覃靖 王金龍

文章以某高速公路改擴(kuò)建工程為背景，基于雙橫坡一次攤鋪原理，對(duì)攤鋪機(jī)進(jìn)行雙橫坡施工技術(shù)改造，并對(duì)單機(jī)一次性寬幅攤鋪與雙機(jī)梯次攤鋪進(jìn)行試驗(yàn)研究，分析不同攤鋪方式對(duì)路面施工質(zhì)量的影響。

雙橫坡瀝青路面;單機(jī)寬幅攤鋪;雙機(jī)梯次攤鋪;施工質(zhì)量

U416.041A070234

0 引言

由于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)快速，早期規(guī)劃的項(xiàng)目已不能滿足現(xiàn)階段高速公路交通量增長(zhǎng)速度，導(dǎo)致高速公路服務(wù)水平大幅度下降，難以適應(yīng)發(fā)展的需求，由此推進(jìn)了高速公路改擴(kuò)建的實(shí)施。在改擴(kuò)建路面和新建路面設(shè)計(jì)過程中，為加快路面排水效果，會(huì)在同一斷面設(shè)置兩個(gè)不同的橫坡，目前大多數(shù)項(xiàng)目多采用的是并機(jī)梯次攤鋪。并機(jī)梯次攤鋪具有靈活、快速、方便的優(yōu)點(diǎn)[1]，但并機(jī)梯次攤鋪容易造成路面離析，影響路面的均勻性，導(dǎo)致路面的耐久性和使用壽命降低。

隨著對(duì)大型攤鋪機(jī)及其抗離析功能的研究，寬幅路面單機(jī)一次性寬幅攤鋪技術(shù)逐步取代了雙機(jī)梯次攤鋪技術(shù)[2]。目前大部分寬幅攤鋪機(jī)無法滿足雙橫坡一次攤鋪施工要求，需要對(duì)現(xiàn)有攤鋪機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造。本文通過分析雙橫坡一次攤鋪原理，對(duì)攤鋪機(jī)進(jìn)行雙橫坡施工技術(shù)改造，并對(duì)單機(jī)一次性寬幅攤鋪與雙機(jī)梯次攤鋪進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)研究，對(duì)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得出不同攤鋪方式對(duì)路面施工質(zhì)量的影響情況，進(jìn)而驗(yàn)證理論分析的正確性。

1 工程概況

本文以某高速公路改擴(kuò)建工程為背景，該項(xiàng)目由原有四車道擴(kuò)建至八車道，由于路面較寬，為加快路面排水效果，會(huì)在同一斷面設(shè)置兩個(gè)不同的橫坡。根據(jù)業(yè)主要求，上面層不采用熱接或者冷接形式，而是采用單機(jī)半幅攤鋪，對(duì)18.75 m寬幅路面進(jìn)行一次罩面。

2 攤鋪機(jī)雙橫坡改造技術(shù)及驗(yàn)證

2.1 攤鋪機(jī)雙橫坡改造技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)雙橫坡路面一次攤鋪，需對(duì)原有攤鋪機(jī)進(jìn)行改造設(shè)計(jì)。項(xiàng)目路面上面層攤鋪采用DT1800攤鋪機(jī)，改造方案為：在主熨平端加鉸接調(diào)拱，靠近主機(jī)熨平連接處的250 mm斷開，上部添加絞軸兩處，攤鋪時(shí)兩邊對(duì)稱連接，兩邊同時(shí)可調(diào)整，可滿足橫坡變化，在攤鋪?zhàn)儥M坡過程中調(diào)整更便捷、更精確、更穩(wěn)定。絞軸上標(biāo)注有相應(yīng)刻度，通過返算坡度進(jìn)行調(diào)整。兩側(cè)橫坡通過主熨平外側(cè)聯(lián)接面上部絞軸調(diào)整，熨平板拉桿根據(jù)調(diào)整出來的坡度進(jìn)行固定，攤鋪出的路面利用拉桿的調(diào)整來校正局部路拱，達(dá)到攤鋪需求。攤鋪機(jī)就位在待鋪的斷面上，通過懸線量測(cè)的松鋪厚度來墊木板，機(jī)械操作人員安裝儀表、調(diào)裝工作仰角、調(diào)節(jié)橫坡儀，當(dāng)橫坡儀指示燈顯示為綠燈時(shí)表明攤鋪機(jī)的熨平板在墊板上的橫坡度與設(shè)計(jì)坡度吻合。由于上面層存在兩個(gè)橫坡，攤鋪機(jī)采用與平板上的熨平板絞軸及拉桿進(jìn)行調(diào)節(jié)。連機(jī)寬度為20 m，配2 m伸縮熨平，單機(jī)寬幅攤鋪。

