智 桂 英
(山西省晉中路橋建設(shè)集團有限公司,山西 晉中 030600)
在公路瀝青路面施工過程中,瀝青路面攤鋪機械及攤鋪施工是公路瀝青路面施工的核心設(shè)備和重要環(huán)節(jié)之一,瀝青攤鋪質(zhì)量直接決定了后期的公路路用性能及服役年限。在瀝青混凝土路面施工過程中,瀝青攤鋪及攤鋪質(zhì)量控制是重要的施工流程之一,也是影響瀝青路面路用性能及路面綜合承載能力主要因素。在公路路面工程施工實踐中,瀝青混凝土路面鋪筑一般選用攤鋪機攤鋪配合人工平整的施工形式,為了保證瀝青路面的攤鋪質(zhì)量,必須對瀝青攤鋪機的攤鋪質(zhì)量進行必要的控制,以保證瀝青路面各項性能指標滿足設(shè)計及規(guī)范要求。
瀝青路面攤鋪后平整度不良主要體現(xiàn)在順著瀝青攤鋪機行進方向出現(xiàn)起伏高度不同的波浪,體現(xiàn)出路面鼓包問題,且在瀝青分段攤鋪連接位置路面的平整度不良問題更加嚴重,在連接部位除了出現(xiàn)沿攤鋪機方向的波浪外,在與之正交的橫向方向,出現(xiàn)錯位問題,造成上述病害的平整度不良的原因主要如下:
第一,瀝青攤鋪機在行進過程中,由于攤鋪機料口控制檔位控制不良,導(dǎo)致瀝青混合料下料速率不均勻,進而導(dǎo)致攤鋪位置厚度差異顯著,此外,由于瀝青攤鋪機駕駛?cè)藛T駕駛技術(shù)不夠精良,行進速度不能保證勻速,加劇了攤鋪不均勻的情況出現(xiàn);第二,瀝青攤鋪機本身質(zhì)量問題,一些施工單位為了降低施工成本,肆意壓低瀝青攤鋪機保養(yǎng)費用,由于攤鋪機缺乏保養(yǎng),導(dǎo)致設(shè)備在施工前調(diào)整不精準,設(shè)備轉(zhuǎn)軸表較差,轉(zhuǎn)軸控制效果差,導(dǎo)致瀝青混合料攤鋪質(zhì)量下降;第三,在瀝青攤鋪機攤鋪過程中,由于施工溫度把控較差,瀝青混合料出現(xiàn)部分程度離析,導(dǎo)致瀝青混合料骨料不均勻,且骨料級配不合理,進而影響瀝青混合料的路用性能和質(zhì)量;第四,由于在施工過程中,路面基層施工質(zhì)量不滿足設(shè)計要求,平整度不良,為了找平基層缺陷,攤鋪過程中灑布過量透層瀝青,導(dǎo)致瀝青路面平整度變差。
除了瀝青路面平整度不足外,瀝青路面壓實質(zhì)量較差,表面蜂窩麻面明顯也是常見的病害之一。其中,壓實度不足,表面蜂窩麻面骨料剝落問題的根源是由于瀝青攤鋪設(shè)備在填料斗位置混合不充分,攤鋪機刮板位置較低且刮板磨損嚴重等問題。與此同時,瀝青混合料拌合溫度不滿足設(shè)計要求,骨料拌合不均勻且出現(xiàn)離析也是導(dǎo)致瀝青路面表面出現(xiàn)蜂窩麻面的主要原因,部分施工項目由于配套機械碾壓設(shè)備噸位不足,鋼輪與膠輪壓路機配合失調(diào)及壓實次數(shù)不足導(dǎo)致瀝青路面壓實度不足。
部分瀝青路面攤鋪完成后,表面出現(xiàn)龜裂,直接影響瀝青路面的施工質(zhì)量和效率,由于龜裂裂縫出現(xiàn),水分順著裂縫滲入路面層和基層中,破壞瀝青路面的整體結(jié)構(gòu)承載能力。其中,瀝青路面表面龜裂裂縫原因主要由以下幾方面造成:第一,瀝青攤鋪機在施工過程中,由于填料偏載等原因,導(dǎo)致瀝青路面在粘彈性狀態(tài)下受力不均勻,局部出現(xiàn)應(yīng)力集中進而導(dǎo)致瀝青路面表面龜裂;第二,在調(diào)整瀝青路面攤鋪機過程中,由于熨平板調(diào)整失誤,導(dǎo)致升降機位置出現(xiàn)較大偏差,熨平板施工前預(yù)熱不足,影響螺旋攤鋪孔道出料速度,進而間接導(dǎo)致瀝青路面表面龜裂;第三,瀝青攤鋪機螺旋出料口位置安裝不精確,導(dǎo)致熨平板加熱設(shè)備工作能力較差且刮平設(shè)備懸掛過高,進而導(dǎo)致刮平不均勻,不扎實。
