中交第一公路工程局有限公司
摘要:自改革开放以来,我们国民经济飞速提高,交通事业也持续稳步发展。隧道建设也成了交通基础不可或缺的一部分,虽然隧道建设技术日益成熟,但是隧道路面质量却令人堪忧,目前我国高速公路路面以沥青路面为主,约占90%。由于隧道内通风困难、烟尘难排、空间狭小,给施工带来了诸多困难,施工质量也难以保证。
关键词:隧道;沥青混凝土;质量管控
1.高速公路隧道内沥青混凝土施工的特异性
高速公路隧道内的沥青混凝土施工与隧道外路段的施工方法与施工机具上并无太大差异性,但是由于隧道内空间狭窄、通风不畅、照明不足等情况,因此除借鉴隧道外路段施工质量控制经验外,还要考虑隧道的特异性。下面对隧道内沥青路面施工问题以及原因做具体分析。
(1)由于隧道内通风条件较差,施工热拌沥青混合料的过程中,隧道内混合料的热量加上机械设备产生的热量难以有效消散,隧道内的温度会持续较高,容易使得各种施工机械水温和油温过高沸腾,造成停机怠工。
(2)热拌沥青混合料在摊铺过程中会散发有害气体,加上机械设备产生的废气不能及时散失,隧道内的有害气体浓度会越来越高,对施工人员的呼吸系统造成伤害,不利于施工人员的身体健康。
(3)隧道内断面狭窄,施工机械设备较多,相互遮挡,光线不足,视野很差,噪音较大,质量和安全隐患突出。
(4)在隧道群之间施工,路面施工宽度存在变化,施工机械设备的安排、施工质量等都不易掌握。
不过隧道施工也有其独特的优点,即不受天气状况影响,下雨天也可施工。加之沥青混凝土施工本身就要求施工环境温度较高,隧道内不易散热也便成了其优势。
2、高速公路隧道内沥青混凝土施工前的准备
2.1下承层的清扫
下承层的清扫、修补、处理是一项极其重要的工作,必须予以重视。该项工作应在摊铺前1天完成,并验收确认。彻底清扫、冲洗下承层的污染物,砂浆和其它浮渣应用钢刷擦清。
2.2沥青路面透层、粘层施工
为确保上面层与下承层粘结完好,在摊铺沥青混合料前,应对下承层、横缝接口、与新铺沥青混合料接触的路缘石、雨水进水口、检查井等的侧面,均喷洒一层粘层油。沥青结构层与基层间洒布封层油。
(1)材料:透层、粘层所用材料和用量必须符合设计相关规范要求
粘层:采用SBS改性乳化沥青粘层油,施工时的用量根据设计要求的用量0.5~0.7L/m2(沥青含量50%)。透层:透层油采用阳离子乳化沥青,沥青用量以实际施工情况而定,以喷洒均匀且满足设计要求为准,规格PC-2。
(2)施工注意事项
透层油洒布后应不致流淌,应渗入基层不小于5mm,且不得在表面形成油膜。如遇大风或将要下雨时,不能喷洒透层油。气温低于10℃时不宜喷洒透层油。应按设计喷洒量一次均匀洒布,当有漏洒时,应人工补洒。喷洒透层油后一定要严格禁止人和车辆通行。在摊铺沥青前,应将局部尚有多余的未渗入基层的沥青清除。透层油布洒后应待充分渗透,一般不少于24h后才能摊铺上层,但不能在透层油喷洒后很久不做上层施工,应尽早施工。对无机结合料稳定的半刚性基层喷洒透层油后,如果不能及时铺装面层时,并还需开放交通,应铺撒适量的石屑或粗砂,此时宜将透层油增加10%的用量。用6~8t钢筒式压路机稳压一遍,并控制车速。在摊铺上层时发现局部沥青剥离,应修补,还需清扫浮动石屑或砂。
2.3基准线的选择与放样
准确可靠的基准是铺装烫板平稳可靠工作的重要保证,这主要是因为一旦高程出现不准确的情况,就算自动调平铺装机的控制精度再高也无法达到自动调平。一服情况下隧道基准确立主要有固定准线基准和移动式平均梁基准两种方法。固定准线基准主要是以底层高程与设计高程作为定准线高度,其准线不会受到底层平整度的影响,也可以完全达到纵坡的设计要求。但是在实际施工过程运用中,其会受到人为因素的影响,诸如高程检测误差。准线松紧度不足等,最终会对平整度产生影响,所以在使用该方法的时候必须十分小心。移动式平均梁基准主要是以对移动式平均梁进行利用达成的,其可以将原有路面纵坡及新铺路面的平均高程提供给水平感应器作为水平依据。
