鄭偉
(中交二公局第三工程有限公司,陜西 西安 710018)
攤鋪機(jī)是路面施工的重要設(shè)備,保證攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的質(zhì)量能夠提升路面平整度。對此,本文對影響瀝青路面平整度的因素展開分析,并加強(qiáng)質(zhì)量控制,才能提升路面施工的平整度。
從宏觀角度來看,影響瀝青路面平整度的基本因素主要包括攤鋪機(jī)的性能及其作業(yè)、攤鋪機(jī)調(diào)平基準(zhǔn)方面及平整度傳遞這三大類。
攤鋪?zhàn)枇εc方向的變化、料堆推移阻力及其作用點(diǎn)的變化以及拖點(diǎn)高度的變化都會對攤鋪機(jī)性能發(fā)揮及其作業(yè)質(zhì)量造成影響,下面對這些變化產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析。
(1)導(dǎo)致攤鋪?zhàn)枇Υ笮∨c方向發(fā)生變化的原因包括兩大類:攤鋪?zhàn)枇Τ霈F(xiàn)的波動與瀝青混合料組成和溫度不均勻。這兩類情況的出現(xiàn)都會導(dǎo)致瀝青混合料內(nèi)部摩擦力與黏結(jié)力出現(xiàn)波動,進(jìn)而影響攤鋪機(jī)性能的發(fā)揮。
(2)造成料堆推移阻力及其作用點(diǎn)發(fā)生變化主要是因?yàn)闉r青混合料出現(xiàn)變化,供給量與分料量的數(shù)值出現(xiàn)了波動,進(jìn)而導(dǎo)致熨平板前方料堆的大小與料位高度改變。
(3)導(dǎo)致拖點(diǎn)高度發(fā)生變化的因素較為單一,主要是進(jìn)行路面施工的地面不平整,存在高低起伏的情況。
自動調(diào)平裝置(見圖1)的應(yīng)用價(jià)值較高,能夠提高攤鋪施工的質(zhì)量,但是,也存在不足。一旦自動調(diào)平系統(tǒng)的參考基準(zhǔn)出現(xiàn)偏差,那么,調(diào)平質(zhì)量就會大大降低,路面平整度就難以保證。建立攤鋪機(jī)自動調(diào)平系統(tǒng)的縱向參考基準(zhǔn)的方法包括以下三種:(1)兩邊用拉緊鋼絲作為參考基準(zhǔn);(2)用鋪設(shè)好的工作面作為參考基準(zhǔn);(3)用浮動梁作為參考基準(zhǔn)。
第一種基準(zhǔn)方式產(chǎn)生的誤差主要分鋼釬誤差和鋼絲撓度誤差,而產(chǎn)生這些誤差的原因可能是測量讀數(shù)不準(zhǔn)或鋼絲張緊度與設(shè)計(jì)值存在差異;第二種基準(zhǔn)方式產(chǎn)生誤差的主要原因包括工作面的平整度較低與滑靴板在滑動過程中產(chǎn)生了跳動;用浮動梁作為參考基準(zhǔn)產(chǎn)生誤差的主要原因包括施工路面平整度不高與基準(zhǔn)梁出現(xiàn)抖動。要分析不同誤差類型并制定針對性處理措施,進(jìn)行多次平均化處理才能提升調(diào)平質(zhì)量。
所謂平整度傳遞,就是指下層路面不平整情況在路面表層的反應(yīng)。平整度傳遞要滿足一定的條件,只有當(dāng)路面下層存在不平和松鋪路面已經(jīng)做好壓實(shí)處理時(shí)才能發(fā)生平整度傳遞。決定壓力成形后路面平整度的因素又可以進(jìn)一步作以下分析:(1)路面下層的平整度;(2)路面施工時(shí)不同位置的材料的溫度控制與施工工藝的選擇不一樣,進(jìn)而導(dǎo)致不同位置材料的壓縮量也不一樣;(3)攤鋪機(jī)操作人員的業(yè)務(wù)能力和攤鋪經(jīng)驗(yàn)也會影響攤鋪?zhàn)鳂I(yè),造成材料堆移與附加不平整。
為了切實(shí)提高攤鋪質(zhì)量,提升路面平整度,就要選擇型號合適的攤鋪機(jī)和調(diào)整攤鋪參數(shù),并且安排有豐富經(jīng)驗(yàn)的操作人員進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。攤鋪機(jī)參數(shù)調(diào)整主要包括以下兩個(gè)方面:(1)攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)整要參考攤鋪機(jī)使用規(guī)范;(2)攤鋪機(jī)工作參數(shù)要結(jié)合路面施工的需求來靈活調(diào)整。
常見的參考基準(zhǔn)主要包括以鋼絲基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)路面為代表的固定基準(zhǔn)和以浮動梁為代表的浮動基準(zhǔn)。固定基準(zhǔn)與浮動基準(zhǔn)特點(diǎn)存在一定差異、優(yōu)勢不一。固定基準(zhǔn)根據(jù)路面工程鋪筑層的設(shè)計(jì)值,并結(jié)合路面下層表面高程來設(shè)計(jì)拉線高度,為了保證基準(zhǔn)線設(shè)置的科學(xué)性與合理性以及縱坡能夠達(dá)到設(shè)計(jì)值,當(dāng)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的寬度在6m 之內(nèi)時(shí),可分別在兩邊使用拉鋼絲和應(yīng)用橫坡儀的方式。