2.2 雙橫坡一次攤鋪技術(shù)驗(yàn)證

為驗(yàn)證瀝青路面雙橫坡一次攤鋪施工技術(shù)，選取100 m路面作為試驗(yàn)段，取5個(gè)斷面，每個(gè)斷面取4個(gè)點(diǎn)，分別對(duì)松鋪前高程、松鋪后高程及壓實(shí)后高程進(jìn)行檢測(cè)，檢驗(yàn)橫坡施工效果。檢測(cè)結(jié)果如表1所示。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，坡度均能滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求（±0.3%），證明雙橫坡一次攤鋪技術(shù)可行。

3 瀝青路面單機(jī)雙橫坡一次攤鋪與雙機(jī)梯次攤鋪施工質(zhì)量對(duì)比分析

為全面評(píng)價(jià)單機(jī)雙橫坡一次攤鋪與雙機(jī)梯次攤鋪的效果，我們?cè)诓煌范畏謩e采取兩種施工工藝進(jìn)行上面層的攤鋪，檢測(cè)其均勻性、壓實(shí)度、平整度、構(gòu)造深度和滲水系數(shù)，并進(jìn)行對(duì)比分析。

3.1 均勻性檢測(cè)對(duì)比分析

瀝青瑪蹄脂混合料SMA-13的生產(chǎn)配合比如表2所示。

3.1.1 級(jí)配變異性分析

為評(píng)價(jià)瀝青混合料攤鋪效果，進(jìn)行級(jí)配變異性分析。在攤鋪后的路面中部和兩側(cè)分別取樣，分析單機(jī)寬幅攤鋪和雙機(jī)梯次攤鋪時(shí)不同位置混合料級(jí)配變化情況。檢測(cè)結(jié)果分別如表3、表4所示。

從表3～4數(shù)據(jù)分析結(jié)果可以看出：雙機(jī)梯次攤鋪時(shí)級(jí)配的偏差范圍較大，兩種施工方式中≤0.6 mm篩孔的通過率變異系數(shù)相對(duì)較大。雙機(jī)梯次攤鋪時(shí)≤0.6 mm篩孔變異系數(shù)為10%左右，最大值為11.4%;單機(jī)寬幅攤鋪時(shí)各篩孔變異系數(shù)均不超過5.9%。

3.1.2 密度均勻性檢測(cè)對(duì)比分析

采用無核密度儀檢測(cè)上面層SMA-13攤鋪過程中的密度，每一橫斷面上分別檢測(cè)5個(gè)點(diǎn)。檢測(cè)結(jié)果分別如表5、表6所示。

從表5～6的數(shù)據(jù)分析結(jié)果可以看出，單機(jī)寬幅攤鋪各橫向測(cè)點(diǎn)密度變異系數(shù)值為4%，雙機(jī)梯次攤鋪密度變異系數(shù)最大值為8%，表明單機(jī)寬幅攤鋪混合料均勻性優(yōu)于雙機(jī)梯次攤鋪。

3.2 相同碾壓工藝下壓實(shí)度檢測(cè)對(duì)比分析

針對(duì)單機(jī)寬幅攤鋪和雙機(jī)梯次攤鋪的路面，采用相同碾壓工藝進(jìn)行碾壓，并檢測(cè)其壓實(shí)度，繪制對(duì)比數(shù)據(jù)如圖1所示。

