市政道路瀝青路面施工質(zhì)量控制技術(shù)的應(yīng)用

曹 凱 北京市市政一建設(shè)工程有限責(zé)任公司

1 前言

近年以來，我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，國內(nèi)生產(chǎn)總值已經(jīng)躍居世界第二。各地區(qū)之間經(jīng)濟(jì)往來的頻率也隨之不斷增加，交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展是聯(lián)系不同區(qū)域的一個重要因素，同時也是衡量一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的標(biāo)志之一。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國公路總里程數(shù)達(dá)到457萬千米，其中高速公路達(dá)到12.35萬千米，全國等級公路里程占公路總里程的85%以上，其中瀝青混凝土路面占了80%以上。

我國瀝青道路施工現(xiàn)場檢測方法和結(jié)果的反饋存在滯后性，其檢測結(jié)果往往在施工結(jié)束后才出來，無法在施工過程中獲得有效數(shù)據(jù)并做出及時調(diào)整；還有人為影響因素容易造成偏差。因此，通過物聯(lián)網(wǎng)、北斗導(dǎo)航、傳感器等先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合控制圖與GPS等方法，建立一套完整的施工過程智能化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)瀝青混凝土路面從混合料的拌合到材料的運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等過程的可視化引導(dǎo)與管控、提高瀝青混凝土路面質(zhì)量、延長使用壽命是非常有必要的。

2 市政道路工程瀝青路面施工技術(shù)以及質(zhì)量控制的意義

2.1 提高施工質(zhì)量

通過全面的質(zhì)量控制措施，可營造安全的施工環(huán)境，切實(shí)提高瀝青路面的施工質(zhì)量，有序推進(jìn)施工進(jìn)程，減少不必要的工程資源投入，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 提高耐久性

瀝青路面的質(zhì)量問題較多，如裂縫、麻面、坑槽等，而影響因素復(fù)雜，行車荷載、日曬、水體侵蝕等為關(guān)鍵的因素，加強(qiáng)質(zhì)量控制對提高瀝青路面的質(zhì)量具有重要意義。若充分落實(shí)質(zhì)量控制工作，可確保瀝青路面在設(shè)計(jì)年限內(nèi)維持正常使用的狀態(tài)，提高其耐久性，減少病害檢維修的工作量，提供良好的車輛通行環(huán)境。

3 市政道路瀝青路面施工質(zhì)量問題分析

3.1 路面裂紋

路面使用一段時間后就會出現(xiàn)裂縫，而且裂縫是常見的路面質(zhì)量問題，瀝青路面的裂縫可分為兩種，一種是疲勞裂縫，另一種是反射裂縫。疲勞裂縫主要因?yàn)槁访媸艿搅送饨绲臏囟纫约败囕v荷載的影響。外部高溫和過大的荷載會增加路面出現(xiàn)疲勞裂紋的概率，因此，經(jīng)常會看到道路交通限制車輛荷載。就反射裂縫而言，常常會出現(xiàn)在舊混凝土路面加鋪的瀝青面層中。

3.2 路面沉降

道路最為嚴(yán)重的質(zhì)量病害是道路沉降，發(fā)生這類質(zhì)量問題會造成道路的整個結(jié)構(gòu)破壞，其產(chǎn)生一般是施工期間對道路的路基壓實(shí)處理不到位，使路基壓實(shí)密度未達(dá)到規(guī)范要求，由于路基的沉降塌陷進(jìn)而造成路面的沉陷。

3.3 路面車轍

在路面的質(zhì)量問題中，還包括車轍。在評價路面質(zhì)量和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的工作中，車轍情況是一個重要指標(biāo)。在對車轍進(jìn)行分類時，會以車轍產(chǎn)生的原因?yàn)橐罁?jù)，車轍大致可分為四種類型：一是車胎磨損引起的車轍，這種情況會受到外界環(huán)境共同作用的影響，屬于磨耗型車轍。二是路面的質(zhì)量問題所引起的車轍，是有了車輛荷載后所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性車轍。三是由于路面施工材料不穩(wěn)定，使得路面有位移發(fā)生，此時就會產(chǎn)生失穩(wěn)性的車轍問題。四是壓密型車轍，主要是由車輛壓密所造成的。

4 市政工程瀝青路面施工技術(shù)主要內(nèi)容

4.1 瀝青路面施工準(zhǔn)備技術(shù)

市政道路工程施工單位在組織施工人員進(jìn)行瀝青路面施工之前，要安排工作人員進(jìn)行試驗(yàn)路的鋪筑作業(yè)，無論是哪種混合料都有必要展開試攤鋪工作，這樣才能夠科學(xué)明確合理的松鋪系數(shù)、施工工藝以及壓實(shí)次數(shù)等施工內(nèi)容，幫助施工管理人員設(shè)計(jì)出最佳的施工技術(shù)方案，為后續(xù)工作開展打下扎實(shí)的基礎(chǔ)條件。

