文
銑刨攤鋪技術(shù)作為高速公路改造項(xiàng)目中的重要技術(shù),通過(guò)銑刨鼓刀頭切削目標(biāo)結(jié)構(gòu)層,將舊結(jié)構(gòu)層銑除并鋪筑新結(jié)構(gòu)層,以修復(fù)車轍、網(wǎng)裂、包等各種瀝青路面病害。為研究銑刨攤鋪技術(shù)在高速公路改擴(kuò)建工程中的應(yīng)用,提高銑刨機(jī)工作效能,降低施工成本,加強(qiáng)新路面結(jié)構(gòu)層的路用性能,本文總結(jié)了銑刨攤鋪施工工藝及其應(yīng)用在高速公路路面改造工程中的實(shí)際效果。
某高速公路設(shè)計(jì)時(shí)速為120km,路基寬度26m,原路面結(jié)構(gòu)為4cm瀝青瑪蹄脂碎石表面層+6cm中粒式瀝青混凝土中面層+12cm瀝青穩(wěn)定碎石+21cm水泥穩(wěn)定碎石基層+24cm水泥穩(wěn)定碎石底基層。該高速公路自2005年通車運(yùn)營(yíng)以來(lái),交通量逐年增加,運(yùn)輸任務(wù)繁重,各路段陸續(xù)產(chǎn)生開(kāi)裂、沉陷、車轍等病害,雖經(jīng)多次罩面處置后,路面使用性能有所提升,但路面結(jié)構(gòu)仍無(wú)法滿足目前的交通量需求。
通過(guò)路面檢測(cè)車輛,檢測(cè)該高速公路代表路段路面現(xiàn)狀,計(jì)算其路面損壞指數(shù)PCI、路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI及車轍深度指數(shù)RDI,結(jié)果如表1所示。
表1 舊路路面檢測(cè)結(jié)果
由表1可知,舊路路面破損狀況嚴(yán)重,存在較為嚴(yán)重的車轍現(xiàn)象,車轍深度約為10mm~15mm,此外路面平整度較差,行車不平穩(wěn),有明顯顛簸感。通過(guò)進(jìn)一步鉆芯路面裂縫,發(fā)現(xiàn)路面在橫向裂縫中反射裂縫占比約為1/3,主要以表層裂縫為主,推測(cè)產(chǎn)生原因?yàn)闉r青老化變硬或?yàn)r青勁度過(guò)大,在氣溫驟降時(shí),內(nèi)部收縮應(yīng)力大于瀝青層抗拉能力,導(dǎo)致路面開(kāi)裂。
為加強(qiáng)道路行車舒適性與安全性,提高道路服務(wù)水平,研究決定,將舊路面瀝青結(jié)構(gòu)層銑刨重鋪,新路面結(jié)構(gòu)為4cmSMA-13+6cmAC-20+8cmATB-25+14cm廠拌熱再生瀝青層+水泥穩(wěn)定碎石基層。
銑刨攤鋪指使用銑刨機(jī)將破損的舊結(jié)構(gòu)層銑除,并鋪筑相應(yīng)的路面結(jié)構(gòu)層,通常應(yīng)用在銑除瀝青路面局部病害、車轍的快速拉平處理、道路接口銑刨、穩(wěn)定土基層銑刨等路面養(yǎng)護(hù)工程與改擴(kuò)建工程中,可修復(fù)路面結(jié)構(gòu)缺陷及破損,有效延長(zhǎng)道路壽命,提高行車舒適性。根據(jù)銑刨層次,通??蓪娕贁備伿┕し譃閮深悾罕韺鱼娕?,僅對(duì)路面表層進(jìn)行銑刨,銑刨厚度一般為4cm~5cm;多層銑刨,對(duì)表層及以下結(jié)構(gòu)層進(jìn)行銑刨。
銑刨施工前準(zhǔn)備。施工前應(yīng)詳細(xì)調(diào)查路面病害狀況,包括病害路段樁號(hào)、長(zhǎng)度、病害寬度、車轍深度及分析病害原因等,進(jìn)而根據(jù)調(diào)查情況制定相應(yīng)的施工方案,并提交相關(guān)部門批復(fù)。方案通過(guò)后,應(yīng)及時(shí)落實(shí)人員、材料、設(shè)備的到場(chǎng)情況,同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,明確施工過(guò)程中各工序的標(biāo)準(zhǔn)與要求。
