文/劉宇 中鐵十七局集團(tuán)第一工程有限公司 山東青島 266500
雙層攤鋪是同時攤鋪上、中兩層瀝青混合料,并一體實(shí)施碾壓作業(yè)。該工藝最顯著的特點(diǎn)是兩層骨料相互擠嵌與融合,從而形成了一個較為統(tǒng)一的復(fù)合式雙層路面結(jié)構(gòu)層,不僅節(jié)約了大量的層間粘結(jié)材料,提高了層間的粘結(jié)性能,而且擁有了足夠有效的壓實(shí)時間,合理縮短了施工周期。然而,雙層攤鋪與傳統(tǒng)攤鋪相比,減少了一次控制平整度的機(jī)會,這也為平整度的控制帶來了一定的難度。對此,在實(shí)際的施工過程中,必須確保路面各結(jié)構(gòu)層的平整度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
路面平整度主要是各個結(jié)構(gòu)層平整度累加后的綜合反映,并且基層的平整度控制不好將會直接表現(xiàn)在上面層。而從平整度傳遞機(jī)理可知,路面平整度除了受到結(jié)構(gòu)層自身平整度的影響外,還會受到下承層以及松鋪層的平整度影響,并且隨著不平整性的逐漸傳遞,會由土基傳遞至基層并會由于壓實(shí)的差異而導(dǎo)致不平整性出現(xiàn)疊加。因此,必須加大對雙層攤鋪基層平整度的控制,并嚴(yán)格按照相關(guān)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查驗收。
通常,雙層攤鋪設(shè)備的組成相比傳統(tǒng)攤鋪設(shè)備更加復(fù)雜,這也使得全套設(shè)備的基礎(chǔ)總重以及工作質(zhì)量都較大。并且,由于上層料斗的重心位置較高,致使在進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的過程中,工作質(zhì)量以及攤鋪設(shè)備的整體重心會隨著料斗內(nèi)混合料的變化而發(fā)生改變。這就會在一定程度上對攤鋪機(jī)的行駛速度、攤鋪厚度以及仰角的穩(wěn)定性等產(chǎn)生影響。而攤鋪機(jī)發(fā)生失穩(wěn)必然會導(dǎo)致預(yù)壓密實(shí)度發(fā)生改變,從而影響最終壓實(shí)厚度,并直接導(dǎo)致路面的平整度降低。
壓實(shí)作業(yè)作為路面鋪筑的最后一道工序,其作業(yè)質(zhì)量的好壞直接決定著瀝青路面的平整度與使用壽命。而在進(jìn)行雙層攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時,由于兩層混合料同時攤鋪發(fā)生疊加,此時會產(chǎn)生一個較大厚度的混合料疊層,從而導(dǎo)致壓實(shí)難度增加。因此,在上、中面層的攤鋪施工時,為了達(dá)到壓實(shí)效果,應(yīng)嚴(yán)格控制攤鋪速度與碾壓速度,并根據(jù)路面攤鋪寬度配備合適數(shù)量的壓路機(jī),同時嚴(yán)格按照相關(guān)工藝要求進(jìn)行碾壓施工,確保碾壓的均勻性,從而獲得良好的路面平整度。
由于雙層攤鋪是上、中面層同時不間斷進(jìn)行供料攤鋪,因此,整個攤鋪過程極易受到拌和站的拌和能力、兩種混合料配比、運(yùn)輸能力等多種因素的影響。如若雙層攤鋪?zhàn)鳂I(yè)因為供料不足而變慢速度或停止攤鋪,必然需要由技術(shù)人員對攤鋪設(shè)備的攤鋪速率、熨平振搗裝置的激振力以及振搗梁行程等參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,這也會在一定程度上導(dǎo)致出現(xiàn)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)條件發(fā)生改變,從而對瀝青路面的平整度產(chǎn)生影響。
傳統(tǒng)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)通常為逐層攤鋪、分層壓實(shí)、層層找平,因此,比較容易對平整度進(jìn)行控制。而雙層攤鋪由于其特殊的施工工藝,使得平整度傳遞不經(jīng)中面層而直接由下面層向上面層傳遞,平整度傳遞過程少衰減一層,因此,平整度控制難度也相對較大。對比傳統(tǒng)的分層攤鋪工藝可以發(fā)現(xiàn)以下幾點(diǎn):首先,兩者攤鋪工藝不同,雙層攤鋪為上、中面層同時攤鋪,因此,必須嚴(yán)格控制基層的平整度;其次,整套雙層攤鋪設(shè)備的自重更大,結(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜,并且攤鋪機(jī)操控難度也較高;同時,為了確保雙層攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的連續(xù)性,還要確保拌合站有足夠的供料能力,能夠提供穩(wěn)定的混合料供給;此外,在進(jìn)行碾壓作業(yè)時,在結(jié)構(gòu)層厚度沒有改變時,如若碾壓厚度變大應(yīng)及時采取措施以確保壓實(shí)度符合要求。
雙層攤鋪?zhàn)鳂I(yè)前,應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求對路面下面層的平整度、壓實(shí)度高程等各項指標(biāo)進(jìn)行檢驗,控制下面層平整度均方差<1.2,并對不符合要求的路段部分做銑刨預(yù)處理。與傳統(tǒng)逐層攤鋪相比,雙層攤鋪傳遞到上面層的不平整性更大,平整度控制更為困難。因此,在采用雙層攤鋪進(jìn)行施工時,更應(yīng)加強(qiáng)對基層平整度的控制,且每層平整度的控制應(yīng)嚴(yán)格按照上一級路面的施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,雙層攤鋪平整度控制如表1所示。