圖1數(shù)據(jù)表明：?jiǎn)螜C(jī)寬幅攤鋪與雙機(jī)梯次攤鋪路面的壓實(shí)度均滿足設(shè)計(jì)要求，無明顯區(qū)別。

3.3 平整度檢測(cè)對(duì)比分析

分別檢測(cè)單機(jī)寬幅攤鋪和并機(jī)梯次攤鋪路段的平整度，結(jié)果如表7所示。

表7數(shù)據(jù)表明：雙機(jī)梯次攤鋪平整度維持在0.3～0.9 mm之間，平均值為0.708 mm;而采用單機(jī)寬幅攤鋪平整度維持在0.3～0.7 mm之間，平均值為0.562 mm。從平均值而言，單機(jī)寬幅攤鋪優(yōu)于雙機(jī)梯次攤鋪。

3.4 構(gòu)造深度檢測(cè)對(duì)比分析

通過對(duì)單機(jī)寬幅攤鋪和雙機(jī)梯次攤鋪的路段分別進(jìn)行構(gòu)造深度檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)如表8所示。

表8數(shù)據(jù)表明：兩種攤鋪方式攤鋪路段的構(gòu)造深度都滿足規(guī)范要求，平均值也非常接近。為更好地分析兩種攤鋪方式攤鋪路段的構(gòu)造深度，用方差公式計(jì)算，雙機(jī)梯次攤鋪路面構(gòu)造深度方差值為0.012，而單機(jī)寬幅攤鋪路面構(gòu)造深度方差值為0.006。故在構(gòu)造深度檢測(cè)方面，單機(jī)寬幅攤鋪優(yōu)于雙機(jī)梯次攤鋪。

3.5 滲水系數(shù)檢測(cè)比對(duì)分析

分別對(duì)單機(jī)寬幅攤鋪和雙機(jī)梯次攤鋪的路段進(jìn)行滲水系數(shù)檢測(cè)，數(shù)據(jù)如表9所示。

表9數(shù)據(jù)表明：?jiǎn)螜C(jī)寬幅攤鋪和雙機(jī)梯次攤鋪路面的滲水系數(shù)均小于最大允許值80 mL/min，合格率為100%。其中，雙機(jī)梯次攤鋪路面滲水系數(shù)平均值為30.733 mL/min，單機(jī)寬幅攤鋪路面滲水系數(shù)平均值為11.533 mL/min。用方差公式計(jì)算，雙機(jī)梯次攤鋪路面滲水系數(shù)方差值為589.662，而單機(jī)寬幅攤鋪路面滲水系數(shù)方差值為122.116。故在滲水系數(shù)檢測(cè)方面，單機(jī)寬幅攤鋪優(yōu)于雙機(jī)梯次攤鋪。

4 結(jié)語

本文通過對(duì)攤鋪機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)瀝青路面雙橫坡一次攤鋪成型施工作業(yè)，并對(duì)單機(jī)寬幅攤鋪與雙機(jī)梯次攤鋪兩種不同攤鋪工藝的施工質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比分析。由此總結(jié)出：在壓實(shí)度檢測(cè)上兩種攤鋪工藝無明顯差別，在均勻性、平整度、構(gòu)造深度和滲水系數(shù)等指標(biāo)檢測(cè)方面單機(jī)寬幅攤鋪均優(yōu)于雙機(jī)梯次攤鋪。同時(shí)，本文對(duì)單機(jī)寬幅攤鋪的路面進(jìn)行橫坡檢測(cè)，雙橫坡及單橫坡路段均能滿足設(shè)計(jì)要求，雙坡度自然過渡，不會(huì)產(chǎn)生突兀感，排水效果良好，降雨季節(jié)未發(fā)現(xiàn)積水現(xiàn)象。

[1]伍 宇，吳傳海，李善強(qiáng)，等.瀝青路面單機(jī)全幅與并機(jī)梯次攤鋪效果對(duì)比分析[J].廣東公路交通，2016（3）：5-10.

[2]胡 勝，李 軍.單機(jī)全幅攤鋪在廣樂高速LM5標(biāo)的應(yīng)用研究[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2015，32（11）：54-58.