施俊生
(山西物資供應(yīng)有限公司,山西太原 030000)
目前我國的高速公路建設(shè)大力發(fā)展,在運(yùn)營與維護(hù)過程中,出現(xiàn)了很多問題,因?yàn)榈侥壳盀橹惯€沒有形成一套系統(tǒng)的質(zhì)量控制體系。之前在歐美和日本等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始了對高速公路瀝青路面質(zhì)量的研究,不過相關(guān)的手段引進(jìn)國內(nèi)后,由于氣候與地質(zhì)等的差異,檢測設(shè)備檢測出來的路面參數(shù)并不能達(dá)到質(zhì)量控制的要求,其中最關(guān)鍵的因素就是國內(nèi)高速公路建設(shè)質(zhì)量的控制水平較差,因此如何提高瀝青路面的質(zhì)量控制水平成為需要解決的重點(diǎn)問題。本文通過具體的工程實(shí)例,建立了一套完整系統(tǒng)的質(zhì)量控制體系,有一定的實(shí)踐應(yīng)用能力,能夠?yàn)橄嚓P(guān)的工程提供參考。
某高速公路的設(shè)計(jì)是采用全封閉的全立交雙向四車道設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)最高速度為80 km/h。主線的瀝青路面結(jié)構(gòu)分為上基層、下面層與上面層。厚度分別為11 cm,6 cm和4 cm。該路段處于多雨、重載的環(huán)境中,因此容易出現(xiàn)車轍病害,以及水損壞等問題,在使用過程中路面容易出現(xiàn)翻漿、壓槽等問題,冬季容易結(jié)冰,因此在瀝青路面的設(shè)計(jì)與施工中,需要考慮原材料的質(zhì)量,進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),并控制施工工藝,以保證瀝青路面的使用達(dá)到最優(yōu)性能。
保證瀝青路面施工質(zhì)量的前提是原材料的質(zhì)量,也就是控制瀝青、粗細(xì)集料和填料的質(zhì)量。在原材料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場的時候,要做好材料指標(biāo)的檢驗(yàn)。對于檢驗(yàn)不合格的材料應(yīng)當(dāng)及時通報施工單位并堅(jiān)決拒絕進(jìn)入現(xiàn)場?,F(xiàn)場應(yīng)當(dāng)采用能夠滿足施工要求的宕口,選擇先進(jìn)的集料破碎工藝,建設(shè)滿足規(guī)范要求的料倉,嚴(yán)格把控粗細(xì)集料的生產(chǎn)質(zhì)量,保證集料干凈、無風(fēng)化、無雜質(zhì)、干燥。在生產(chǎn)過程中,施工單位與監(jiān)理單位應(yīng)當(dāng)做好原材料的抽檢工作,按照規(guī)定的頻率對基質(zhì)和改性瀝青全程監(jiān)督。檢測的頻率應(yīng)當(dāng)為施工單位2 000 m3/次,檢測單位為施工單位抽檢頻率的20%,路面咨詢單位進(jìn)行隨機(jī)抽檢?;鶎邮┕に枰脑牧峡梢允褂迷诩庸ご旨蠒r產(chǎn)出的部分石屑,用于上面層的細(xì)集料可以采用石灰?guī)r機(jī)制砂當(dāng)作原料,進(jìn)行適當(dāng)?shù)募壟淇刂?,保證細(xì)集料沒有雜質(zhì),無風(fēng)化,干凈,干燥,對石屑的亞甲藍(lán)值和砂當(dāng)量進(jìn)行檢測。填料應(yīng)當(dāng)保證采用石灰?guī)r的礦粉,對石料的黏附性進(jìn)行檢測,如果達(dá)不到規(guī)范規(guī)定的4級要求,應(yīng)當(dāng)摻入1% ~2%的水泥替代等量的礦粉,提高路面的抗水損害能力。施工單位應(yīng)當(dāng)每500 t檢測一次,檢測單位按照施工單位檢測數(shù)量的20%進(jìn)行抽檢。
瀝青面層施工質(zhì)量好壞的關(guān)鍵影響因素是瀝青混合料的質(zhì)量。瀝青混合料直接關(guān)系著瀝青面層的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性以及路面的抗滑性能。因此在施工中必須采用優(yōu)化的配合比設(shè)計(jì),嚴(yán)格控制材料的油石比,在施工時控制施工的溫度,保證瀝青混合料的質(zhì)量。進(jìn)行瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)時需要分為三個階段,而且配合比必須經(jīng)過項(xiàng)目的認(rèn)可,并經(jīng)過具有相關(guān)資質(zhì)的第三方試驗(yàn)室進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)配合比的過程中需要綜合考慮混合料的抗疲勞性能、抗收縮開裂性能以及泌水性和抗車轍能力的要求。如果在施工中,瀝青的油石比過大,路面容易泛油,油石比過小路面會出現(xiàn)松散的情況。因此合理的油石比能夠降低施工的成本并保證路面的施工質(zhì)量。這就要求拌制瀝青混合料的計(jì)量系統(tǒng)必須精確而且穩(wěn)定,而且在試驗(yàn)的時候?yàn)r青混合料的取樣也必須均勻,同時在拌制過程中要保證溫度的穩(wěn)定,及時掌握瀝青的變化情況。
