霍凱
(太原市政建設集團有限公司,山西 太原 030000)
瀝青攤鋪作為道路工程路面施工中十分重要的工序直接影響道路工程的最終質量,以及后期行駛的舒適性。在以往實施瀝青路面攤鋪時,經常需要測量人員采取人工放置掛線等操作來提供參照物,同時需要人為觀察攤鋪狀態(tài)和機械姿態(tài),極易造成路面平整度、高程、厚度等方面出現(xiàn)質量問題,不僅會產生較大的經濟損失,還會延誤工期。對此,必須結合瀝青攤鋪的具體要求和特征,將數(shù)字化機械過程控制技術引入攤鋪工程中,合理設置攤鋪監(jiān)控管理系統(tǒng),設置監(jiān)測檢測基站進行自動化、實時監(jiān)測,為管理人員提供監(jiān)測數(shù)據(jù)。管理人員結合數(shù)據(jù)分析,全面、精準地管控攤鋪厚度、高程,以滿足施工驗收標準要求,合理降低施工成本。
(1)施工單位必須建立一個組織,專職承擔建筑材料的具體運送工作,同時,又要承擔工程后期的物料裝卸以及路面檢查等工作,確保物料的及時供給和建筑材料的正確規(guī)劃安裝等問題,從而使得施工能夠順利完成。
(2)在開展瀝青攤鋪工作前,攤鋪機的機組人員需要首先檢驗攤鋪機的各個組件是否可以順利工作、控制接頭能否順利接通、建筑施工者以及現(xiàn)場指揮的工作人員有無準備就緒等。當上述所有工作準備妥當以后,機組成員還需要對攤鋪機的熨平板做好預熱時間處理。主要原因就是:如不能經過高溫的加熱而直接接觸瀝青材料,就會對熨平板的基本結構產生破壞,從而減少熨平板的使用壽命[1]。當熨平板在發(fā)生過加熱時間且水溫穩(wěn)定達到了100℃以后,就可展開混合料攤鋪施工了,但在建筑施工過程中要注意混合料的攤鋪車速,既不要過快,也不要過慢,要保證攤鋪機的前進方向按照事前計劃,并且最好在施工時不能發(fā)生很大的轉彎狀況。
(3)機組內工作人員在攤鋪路面的過程中,應隨時關注釘狀器的供料口與攤鋪料的完全吻合,如果感覺施工質量不高時,可適當增加攤鋪機的振動次數(shù)。在實施項目中,應按照現(xiàn)場狀況不斷對攤鋪的各個部分做出微調,以確保實施項目的持續(xù)進行。
(4)夯錘作為攤鋪機的重要施力設備,必須確保其持續(xù)平穩(wěn)進行。在夯錘運行的時候,也要注意供料位和釘狀機等設備的夯錘有無出現(xiàn)相接觸和碰撞的現(xiàn)象,一旦發(fā)生,必須停止運行,改變組件的情況。一旦攤鋪機和地板聯(lián)系的不一致,就很容易出現(xiàn)跳車的情況。這時,就必須讓攤鋪機一直待在原地不動(而不是需要關掉),并且在暫停的狀態(tài)中,使地板基層與混凝土間良好地實現(xiàn)了溫度傳導,使這兩個部位都可以完全和已經鋪設好的混凝土地聯(lián)系,這樣才能繼續(xù)進行鋪設。
在市政工程道路建設中,采用瀝青混合料作為一種新型的混合料路面結構,其優(yōu)點包括:首先,提高了施工的速度。采用的各種施工方法所需要的各種材料易于獲得,施工過程簡練,可以一次性完成瀝青混合料拌和料的鋪裝。采用混合料拌和料的方法,可以快速提高混合料的使用壽命,減少工程建設周期。同時也可以在某種意義上減少項目的費用。其次,采用瀝青混合料后,可以提高道路的防水性和防滑性,提高路面的摩阻系數(shù),從而可以減少道路的意外,同時還可以提高道路的整體性能,提高了市政的使用年限,提高了市政的綜合經濟效益。再次,瀝青混合料混合料的吸附力很大,能在路面上生成一種物質,起到防護作用,從而提高路面的整體性能,還能預防濕氣的流失。
路面裂縫問題是十分常見的一種病害,主要是由道路沉陷產生應力所致,裂縫的出現(xiàn)不僅影響了路面的美觀性,也會影響市政使用性能,縮短了使用壽命,降低了行車安全性。裂縫的常見形式和產生原因具體如下。
(1)荷載裂縫。在市政施工設計中一旦設計不當,就會引發(fā)許多不良問題,工程設計部門在這其中占據(jù)重要位置。一些施工單位經常忽略各種影響因素,導致實際受力情況和設計預測情況相差甚遠,使得市政道路一旦受到較大的外力作用就會出現(xiàn)裂縫。另外,施工人員缺乏良好的安全意識,隨意堆放大型施工機械和施工材料,并未合理按照規(guī)范使用,導致實際施工違背了設計圖紙要求,過分注重施工進度和經濟效益,降低了路面承受力導致產生裂縫。