3、高速公路隧道内沥青混凝土施工过程控制
隧道沥青混凝土施工过程中混合料的拌合、运输、铺筑、碾压都十分重要,下面一一做详细叙述。
3.1沥青混合料的拌制与运输
在沥青混凝土路面施工之前必须做好沥青混合料的拌制工作,首先应该选择合适的拌合站拌和站所采用的沥青混凝土拌和机、沥青加热器和装载机等基本设备必须满足要求、同时要求其应该拥有与工程规模匹配的生产能力。其次就是要做好原材料的验收工作,施工所用的集料必须符合设计要求,特别是对集料的颗粒尺寸、形状、松软质和粘附性等指标必须严格把关。同时还应
该注意集料进场之后的堆放,在保证其清洁的同时,还应该考虑其排水措施。最后就是注意沥青混凝土的配合比,一旦出现生产中断必须依照设计配合比进行作业。
根据拌合站的产量、运距合理安排运输车辆。宜采用较大吨位的运料车运输,但不得超载运输,或急刹车、急弯掉头使透层、封层造成损伤。运料车的运力应稍有富余。采用干净的自卸槽斗车辆运送混合料,车槽内不得沾有有机物质并涂防粘薄膜剂。为防止尘埃污染、防雨和热量损失,运输车辆必须备有芷布覆盖。在运输沥青混合料时,必须把芷布遮盖在沥青混合料面上,并在车槽四角密封坚固,防止沥青混合料在运输过程中被尘埃污染、雨淋或热量损失等。已经离析或结成不能压碎的硬壳、团块或在运料车辆卸料时留于车上的混合料,以及低于规定铺筑温度或被雨水淋湿的混合料都应废弃,不用于本工程。
3.2混合料的铺筑
根据路面宽度选用1~2台具有自动调节摊铺厚度及找平装置,摊铺机开工前应提前0.5~1h预热熨平板不低于100℃,并且运行良好的高密度沥青混凝土摊铺机进行摊铺。底、中、面层采用走线法施工,表面层采用平衡梁法施工。摊铺机均匀行驶,行走速度和拌合站产量相匹配,以确定所摊铺路面均匀不间断摊铺。在摊铺过程中不准随意变换速度,尽量避免中途停顿。沥青混凝土的摊铺温度根据气温变化进行调节。一般正常施工控制在不低于160℃,不超过165℃,在摊铺过程中随时检查并做好记录。
上面层摊铺厚度和平整度由非接触式平衡梁控制,不得采用钢轨引导的高程控制方式,发现粘料时及时清除,防止产生拉痕。摊铺机行走前,应严格按松铺标高用木板将熨平板垫好,确保起始摊铺厚度满足要求。摊铺采用半路幅路面摊铺,以避免纵向施工接缝,如单机摊铺宽度不够而采用两台以上摊铺机时,应以梯形交错排列方式连续进行摊铺,前后两台摊铺机的间距距离一般控制在10~20m,两幅应有5~10cm宽度的重叠。连续稳定的摊铺,是提高路面平整度的最主要措施,摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度按2.5m/min的前进速度进行摊铺,并做到缓慢、均匀不间断摊铺,不应以快速摊铺几分钟,然后再停下来等下一车料,午饭时间应分批轮换进行,切忌停铺用餐,做到每天收工停机一次。摊铺的混合料未压实前,施工人员不得进入踩踏。一般不得用人工整修,只有在特殊情况下,需在现场技术人员指导下,允许用人工找补或更换混合料,缺陷严重时予以铲除,并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
3.3现场碾压质量控制
在完成铺筑之后,待到沥青混合料的温度降至碾压温度时,压路机应该使用试铺结果的碾压机具及碾压趟次进行路面压实,在完成一定程度的碾压作业之后,应该使用三米直规对整平的路面进行测量。如果出现不能达到标准的情况,应该趁沥青混凝土路面还有余温,对其进行再次碾压知道达到标准为止。
在完成摊面碾压之后,在6小时时以内,或者路面温度没有下降到60度以下时,严禁任何车辆进入施工路段。且在翌日对其进行钻心试体取样,实现对路面压实度和厚度的测量,并将测量结果绘制成管制图。方便后质量发生变异时进行调查。并及时对施工质量进行改善。