工作面準(zhǔn)備。根據(jù)批準(zhǔn)的施工方案,封閉施工路段交通,擺設(shè)相應(yīng)交通標(biāo)志牌。封閉路面后,根據(jù)銑刨要求使用白灰標(biāo)記出銑刨控制邊線,同時(shí)計(jì)算銑刨面積,并清除相應(yīng)的路面設(shè)施以避免干擾銑刨施工。此外銑刨前應(yīng)提前統(tǒng)計(jì)明、暗構(gòu)造物,避免對(duì)其造成破壞。
銑刨作業(yè)?,F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)安排專員指揮、管理施工車輛與設(shè)備,確保各工序緊密銜接。銑刨施工時(shí)應(yīng)確??v向邊線順直,且銑刨機(jī)應(yīng)以標(biāo)線作為行走控制線,否則應(yīng)用白灰劃出相應(yīng)的行走控制線。
多臺(tái)銑刨機(jī)一同進(jìn)行銑刨作業(yè)時(shí),應(yīng)按梯隊(duì)銑刨,且兩臺(tái)銑刨機(jī)應(yīng)相距30m~50m。一個(gè)銑刨段宜控制在400m~600m,銑刨順序應(yīng)從超車道到硬路肩,以便于施工設(shè)備與車輛通行。一個(gè)銑刨段銑刨結(jié)束后,銑刨機(jī)應(yīng)直接退后,再開(kāi)始向前銑刨,且邊板應(yīng)與上一路段重疊不小于10cm,以保證相鄰段間無(wú)施工縫。
銑刨機(jī)速度應(yīng)控制在每分鐘3m~5m,以避免速度過(guò)快而出現(xiàn)大塊銑刨料,導(dǎo)致后續(xù)拌和困難,影響再生層級(jí)配。銑刨作業(yè)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制銑刨深度,確保無(wú)超銑與夾層現(xiàn)象。對(duì)部分由于車轍、沉陷等病害而難以控制銑刨深度的路面,應(yīng)鑿出斷面以確定夾層的厚度,小面積夾層可人工鑿除,大面積夾層應(yīng)重新補(bǔ)銑。
瀝青混合料拌和、運(yùn)輸。將瀝青結(jié)構(gòu)層銑刨料回收運(yùn)至拌和站,通過(guò)試驗(yàn)確定新舊混合料配合比,通過(guò)間歇式拌和站進(jìn)行拌和,拌和時(shí)間為40s~50s,且干拌時(shí)間不低于5s。使用15t自卸卡車運(yùn)輸混合料,并提前清理車廂、刷抹隔離液。運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)覆蓋篷布以減少溫度損失。
瀝青混合料攤鋪。攤鋪施工前應(yīng)對(duì)下承層進(jìn)行清掃,噴灑粘(透)層油,并對(duì)熨平版提前預(yù)熱。攤鋪時(shí)應(yīng)確保至少有一輛料車在等待,以提高施工的連續(xù)性。攤鋪溫度應(yīng)控制在150℃~170℃,攤鋪速度為每分鐘1.5m~3m,此外溫度低于140℃的混合料不得進(jìn)行攤鋪。
瀝青混合料壓實(shí)。再生與新拌瀝青混合料碾壓應(yīng)遵循高頻低幅、緊跟慢壓、先靜后振的原則,壓路機(jī)緊隨攤鋪機(jī)進(jìn)行碾壓,并在終壓前將輪跡消除,達(dá)到要求的壓實(shí)度后,應(yīng)及時(shí)停止碾壓,避免過(guò)振。碾壓輪跡帶應(yīng)重疊1/3~1/2輪寬,由低處向高處碾壓,對(duì)于壓路機(jī)難以壓實(shí)部位,應(yīng)使用振動(dòng)夯板進(jìn)行補(bǔ)壓,確保無(wú)漏壓。
表2 銑刨攤鋪后路面性能檢測(cè)結(jié)果
在該高速公路舊路面結(jié)構(gòu)改造完成后,跟蹤檢測(cè)其代表性路段的平整度、車轍深度、路面破損率,檢測(cè)結(jié)果如表2所示。
由表2可知,該高速公路經(jīng)銑刨重鋪后,路面行車舒適性良好,且一年后,路面仍能保持良好的使用性能,未發(fā)生嚴(yán)重的路面病害。新鋪筑路面結(jié)構(gòu)層的平整度、車轍深度及路面破損率,隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增加而提高,最大平整度與車轍深度分別為1.27mm、3.2mm,而最大破損率為1.21%,表明路面改造方案合理可行,且銑刨攤鋪施工質(zhì)量良好,再生瀝青層有效緩解了反射裂縫的發(fā)展。