顧玉輝
摘 要:為了研究瀝青攤鋪機在節(jié)能環(huán)保新工藝下現(xiàn)場施工的鋪裝工藝,通過設備零部件的改裝改變攤鋪機熨平板下垂角度,實現(xiàn)斜面攤鋪一次攤鋪成型,從而節(jié)省工序,節(jié)約材料且環(huán)保高效。結果表明:改變攤鋪機熨平板垂度實現(xiàn)了路面斜面攤鋪目標,達到了瀝青攤鋪機節(jié)能環(huán)保新工藝的攤鋪要求,為今后類似工程的攤鋪技術與應用提供參考。
關鍵詞:節(jié)能環(huán)保:鋪裝工藝;熨平板;斜面攤鋪
中圖分類號:U415.52 文獻標志碼:B
Technological Innovation of Asphalt Pavers for New Construction Technology
GU Yuhui
(CSCEC Road and Bridge Group Co., Ltd., Shijiazhuang 050021,Hebei, China)
Abstract: In order to study the paving process of asphalt paver in the field that conducts energysaving and environmentalfriendly technology, the original design of the components and parts was adjusted to change the dropped angle of the paver screed, so the slope could be paved altogether in a manner of efficient and materials saving. The results show that by adjusting the deflection of paver screed, the slope paving that meets the requirements of the new construction technology is delivered, providing reference for similar projects.
Key words: energysaving and environmentalfriendly; paving technology; screed; slope paving
0 引 言
瀝青攤鋪機是廣泛應用于公路、城市道路、大型商場、停車場等施工工程中的大型機械設備。它自動化程度高,操作簡便,為提高路基、路面的平整度及施工質量提供了可靠的保障。由于高速公路交通流量不斷增加,尤其是超重超限車輛增多,導致高速公路行車道、超車道損壞嚴重[12]。但應急車道行車因為很少,所以基本沒有損毀,如果采取全幅罩面攤鋪施工的養(yǎng)護方案,會造成應急車道部分的過量養(yǎng)護,增大養(yǎng)護成本。如果按照傳統(tǒng)養(yǎng)護施工工藝,只對超車道和行車道進行罩面攤鋪,會形成行車道與應急車道間明顯的高差,影響行車安全[34]。如何實現(xiàn)只對超車道和行車道進行罩面攤鋪,又不讓行車道與應急車道間產生明顯高差,是高速公路養(yǎng)護從業(yè)者面臨的一個課題。斜面攤鋪是特殊工藝要求的異形不平整路面的攤鋪工藝,是在當前國家節(jié)能減排、勤儉節(jié)約等理念下的新工藝。本文依托河北保滄高速公路養(yǎng)護項目,對斜面攤鋪技術的研發(fā)和攤鋪機的改造做出詳細論述。
1 工程概況與施工方案
1.1 工程概況
河北保滄高速公路是河北省“五縱六橫七條線”高速公路網中的“第五線”,是連接保定、滄州的高速通道。本項目起于保定市滿城縣五里鋪和大賽之間的G107以東23 km處,與保阜高速相接,向東經保定市南市區(qū)、清苑、高陽、蠡縣、任丘、河間、獻縣,終于滄州市滄縣崔爾莊,與石黃高速公路相接,全長為1202 km。項目于2007年底建成通車,路面出現(xiàn)了不同程度的橫縱向裂縫、網裂等病害,嚴重影響了行車的舒適性及道路技術狀況。為改善道路行駛質量,提高行車舒適性和安全性,對全線進行養(yǎng)護罩面施工。
本標段為保滄高速公路中修罩面養(yǎng)護工程二合同段,起止樁號為K75+000~K120+200,全長為452 km,總投資為6 667萬元,主要工程內容為路面挖補、銑刨、SBS橡膠粉復合改性瀝青防水層、SBS橡膠粉復合改性瀝青混凝土罩面及標線等,如表1所示。
1.2 施工方案設計
在項目施工準備階段,為了不影響行車安全并達到節(jié)約攤鋪材料的目的,提出在行車道與應急車道外側的應急車道上,進行寬度為1 m的斜面攤鋪養(yǎng)護施工方案。業(yè)主單位組織相關專家進行了施工方案論證,最終確定了施工方案:按照先修補后罩面的原則進行,修補工程以分段挖補為主,之后灑布橡膠改性瀝青粘結防水層,罩面采用4 cmARHM 13(W)橡膠瀝青混凝土,主線超高段及互通、服務區(qū)加寬路段采取全寬范圍內罩面的方式進行;不設超高及車道加寬的一般路段,由左向右罩面至外側車道邊界線外1 m,橫向上罩面部分和非罩面部分過渡寬度為1 m,進行過渡段罩面前應先對下承層進行過渡銑刨,最外側銑刨深度為3 cm;2種罩面方式縱向相接、平順過渡,使應急車輛平穩(wěn)安全地過渡到應急車道。
