈的振動效應,從而有效地將土壤、碎石等材料緊密壓實。此外,膠輪壓路機是壓實作業中的重要設備,這種壓路機的質量不小于15 噸,特別適用于碾壓厚層瀝青混合料。在瀝青混合料施工中,為確保壓實效果,總質量不宜小于22 噸。膠輪壓路機的輪胎充氣壓力不小于0.5Mpa,以確保輪胎與地面的良好接觸。同時,輪胎應具有寬而平滑的平面,這樣可減少壓實作業時的摩擦阻力,提高壓實效率。
2.7.2 結合壓實
在進行碾壓作業時,需要結合良好的壓實作業技術,以確保路面的密實度和均勻性。壓路機的輪胎充氣壓力應符合要求,確保輪胎與地面有足夠的接觸面積,以提供足夠的壓實力量。
碾壓路徑應覆蓋整個施工區域,碾壓順序要從外側向內側逐漸進行。這樣可以確保整個路面被均勻地壓實。在進行碾壓作業時,要控制好碾壓的速度和壓實的力度。過快的碾壓速度可能導致壓實不到位,過重的壓實力度可能會損壞路面結構。因此,要根據具體情況,選擇適當的碾壓速度和力度進行作業。相鄰碾壓帶應重疊1/3~1/2 的碾壓輪寬度,使壓實作業更加均勻。這樣可以確保路面的平整度和均勻性。在進行碾壓作業之后,要及時進行檢查和修補。對于碾壓不到位或存在問題的地方,可以進行二次碾壓或修補,以保證路面質量的達標。
瀝青混凝土面層的施工接縫應緊密、平順。上下層縱向熱接縫、冷接縫以及橫向接縫須符合相關規范要求。
待攤鋪層自然降溫至表面溫度低于50℃后,方可開放交通。
綜上所述,瀝青路面施工是一個綜合系統工程,在確保瀝青混凝土原材料質量的同時,機械設備的性能選擇及配備、瀝青混凝料的攤鋪、碾壓過程控制也極為重要,施工過程中的各個環節的質量控制均是瀝青路面施工質量保障缺一不可的因素,在瀝青路面施工時,我們從原材料、機械設備、攤鋪、碾壓工藝技術等各方面進行控制,提高施工效率,確保道路工程的整體質量和安全性。