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2.2.1 攤鋪設(shè)備的優(yōu)化調(diào)整
首先,雙層攤鋪設(shè)備有兩組獨(dú)立的攤鋪系統(tǒng),并通過獨(dú)立的找平油缸、牽引大臂以及找平控制器等來實(shí)現(xiàn)上、下熨平板的找平控制。在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時,中面層通常采用走鋼絞線來控制高程,上面層采用非接觸式平衡梁找平法控制厚度。
其次,與傳統(tǒng)攤鋪設(shè)備相比,雙層攤鋪機(jī)的下面層料斗為四周封閉、上面敞開的“漏斗形”結(jié)構(gòu),有效改善了傳統(tǒng)攤鋪機(jī)進(jìn)料口兩翼骨料的堆積,避免發(fā)生骨料離析以及攤鋪不均勻的現(xiàn)象,確保了混合料的密實(shí)性與均勻性。同時,漏斗形的料斗能夠在一定程度上減輕骨料散落,確保攤鋪機(jī)工作面的清潔平整,利于攤鋪設(shè)備找平系統(tǒng)的工作,為提高攤鋪路面的平整度奠定了基礎(chǔ)。
另外,在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)前的幾個小時內(nèi),應(yīng)首先對熨平板進(jìn)行加熱處理,在熨平板溫度達(dá)到100℃時方能進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。并且,在進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時上、下兩層攤鋪混合料的松鋪系數(shù)應(yīng)采用1.1和1.5,以有效控制路面鋪筑的平整度與壓實(shí)效果。
2.2.2 攤鋪機(jī)械的協(xié)調(diào)管理
為了確保供料的連續(xù)性,避免轉(zhuǎn)運(yùn)車卸料時發(fā)生上料倉向下料倉漏料而造成混合料配比發(fā)生改變,這就需要負(fù)責(zé)混合料運(yùn)輸?shù)能囕v應(yīng)根據(jù)容量合理裝載,并根據(jù)鋪筑面層做好明顯的區(qū)分標(biāo)識,然后保持10~15m的間距按列排在轉(zhuǎn)運(yùn)車前,從而使轉(zhuǎn)運(yùn)車受料及時、清晰,以確保連續(xù)供料,使攤鋪機(jī)實(shí)現(xiàn)勻速、不間斷的攤鋪。另外,按照混合料級配的不同,合理控制攤鋪速度。在進(jìn)行AC混合料的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時,應(yīng)控制雙層攤鋪機(jī)的攤鋪速度約為2m/min-1;在進(jìn)行SMA混合料的鋪筑時,應(yīng)控制雙層攤鋪機(jī)的攤鋪速度約為1.5~2m/min-1。
2.2.3 作業(yè)全程的嚴(yán)格控制
為了保持?jǐn)備仚C(jī)械重心的穩(wěn)定,減小機(jī)械設(shè)備的基礎(chǔ)質(zhì)量以及因混合料質(zhì)量的變化而導(dǎo)致整體重心的改變。因此,雙層攤鋪設(shè)備通??刹捎脙膳_轉(zhuǎn)運(yùn)車,實(shí)現(xiàn)對上、下料倉的同時供料,以確?;旌狭瞎┝系木鶆蛐耘c連續(xù)性。同時,攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時,技術(shù)人員應(yīng)能夠熟練操作攤鋪設(shè)備,確保攤鋪設(shè)備緩慢、連續(xù)、均勻的進(jìn)行攤鋪,合理控制攤鋪速度,并能根據(jù)實(shí)際的攤鋪情況做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
在進(jìn)行碾壓作業(yè)時,壓路機(jī)要緊隨雙層攤鋪機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè)。由于上中層一體進(jìn)行攤鋪,相比傳統(tǒng)攤鋪層混合料厚度較大,因此應(yīng)首先采用4噸小型鋼輪壓路機(jī)穩(wěn)壓,防止下層混合料發(fā)生推移、擁包、不平整等問題。在初壓階段,應(yīng)使用大于13噸的雙鋼輪振動壓路機(jī),使壓實(shí)度達(dá)到要求。復(fù)壓階段時,應(yīng)根據(jù)路面的實(shí)際情況,考慮是否使用30噸膠輪壓路機(jī)。終壓階段是消除缺陷,提高路面平整度的最后階段,在此階段內(nèi),較高的混合料溫度對消除路面的不平整性十分有利,因此要盡可能在較高的溫度下完成終壓。
為保證面層鋪筑時實(shí)現(xiàn)不間斷供料,必須確保供料站的拌和能力與攤鋪機(jī)械的生產(chǎn)能力相適應(yīng)。并根據(jù)轉(zhuǎn)運(yùn)車的運(yùn)輸能力以及攤鋪設(shè)備的攤鋪速度計算得出供料站的混合料拌和生產(chǎn)量。通常,如若雙層攤鋪的上中面層結(jié)構(gòu)組合為4cm+6cm或3cm+7cm時,使用3000型+4000型拌和站可達(dá)到最優(yōu)效果;如若雙層攤鋪的上中面層結(jié)構(gòu)組合為2cm+8cm時,使用3000型+5000型拌和站可達(dá)到最優(yōu)效果。同時,要根據(jù)運(yùn)輸距離以及運(yùn)輸車輛估算混合料的生產(chǎn)時間與儲備量。
在進(jìn)行雙層攤鋪施工中,平整度的控制應(yīng)從路基平整度的檢驗驗收開始,嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,規(guī)范作業(yè)流程,優(yōu)化雙層攤鋪機(jī)械的配置,合理協(xié)調(diào)拌和站生產(chǎn)以及車輛運(yùn)輸,精心組織攤鋪及碾壓施工,從而確保路面平整度達(dá)到更高的要求與標(biāo)準(zhǔn)。