1.3 施工技術改革
經過對施工方案的設計論證,確定對超車道與行車道做局部處理和整體瀝青罩面,而最外邊的應急車道不做罩面施工,為了達到施工要求,業(yè)主和監(jiān)理單位、施工單位進行多次溝通,最后達成一致:在超車道、行車道各做4 cm厚的罩面,應急車道不做罩面處理。這種方案對于現(xiàn)代攤鋪機來說是從未遇過的,熨平板不在同一直線平面的作業(yè)面上施工,要實現(xiàn)橫向斜邊平面過渡攤鋪,而且車輛要平穩(wěn)過渡駛入應急車道,這是施工中的關鍵環(huán)節(jié)[58]。
為了滿足業(yè)主對保滄高速行車道和超車道進行局部挖補修復的施工要求,高速行車道和應急車道之間存在1 m寬、3 cm厚的斜面攤鋪過渡層。專項小組人員和攤鋪機制造廠技術研發(fā)人員進行課題研究和實施方案的論證,論證結果是:攤鋪機制造廠家要通過研發(fā)實現(xiàn)工作要求需投入20多萬的科研和制造改裝費用,而且工期會被拖延。為了盡快趕上施工節(jié)點計劃要求,筆者單位決定自己解決施工設備技術難題,從而保證順利施工。
2 攤鋪機的選型和設計
2.1 攤鋪機選型
根據(jù)施工方案,首先對施工用的攤鋪設備進行選擇,最終確定采用德國福格勒21002伸縮攤鋪機。該攤鋪機主機熨平板為3 m,兩側最大延伸攤鋪寬度分別為3 m,最大攤鋪寬度為9 m。為了保證施工質量,不影響攤鋪施工的壓實度與平整度,主機熨平板固定不動,改裝可伸縮部分的熨平板[910]。
2.2 攤鋪機改裝設計
改造方案是把15 m的熨平板靠近主機一側05 m處改裝成斜面,使伸縮熨平板最外側形成高低差為4 cm、寬度為1 m的斜面。根據(jù)施工要求將攤鋪機改裝好后,整機攤鋪寬度為45 m,行車道內有35 m是平面攤鋪,與應急車道搭接的1 m范圍內是斜面攤鋪。
2.3 攤鋪機熨平板改裝步驟和方法
(1)專項小組經過實測計算和研討,需要在橫向熨平板之間添加不同厚度的墊片并改變斜拉絲桿,經過系列改裝、調試,攤鋪機伸縮熨平板局部終于調成了高低差為4 cm、寬為1 m的斜面。這樣罩面瀝青攤鋪壓實后邊緣豎向接縫與應急車道無臺階平穩(wěn)對接,實現(xiàn)業(yè)主要求。改裝后設備已初步滿足設計初衷,攤鋪機施工截面如圖1所示。
(2)考慮到前面熨平板高度沒有變化,瀝青混合料可能會向后熨平板擁塞甚至涌出,造成對攤鋪邊緣的影響,如果再抬高熨平板的高度,熨平板的改裝就失去了意義。經專項小組研究決定,在熨平板前面加入擋料板,從而達到斜面部分均勻布料的效果。最后經過試鋪取得成功。此項技術改裝材料費用僅1 000元,節(jié)約了20多萬外協(xié)改裝費用,而且實現(xiàn)了斜面攤鋪的施工目標。
(3)由于整個路面不斷交叉施工,在交警路、政部門采取安全措施的前提下,采用一臺4 m固定板攤鋪機先進行超車道路面攤鋪,超車道部分鋪裝完畢能夠正常通車后,再用改裝斜面熨平板攤鋪機進行行車道和應急車道接縫部分的斜面攤鋪。
(4)為了使接縫平齊整潔,行駛平穩(wěn)過渡,攤鋪后的碾壓也是比較關鍵的施工步驟。采用寬度為1 m的小型壓路機械碾壓斜面攤鋪部分路面;初步碾壓完畢后,大型雙鋼輪壓路機碾壓行車道平面區(qū)域路面;隨后再由腳輪壓路機整體碾壓一遍;在溫度合適的情況下,負責終壓的壓路機做最終碾壓處理。經測試,修復后的路面各項硬性指標均達到規(guī)范和設計要求。目前,該路段已投入使用半年有余,依然路面平齊,行駛舒適性與安全性較高,達到設計的預期效果。實際攤鋪后的路面效果如圖2所示。
3 與傳統(tǒng)工藝的對比
在傳統(tǒng)高速公路罩面施工中,一般是先做局部損壞路基路面的修補,利用攤鋪機把局部損壞的路面找補一層;然后對路面進行整體清理和吹掃,干凈后灑布粘層油,再做一層4 cm左右的瀝青混合料罩面層;最后經過雙鋼輪壓路機初壓,配合膠輪壓路機的復合壓實,還有雙鋼輪終壓等過程,經檢測達到規(guī)范要求,各部門驗收合格后,即可投入使用。這種工藝操作簡單,比較好掌握,但是消耗了材料、機械和人員等;砂石料的開采、瀝青以及燃料等資源的消耗會對生態(tài)環(huán)境造成破壞;設備、人員等費用也不利于對工程成本控制。本文通過對設備的改裝完成技術革新,改變工藝流程,不僅能減少材料、機械設備、人員的投入,還能有效地控制能源和施工成本。
4 結 語
本文針對河北保滄高速公路養(yǎng)護工程的具體情況,提出斜面攤鋪的技術方案;通過改裝攤鋪機熨平板,使伸縮熨平板形成高低差為4 cm、寬為1 cm的斜面,并設計出符合改裝設備的新的施工工藝流程,完成了斜面攤鋪的施工任務,攤鋪后的路面平齊整潔,經測試各項指標均符合規(guī)范要求。該技術改造成本低,經濟效益好,減少了能源消耗,為日后類似工程提供參考。
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[責任編輯:高 甜]