將基準(zhǔn)線長度控制在100 ~200m 范圍內(nèi),拉緊力≥1000N,并且設(shè)計(jì)兩端基準(zhǔn)線有一定的重合部分,通常重合長度應(yīng)控制在2m,拉線高度應(yīng)保持在超攤鋪層高度10 ~20cm。此外,在攤鋪直線段作業(yè)時(shí),要將支撐鋼釬的間距控制在10m,彎道控制在3 ~5m。
浮動基準(zhǔn)梁的工作原理是借助彈簧來將其支撐在滑靴上,通過攤鋪機(jī)大臂牽引作用將前部浮動梁和后部浮動梁鉸接在攤鋪機(jī)大臂牽引點(diǎn)上。這一過程能夠?qū)⑿落佋O(shè)的路面與原有路面有機(jī)融合,改善原有路面的小波浪,提升路面施工的質(zhì)量。圖2 為攤鋪機(jī)找平。
熨平板預(yù)熱處理是攤鋪施工準(zhǔn)備階段的重點(diǎn),預(yù)熱時(shí)間的控制要根據(jù)不同季節(jié)來調(diào)整,夏季高溫季節(jié)一般控制在10min,而冬季低溫季節(jié)控制在20min,預(yù)熱溫度要保證≥100℃。若預(yù)熱工作準(zhǔn)備不足,熨平溫度沒有達(dá)到規(guī)范要求,會造成熱混合料黏在熨平板底面上的情況,進(jìn)而導(dǎo)致鋪層表面拉裂、基層出現(xiàn)松散,路面平整度大大降低。
在正式啟動攤鋪機(jī)之前,要準(zhǔn)備初次攤鋪使用的墊木與接縫處使用的墊木,前者的厚度為壓實(shí)厚度乘松鋪系數(shù),而后者厚度為松鋪厚度減去壓實(shí)厚度。為了保證松鋪系數(shù)的設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理,應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)與測定。先選擇一個(gè)測定點(diǎn),精確測定該測點(diǎn)路面的松鋪厚度與壓實(shí)厚度。一般測定點(diǎn)的數(shù)量控制在6 個(gè)以上,逐一測定所有測點(diǎn),最后取平均值。
在試驗(yàn)段進(jìn)行試驗(yàn)與測定時(shí),因?yàn)閿備仚C(jī)作業(yè)環(huán)境較為特殊,后面沒有松鋪層和壓實(shí)層,所以建立浮動基準(zhǔn)梁較為特殊,可合理選擇以下三種方式之一:(1)以松鋪厚度作為標(biāo)準(zhǔn),開展等厚攤鋪并將攤鋪距離控制在100m 內(nèi),接著應(yīng)用浮動梁;(2)前10m 選擇用基準(zhǔn)線,接著用浮動梁;(3)直接應(yīng)用浮動基準(zhǔn)梁,攤鋪?zhàn)鳂I(yè)前在滑靴下2 塊木板,兩個(gè)木板的厚度與長度要分別與松鋪厚度、浮動梁長度一樣,接著進(jìn)行攤鋪碾壓,減少中間轉(zhuǎn)換,避免人為因素的影響,使得鋪筑接縫處理更加恰當(dāng),路面平整度大大提升。
圖1 調(diào)平攤鋪機(jī)
圖2 攤鋪機(jī)找平
攤鋪機(jī)作業(yè)速度的調(diào)整要從全局考慮,詳細(xì)全面地分析混合料的供應(yīng)、運(yùn)輸車輛的噸位和運(yùn)輸水平等諸多因素,最后確定最佳的攤鋪速度,宜控制在1 ~3.5m/min 內(nèi),并保證攤鋪機(jī)攤鋪施工穩(wěn)定進(jìn)行,勻速而不間斷。同時(shí),保證攤鋪機(jī)的螺旋布料器轉(zhuǎn)動連續(xù)均勻,保持料倉內(nèi)料位高度達(dá)到螺旋直徑的2/3。此外,攤鋪機(jī)的振動頻率和振幅參數(shù)設(shè)置要綜合考慮攤鋪機(jī)的類型、瀝青混合料以及需要達(dá)到的攤鋪速度,保證參數(shù)設(shè)置合理。
(1)避免質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的集料進(jìn)入施工現(xiàn)場,嚴(yán)控拌合站級配篩孔尺寸,以此保證混合料的級配科學(xué)精準(zhǔn),防止超粒徑骨料直接用于攤鋪施工,并確保材料分布更加均勻。
(2)重視混合料攤鋪溫度控制和施工現(xiàn)場管理工作,從而提升運(yùn)輸效率,縮短待鋪時(shí)間,溫度較低的冬季可輔助保溫措施來滿足運(yùn)輸途中的溫度控制需求。
(3)安排業(yè)務(wù)能力高和有豐富施工經(jīng)驗(yàn)的攤鋪機(jī)和壓路機(jī)操作手,并且督促其嚴(yán)格按照施工規(guī)范來進(jìn)行攤鋪與碾壓。
(4)根據(jù)路面施工的要求,盡可能選擇噸位較大的運(yùn)輸車,以此避免頻繁停頓而影響攤鋪?zhàn)鳂I(yè),并且在瀝青混合料的裝卸過程中防止發(fā)生攤鋪機(jī)撞擊事故。
總之,攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的質(zhì)量與路面的平整度密切相關(guān),因而必須加強(qiáng)攤鋪過程管理,應(yīng)用先進(jìn)的攤鋪設(shè)備,嚴(yán)控施工工藝,科學(xué)設(shè)置攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)與工作參數(shù),做好施工質(zhì)量管理。本文對攤鋪機(jī)在路面施工中對平整度的影響及控制措施進(jìn)行了分析,希望所提內(nèi)容能夠?yàn)橥刑峁﹨⒖肌?/p>