(2)溫度裂縫。溫度的變化過大也會導致產生裂縫,具體原因如下:①水化熱。水化熱指的是在施工過程中水分蒸發(fā)發(fā)出熱量。瀝青混凝土在施工過程中內部會產生較高的溫度,當內部水分蒸發(fā)時候熱量也會因此釋放出來,內外部溫度存在巨大差距,市政道路表面就會出現(xiàn)裂縫。②寒冷季節(jié)施工或者是施工操作不當就會導致瀝青混凝土的內部溫度變化幅度較大,驟冷驟熱,時間一久就會逐漸形成不均勻裂縫。③日照原因[2]。陽光過于劇烈會對道路表面造成暴曬,導致其內里溫度逐漸升高,內外溫差明顯,裂縫由此形成。
(3)收縮裂縫。瀝青混凝土在一定的條件下會顯示出收縮性,這種性能也會導致裂縫的產生,收縮裂縫是最常見的一種裂縫,分為干縮裂縫和塑性收縮裂縫。①干縮裂縫是由于混凝土長期暴露在空氣內部水分逐漸消失過于干燥出現(xiàn)了裂縫,例如,混凝土水分較少、鋼筋布置不當、材料級配不合理等問題都會導致干縮裂縫出現(xiàn)。②塑性裂縫指的是在施工過程中,澆筑混凝土的時候水泥發(fā)生了水化反應導致內部水分大量蒸發(fā),路面干裂從而出現(xiàn)裂縫,主要是由于失水導致。
4.1.1 施工前準備
通過分析現(xiàn)場勘查數(shù)據(jù),施工單位負責人可以對材料和設備進行配置,合理規(guī)劃運輸路線,保障施工現(xiàn)場材料儲備工作。與此同時,施工現(xiàn)場也應當配備驗收裝置,令各個項目、各個要素都能夠得到科學全面的檢查與管理。項目負責人應當積極組織工作人員進行技術施工流程,施工安全等方面的教育培訓工作,確保施工人員的專業(yè)素質和技術水平。
4.1.2 調整攤鋪機橫坡自動控制器
在進行攤鋪機橫坡自動控制器調整的過程中,需要充分考慮到設計坡度。在定位過程中,需要運用電傳感找平器,使其接觸桿位置與拉緊鋼絲線進行結合,這樣可以保證位置定位的準確性。在進行加料的時候,需要保證添加量的合理控制,避免超出安全范圍,在達到了安全范圍之后,攤鋪機便可正式進入攤鋪施工階段。
(1)在施工前期準備工作結束后,需拌和混合料。因為本次施工使用雙層攤鋪技術,故需同時拌制兩種混合料。在進行拌和過程中,要根據(jù)配合設計比進行投料。混合料的拌和溫度不得超出170~185℃,拌和時間不得超出45~60s。在完成混合料的均勻拌和后,進行抽樣檢查,若混合料的性能不滿足施工要求,則要對其進行有效處理。
(2)采用自卸式汽車向施工現(xiàn)場及時運送檢查達標的混合料。為順利開展瀝青路面的攤鋪施工,需同時運送這兩種不同的混合料[3]。為避免混合料質量降低,運送到施工現(xiàn)場的混合料溫度不宜過低,所以在運送過程中要對混合料采取適當?shù)姆烙昱c保溫措施。為避免混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象,送料車輛應以12~15km/h 的速度勻速前進,嚴禁突然轉彎或停車。
在復壓施工結束后開始進行終壓,以進一步提高混凝土路面的平整度,解決路面中存在的一些缺陷問題,并有效消除復壓施工中產生的輪跡。在終壓過程中,為提高瀝青混凝土路面的美觀性,碾壓遍數(shù)應控制在3~4 遍之間,混凝土路面溫度應控制在90℃左右。值得注意的是,在施工過程中,需嚴格控制上層攤鋪厚度與下層攤鋪厚度,具體操作方法如下:①將一小塊鋁板預先鋪設在下臥層,在完成下層攤鋪施工之后且上層攤鋪尚未開始施工前,在鋁板中插入測簽,測量下層的松鋪厚度。②將一片薄鋁板置于已攤鋪但未進行碾壓的下層表面上,待完成上層混合料攤鋪以后,在鋁板位置進行開挖,測量上層的松鋪厚度并及時恢復與整平原路面。碾壓施工結束后,應采用無損探測法分別測定鋁板位置處上層與下層的壓實厚度。