經(jīng)過長期路面施工經(jīng)驗可知,瀝青攤鋪機橫向振搗梁工作效率和質(zhì)量直接決定了瀝青攤鋪效率和質(zhì)量,尤其是瀝青路面的壓實度指標,影響最為顯著;在瀝青攤鋪過程中,橫向振搗梁施工質(zhì)量越好,則對應(yīng)的機械施工量越小,因此,在瀝青攤鋪機施工前,必須詳細檢查橫向振搗梁工況,保證其工作效率。此外,瀝青攤鋪機攤鋪壓實度與設(shè)備熨平板及振搗梁工作效率關(guān)聯(lián)度較高,熨平板自重及橫向振搗梁轉(zhuǎn)速是主要的影響因素,在施工中應(yīng)結(jié)合路面攤鋪密實度的要求,選擇熨平板的重量和振動幅度,并對振搗梁的轉(zhuǎn)速進行合理控制。
目前,隨著工程施工技術(shù)的快速發(fā)展,國內(nèi)瀝青路面攤鋪設(shè)備的自動化程度不斷提升,在進行瀝青路面找平過程中已經(jīng)能實現(xiàn)動態(tài)調(diào)整,在施工過程中,常用的動態(tài)找平方法有鋼絲鎖定位和浮動梁定位兩種。鋼絲鎖找平技術(shù)主要適用于路面下基層的攤鋪找平,而懸浮梁定位適用于瀝青路面上面層找平。鋼絲鎖找平主要參照物為角位移傳感器。內(nèi)部嵌入的數(shù)據(jù)處理裝置自動存儲角位移傳感器傳來的數(shù)據(jù),并分析整理,將計算的偏差值轉(zhuǎn)化為電信號,經(jīng)放大器放大后,經(jīng)驅(qū)動閥調(diào)整自動找平裝置。其中,動態(tài)找平可以根據(jù)道路縱坡和橫坡自動調(diào)整,角位移傳感器安裝在平板前,便于及時采集和存儲數(shù)據(jù)信息。懸浮基準梁動態(tài)找平設(shè)備,其數(shù)據(jù)采集及存儲主要依賴于超聲波設(shè)備。由于超聲波屬于溫度敏感性設(shè)備,在使用過程中容易受到外部溫度變化影響,為了保證超聲波設(shè)備的采集精度,應(yīng)加設(shè)溫度補償設(shè)備,將溫度影響降至可接受范圍內(nèi)。
在瀝青路面攤鋪施工過程中,除了瀝青攤鋪機設(shè)備對瀝青攤鋪質(zhì)量的影響外,瀝青混合料質(zhì)量及混合料原材料質(zhì)量也直接影響瀝青路面路用性能和攤鋪施工性能。所以,在具體工程實踐中,必須嚴格控制瀝青混合料原材料質(zhì)量和品相,根據(jù)施工需要和設(shè)計要求,選取級配合理的瀝青混合料骨料,保證瀝青材料質(zhì)量;此外,在瀝青混合料進場前,為了保證瀝青混合料質(zhì)量,進行必要的工程抽檢,抽檢數(shù)據(jù)經(jīng)施工現(xiàn)場中心實驗室實驗合格后方可進場攤鋪。還需要注意的是,原材料選取還應(yīng)該遵循因地制宜的基本原則,在潮濕多雨地區(qū),必須保證瀝青路面表面的密封性和壓實度,提高瀝青路面的抗?jié)B能力和抗水毀能力。在高溫地區(qū),應(yīng)選擇熱穩(wěn)定性較高的瀝青材料。瀝青攤鋪設(shè)備選取應(yīng)以瀝青材料為標準。
作為評價瀝青路面的重要指標之一,平整度是評定瀝青攤鋪質(zhì)量的重要參考指標,通常情況下,在瀝青攤鋪過程中,為了保證攤鋪的和易性,瀝青攤鋪機會在熨平板溫度超過100 ℃時才開始施工。此外,除了施工溫度外,攤鋪機行進速度也直接影響瀝青攤鋪質(zhì)量,經(jīng)過長期施工實踐總結(jié),瀝青攤鋪機行進速度維持在5 m/min~8 m/min之間,瀝青路面的平整度能夠得到保證,為了提升施工效率,可以采用多臺瀝青攤鋪車同步施工。在保證瀝青路面平整度的前提下,為了延長瀝青路面的使用時限,應(yīng)做好瀝青路面的壓實施工,協(xié)調(diào)分配碾壓設(shè)備,保證碾壓次數(shù)滿足設(shè)計要求,消除輪跡,防止破壞平整度。