當(dāng)施工單位在完成瀝青路面的試驗(yàn)路段鋪筑工作后，管理人員需要詳細(xì)如實(shí)編寫出施工總結(jié)，并將其傳遞上交到市政工程監(jiān)理工程師手上進(jìn)行有效審查，只有當(dāng)監(jiān)理工程師審查判定合格后，施工單位才能夠根據(jù)之前試驗(yàn)段所采取的施工工藝展開市政道路工程大量路段的鋪筑施工操作。

4.2 嚴(yán)格控制混合料制作過程

第一，現(xiàn)場保管。堆放各種礦料的地坪須硬化，并具有良好的排水系統(tǒng)，避免材料被污染；各品種材料間應(yīng)用墻體隔開，以免相互混雜。細(xì)集料及礦粉須覆蓋，細(xì)料潮濕會影響喂料數(shù)量和拌和機(jī)產(chǎn)量，木質(zhì)素纖維的保管、存放、運(yùn)輸過程中均不能受潮。

第二，合理選擇攪拌機(jī)械?；旌狭蠑嚢钑r其質(zhì)量的高低由混合料的攪拌機(jī)械決定。因此，施工單位須高度關(guān)注混合料攪拌機(jī)械的選擇問題。在考慮混合料攪拌機(jī)械時，技術(shù)人員應(yīng)充分結(jié)合高速公路施工的實(shí)際情況、自然因素進(jìn)行選擇。

第三，規(guī)范制作流程。在混合料制作中須嚴(yán)格按照規(guī)范性流程進(jìn)行。①在制作過程中如果摻入其他原材料，須嚴(yán)格控制混合料的攪拌時間。在各類材料混合料攪拌時，應(yīng)合理控制攪拌物的均勻度、顏色等，如果攪拌過程中添加了外加劑，應(yīng)延長攪拌時間。②嚴(yán)格控制混合物料的均勻程度，制作混合料過程中，操作人員應(yīng)精確控制原材料與水的注入比例，防止出現(xiàn)混合料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象。

第四，優(yōu)化調(diào)整攪拌程序。施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范流程進(jìn)行攪拌操作，調(diào)整優(yōu)化攪拌程序有利于強(qiáng)化高速公路瀝青路面施工及質(zhì)量的控制。

4.3 攤鋪和碾壓

4.3.1 攤鋪應(yīng)達(dá)到符合要求的標(biāo)準(zhǔn)

瀝青混合料的攤鋪效果會直接影響到瀝青路面的平整度，因此應(yīng)保證瀝青混合料的攤鋪效果達(dá)到符合要求的標(biāo)準(zhǔn)。鋪面層采用平衡梁接觸自動找平的辦法，之后需要利用攤鋪機(jī)進(jìn)行科學(xué)攤鋪，對攤鋪過程中松鋪的厚度進(jìn)行科學(xué)的控制，將松鋪厚度的偏差控制在3mm范圍內(nèi)，應(yīng)盡可能一次性完成攤鋪，以避免攤鋪機(jī)停機(jī)等待材料。在完成攤鋪以后，需全面徹底檢查攤鋪效果，測量出標(biāo)高和橫坡的坡度，同時檢查攤鋪是否到位，如有缺陷，可人工修補(bǔ)，如缺陷太嚴(yán)重，則需要返工重鋪。

4.3.2 控制好碾壓機(jī)的速度

當(dāng)施工隊(duì)伍在結(jié)束完市政工程瀝青路面的攤鋪施工操作后，就必須安排施工人員展開科學(xué)壓實(shí)作業(yè)。瀝青路面的壓實(shí)施工控制通常分為三個階段，分別是初壓、復(fù)壓和終壓。在瀝青路面壓實(shí)施工完成后，施工人員要科學(xué)運(yùn)用專業(yè)的密度儀設(shè)備有效檢測出瀝青路面的實(shí)際壓實(shí)情況，確保其壓實(shí)度和平滑度能夠達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)施工人員發(fā)現(xiàn)某個區(qū)域存在著異常數(shù)據(jù)信息情況后，就必須及時展開調(diào)查分析，并共同商議解決方案進(jìn)行處理，充分保障瀝青路面壓實(shí)工作質(zhì)量。

在瀝青路面壓實(shí)施工期間需要較高的溫度，該溫度要與瀝青溫度計(jì)路面攤鋪厚度有機(jī)結(jié)合在一起，施工人員在進(jìn)行反復(fù)試壓后才能夠科學(xué)有效明確。在路面終壓環(huán)節(jié)中，施工人員通常要操控專業(yè)雙輪鋼筒式的壓路機(jī)展開壓實(shí)作業(yè)，進(jìn)一步鞏固瀝青路面的壓實(shí)度。