控制瀝青混合料的施工溫度包括控制瀝青混合料的出場溫度、到場溫度、攤鋪與碾壓溫度等幾個參數(shù),在所有的控制溫度的參數(shù)當(dāng)中,最重要的是出場溫度,因?yàn)槌鰣鰷囟鹊母叩椭苯記Q定著后面的到場溫度、攤鋪溫度以及碾壓溫度的大小。瀝青路面施工的時候,為了減小溫度的影響,需要覆蓋粗集料,做好場地的硬化工作,將不同的集料分割開來并做好防水排水的工作。現(xiàn)場的溫度控制不要追求過高的溫度,因?yàn)闇囟雀邥馂r青的老化,引起溫度的離析。瀝青混合料在施工中應(yīng)當(dāng)注意溫度在碾壓和攤鋪中的變化規(guī)律,必要的時候需要配備足夠的碾壓設(shè)備,以提高碾壓的效率,減少施工中的溫度損失,保證壓實(shí)度。
1)瀝青的準(zhǔn)備。準(zhǔn)備瀝青需要加熱導(dǎo)熱油,保證瀝青的溫度與流動性,使得出場的瀝青混合均勻,施工現(xiàn)場應(yīng)當(dāng)保證瀝青的運(yùn)輸不間斷。2)集料的準(zhǔn)備。集料需要垂直鏟入,所以應(yīng)當(dāng)保證材料的均勻,在開工之前檢測集料的含水率,設(shè)定好集料的加熱時間與溫度,如果含水率較大,則應(yīng)當(dāng)停止使用并更換其他的集料,以保證混合料的施工質(zhì)量滿足要求。3)混合料的運(yùn)輸。在混合料的運(yùn)輸中,應(yīng)當(dāng)配備足夠的運(yùn)輸車,保證集料能夠快速地被運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,在實(shí)際施工中,要求運(yùn)輸車的運(yùn)輸能力能夠超過攤鋪車的攤鋪效率的20%以上,運(yùn)輸車的運(yùn)輸重量要達(dá)到20 t以上,運(yùn)料車也應(yīng)當(dāng)配備側(cè)板與底板。底板上應(yīng)當(dāng)涂一層隔離劑,這是因?yàn)閿備伒臅r候?qū)τ跍囟鹊囊蟊容^嚴(yán)格,所以要對混合料進(jìn)行保溫處理。4)混合料的攤鋪。根據(jù)某高速公路的現(xiàn)場實(shí)際設(shè)計(jì)情況與路面的寬度,瀝青路面的施工適合采用大功率的抗離析性能較好的攤鋪機(jī)進(jìn)行施工,攤鋪機(jī)應(yīng)當(dāng)考慮攤鋪的厚度與角度,在攤鋪機(jī)作業(yè)之后,應(yīng)當(dāng)有人員每隔30 m對作業(yè)后的高程進(jìn)行測量,并做好記錄。攤鋪前需要對攤鋪機(jī)進(jìn)行處理,預(yù)熱熨平板直到100℃以上,在攤鋪的時候保證攤鋪機(jī)的振動錘和其他的裝置正常運(yùn)行。攤鋪機(jī)作業(yè)的時候要對功率和性能進(jìn)行調(diào)整,保證最佳作業(yè)狀態(tài),這樣才能夠保證施工的質(zhì)量與壓實(shí)度滿足施工要求。攤鋪機(jī)與運(yùn)輸車應(yīng)當(dāng)進(jìn)行速度的匹配,保證攤鋪機(jī)的連續(xù)作業(yè)不中斷。攤鋪機(jī)在工作過程中不得隨意停止或者中斷,應(yīng)當(dāng)保證平整度,減少材料的離析,攤鋪的速度應(yīng)當(dāng)保證2 m/min左右。5)材料的碾壓。攤鋪好瀝青混合料路面之后,應(yīng)當(dāng)采用壓路機(jī)對路面進(jìn)行碾壓。本工程的路面寬度采用3臺重量為13 t的雙鋼輪壓路機(jī)以及1臺20 t的膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,一些較難碾壓到的部位采用手扶式小型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。壓路機(jī)在運(yùn)行的過程中應(yīng)當(dāng)先慢后快,先高頻后低頻,保證碾壓的速度。這里需要注意的質(zhì)量控制要點(diǎn)是壓路機(jī)不能在碾壓的材料溫度較低的時候進(jìn)行碾壓,因?yàn)闇囟容^低的情況下,壓路機(jī)的碾壓會把石料的棱角磨平,一些石料可能會被壓碎,從而影響路面施工質(zhì)量。在路面碾壓完成后,應(yīng)當(dāng)對瀝青路面的壓實(shí)度與平整度進(jìn)行檢測,保證施工質(zhì)量滿足規(guī)范要求。6)接縫與修邊。熱接縫在不同的碾壓層應(yīng)當(dāng)間距在20 cm以上,對于已經(jīng)鋪好的面層,需要注意應(yīng)當(dāng)留下15 cm左右的寬度暫時不進(jìn)行碾壓,將之當(dāng)作高程的基準(zhǔn),為后續(xù)的攤鋪提供參考。在進(jìn)行路面的前后攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時,也應(yīng)當(dāng)注意后面攤鋪的路面應(yīng)當(dāng)遮蓋之前鋪設(shè)路面的一部分,大約在5 cm,在混合料攤鋪完成之后,壓路機(jī)應(yīng)當(dāng)對熱接縫進(jìn)行碾壓,控制平整度,之后再進(jìn)行跨縫碾壓,消除接縫的痕跡。在路面碾壓結(jié)束后采用清掃車對路面表層的雜物進(jìn)行清理。
本文通過實(shí)際的工程案例對瀝青路面施工質(zhì)量控制的方法與措施進(jìn)行了闡述,針對某高速公路多雨重載的條件進(jìn)行了配合比方面的調(diào)整,以及瀝青路面施工的要點(diǎn)介紹。某高速公路瀝青路面的施工質(zhì)量得到了控制,在運(yùn)營過程中表現(xiàn)良好,為同樣條件的高速公路質(zhì)量控制提供了一定的借鑒。