當前,施工工作角度的大小是通過測試確定的。在測試過程中,施工人員首先在攤鋪機下安裝了一個木頭墊子。木墊子的長度應與攤鋪機平板的長度相同,寬度應為0.2~0.3m。攤鋪層的厚度主要是指路面上瀝青混合料的室外攤鋪厚度。必須注意的是,該板必須放置在所有熨平板的下方,或者該板必須放置在板寬的3cm后。在加熱并保持熨平板筆直后,可以調整螺釘?shù)氖直J┕と藛T會輕輕抬起熨平板的前部,以保持0.15°~0.40°的角度傾斜,向內均勻地填充混合物,然后開始進一步攤鋪。在一定距離內完成攤鋪后,派專業(yè)人員測量攤鋪厚度。如果攤鋪厚度不符合設計標準,則應根據(jù)實際施工條件重新調整螺桿前端。如果路面厚度超過設計標準,則必須適當調整工作角度。調整螺桿柄后,施工人員先提前5~6m 施工,然后測量其厚度,以保證測量結果的參考價值[4]。
螺旋分料器的調整過程中,需要關注其長度、位置、葉片直徑等參數(shù)。一般情況下,當項目使用單層熨平板攤鋪機施工時,施工人員可通過人工操作,令螺旋分料器的所有葉片在螺栓的輔助下有序固定在橫幅上。如果螺旋分料器的葉片數(shù)量較多,則分料器的長度較大。調整分流器螺釘長度后,確保其小于熨平板的寬度。一般來說,施工人員必須在整個平臺寬度兩側之間留出0.5m 的空間,以盡可能避免擠壓和分配混合物的葉片磨損。如果混合料的粒徑過大,鋪面層厚度過大,則應相應延長螺旋分料器與底座之間的距離以及螺旋分料器與整個熨平板前端之間的距離。
施工過程中,攤鋪機的工作質量也會受到混合料種類、供給情況、施工設備等因素影響。通常情況下,工作速度可以通過計算或連續(xù)工作原則確定。連續(xù)工作原則指的是,從開始工作到當天計劃工作量全部完成前,攤鋪機一直保持持續(xù)工作狀態(tài),嚴禁出現(xiàn)停機,嚴禁擅自修改設備的工作速度,否則將致使整體攤鋪質量下降,影響最終道路的平整度。若其他的條件保持不變,僅是速度變化同樣會導致熨平板下混合料的數(shù)目與密度發(fā)生改變[5]。不僅如此,由于堆積在底部的混合料數(shù)目增多,將致使其密度變大,進而將大大降低其變形率,提升攤鋪層的厚度。反之,隨著速度的提升,攤鋪層厚度會變小。
在縱向施工縫處理過程中,需要兩臺攤鋪機處于梯隊聯(lián)合攤鋪狀態(tài),以免縱向接縫因受到損壞和沖擊而擴大。完成接縫處理工作后,施工人員也要對接縫處理效果進行全面檢查,觀察接縫處理區(qū)域是否仍然存在細縫情況。在橫向縫處理的過程中,需要將壓實機端部處的懸臂裝直尺放進施工縫當中,令拉伸距離超過3m,在這樣的情況下,需要對直齒的狀態(tài)進行觀察,如果出現(xiàn)了直尺脫落的情況,并且陷落位置在攤鋪層處,則可以說明這個區(qū)域應當進行接縫處理。在處理縱向接縫和橫向接縫的時候都需要確保預留高度,能夠滿足相應的施工需求。只有滿足相關要求才可以在壓實過程中保證壓實路面與正常路面保持同一水平。
由于竣工階段的質量驗收工作具有重要的作用,因此施工人員應當完善收尾工作。監(jiān)理人員應當旁站監(jiān)督路面攤鋪質量檢查過程,了解各項技術是否得到正確運用。在進行監(jiān)督檢查的過程中,需要對松鋪厚度、平整度、密實度等各項進行檢查[6]。在進行松鋪厚度檢查的時候,不僅關注路面處的攤鋪厚度,還應當確定松鋪系數(shù)與設計厚度之間乘積,兩者相乘的結果便是混合料攤鋪的標準厚度值。整條市政路面的各個部分都需要保持一致的平整度和密實度,為了達到這樣的果,攤鋪應當保持連續(xù)性,混合料應當保持均勻性。
在以上施工作業(yè)結束后,施工單位需認真檢查混凝土路面的壓實度,確保混凝土路面的壓實度滿足施工要求后,方可對混凝土路面進行養(yǎng)生。養(yǎng)生時間應控制在7d 左右。在養(yǎng)生施工過程中,為保證混凝土路面始終處于濕潤狀態(tài),施工單位可以選用灑水保濕或覆蓋塑料薄膜的方法。
綜上所述,在高速市政瀝青混凝土路面施工中,采用雙層攤鋪技術能夠有效提高瀝青混凝土路面的承載能力與平整度,提升高速市政工程的整體施工質量,施工單位在實際施工中應熟悉與掌握雙層攤鋪施工技術要點,充分發(fā)揮其技術優(yōu)勢。