4.4 瀝青路面的接縫質(zhì)量控制

在施工過程中應(yīng)盡量避免施工接縫的形成，如必須要留縫，應(yīng)做到接縫緊密、平順。施工中有熱接縫、冷接縫兩種，熱接縫在處理時比較簡單，將已鋪部分留下100mm～200mm寬暫不碾壓，作為后續(xù)部分的基準(zhǔn)面，然后跨縫壓實(shí)；冷接縫可以利用增加的擋板把預(yù)先鋪設(shè)好的瀝青表面鑿毛，刷上一層粘層油，重新鋪設(shè)一層新瀝青混合料，然后對新料跨縫攤鋪，軟化下層后鏟走重疊部分。接縫處應(yīng)用壓路機(jī)壓實(shí)，壓實(shí)時先橫向碾壓，再縱向充分壓實(shí)，使得接縫連接平順。

4.5 瀝青路面的維護(hù)

瀝青維護(hù)保養(yǎng)工作是公路瀝青路面工程施工中的重要環(huán)節(jié)，日后運(yùn)營過程中應(yīng)持續(xù)性開展此項(xiàng)工作。做好瀝青路面的維護(hù)是不斷強(qiáng)化施工質(zhì)量控制的有效措施，須充分結(jié)合高速公路路面施工特征及客觀環(huán)境的溫、濕度，制定詳細(xì)的養(yǎng)護(hù)方案，加大巡查力度。

4.6 建立路面排水系統(tǒng)

如果在使用時，路面有滲水的問題，這將嚴(yán)重影響到路面的使用效果，導(dǎo)致路面使用壽命也會大大縮短，為此應(yīng)采取積極措施控制路面發(fā)生滲水。可以采取的辦法是在瀝青路面上加一層防水層，該方法能減輕水從路面的小裂縫滲透到路基中的問題。

對于外部控制因素，在施工過程中應(yīng)對城市排水問題引起重視，可根據(jù)城市位置和特殊因素來設(shè)計(jì)城市排水方案，以成功建立有效的城市排水系統(tǒng)，防止雨季時雨水長時間停留，而破壞道路質(zhì)量。

5 應(yīng)用信息化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控

為更好地了解養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目施工質(zhì)量情況，及時發(fā)現(xiàn)、解決養(yǎng)護(hù)施工過程中存在的質(zhì)量隱患問題，提高養(yǎng)護(hù)工程施工質(zhì)量，技術(shù)服務(wù)單位須通過智能監(jiān)控方式對施工全過程進(jìn)行智能化把控。施工智能監(jiān)控設(shè)備均應(yīng)采用無線傳輸，設(shè)備安裝后基本實(shí)現(xiàn)自動采集、實(shí)時傳輸，無須人工操作和干預(yù)。

（1）實(shí)時查看養(yǎng)護(hù)工程施工質(zhì)量數(shù)據(jù)，獲取階段數(shù)據(jù)穩(wěn)定性分析報告，并用以評價各養(yǎng)護(hù)工程質(zhì)量。

（2）實(shí)時查看所屬養(yǎng)護(hù)工程的施工數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程監(jiān)控管轄路段各個養(yǎng)護(hù)工程的施工狀況，包括當(dāng)天施工段落、投入機(jī)械數(shù)量等信息；根據(jù)生產(chǎn)時間、工程樁號查詢混合料生產(chǎn)數(shù)據(jù)，開展拌和站生產(chǎn)穩(wěn)定性分析，針對生產(chǎn)中的異常信息，建立三級預(yù)警機(jī)制；查閱任意樁號段落養(yǎng)護(hù)工程的攤鋪、壓實(shí)質(zhì)量，包括攤鋪溫度、攤鋪速度、溫度離析、壓實(shí)遍數(shù)、壓實(shí)軌跡、完成壓實(shí)遍數(shù)的時間、壓實(shí)速度等信息；接收生產(chǎn)日報推送，查看各標(biāo)段攤鋪、壓實(shí)預(yù)警情況及質(zhì)量評分。

（3）實(shí)時掌握設(shè)備生產(chǎn)狀況，引導(dǎo)設(shè)備操作人員、生產(chǎn)人員開展工作，隨時調(diào)整施工方案或設(shè)備參數(shù)，合理安排各工序的穿插配合，通過三級預(yù)警機(jī)制及時糾正施工誤差。

6 結(jié)束語

市政道路瀝青混凝土路面質(zhì)量涉及面廣，影響因素多，在施工的過程中要嚴(yán)格控制原材料的選擇與采購流程，注重瀝青混合料的拌制、技術(shù)參數(shù)確定、施工工藝優(yōu)選等多個方面，強(qiáng)化施工過程控制。只要對路面施工進(jìn)行科學(xué)管理，重點(diǎn)組織施工，才可以鋪設(shè)出具有高質(zhì)量和高水平的瀝青混凝土道路，創(chuàng)造出高品質(zhì)的路面施工工程。