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        公路瀝青路面施工雙層攤鋪技術(shù)應(yīng)用

        2022-11-29 09:14:28鄒振江劉源
        運輸經(jīng)理世界 2022年22期
        關(guān)鍵詞:瀝青路面施工

        鄒振江、劉源

        (撫州市公路事業(yè)發(fā)展中心南豐分中心,江西 南豐 344500)

        0 引言

        雙層攤鋪施工技術(shù)是一種新型的用于瀝青攤鋪施工的操作方式,在當前公路路面施工中有著廣泛應(yīng)用。通過對上下面層不同級配瀝青的同時攤鋪施工,起到改善傳統(tǒng)施工方法的作用。較之于傳統(tǒng)的瀝青路面施工技術(shù),雙層攤鋪施工技術(shù)的技術(shù)特點和主要優(yōu)勢體現(xiàn)在成型快、實現(xiàn)一次碾壓。因此,對雙層攤鋪施工技術(shù)應(yīng)用情況進行分析,掌握雙層攤鋪施工技術(shù)對提升路面工程質(zhì)量與進度有積極作用。

        1 雙層攤鋪施工技術(shù)的特點

        其一,一次性完成上下面層的混合料攤鋪,借助特定工藝提升面層結(jié)合度。在施工過程中,嚴禁運輸車在面層上部碾壓,且應(yīng)注意對車轍的精細處理,以免影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。壓實度的初始值應(yīng)達到85%以上,上面層和磨耗層的壓實度初始值則應(yīng)達到80%以上??刂萍毠?jié)精確合理,以最大程度地保障面層結(jié)合料的充分融合[1]。其二,該施工技術(shù)通過一次碾壓即能達到既定的要求,不僅有助于提升施工的效率,而且還能保障施工效果,瀝青路面的壓實度等綜合指標比較理想。通過特定的調(diào)查分析,確定一般規(guī)格的瀝青路面處在20℃左右的施工環(huán)境下,采用傳統(tǒng)方式攤鋪4cm 厚度后可壓實的時間僅為5min,而雙層攤鋪的壓實時間往往能夠達到15min 左右,施工效果更為理想。其三,該技術(shù)主要是利用下面層的余熱壓實上面層,因此即便是在低溫環(huán)境下也可穩(wěn)定有序地推進。

        2 工程實踐

        2.1 工程概況

        基于實際案例對雙層攤鋪施工技術(shù)進行分析,該工程線路長度為45km,公路中面層寬度為9.95m,上面層與中面層的施工材料選取SMA-13、AC-20 型瀝青材料。由于該工程部分面層結(jié)構(gòu)存在凹槽、車轍等問題,為提升公路的使用效果,決定對以上病害部分進行面層銑刨和重新攤鋪等施工處理。該工程在瀝青路面攤鋪上采用了兩種施工方式,其中一個標段選擇傳統(tǒng)攤鋪技術(shù)施工;另外一個標段采用雙層攤鋪施工技術(shù)施工[2]。

        2.2 原材料及性能檢測

        2.2.1 粗集料

        粗集料采用石灰?guī)r,試驗結(jié)果見表1。

        表1 石灰?guī)r粗集料指標

        2.2.2 細集料

        細集料主要類型為石灰?guī)r,技術(shù)指標試驗結(jié)果見表2。

        表2 石灰?guī)r細集料相關(guān)試驗結(jié)果

        2.2.3 填料

        將石灰?guī)r磨成細粉作為填料,相應(yīng)的技術(shù)指標見表3。

        表3 石灰?guī)r磨成細粉試驗結(jié)果

        2.2.4 瀝青

        該工程選用的是東海-70 號A 級瀝青,作為黏結(jié)料,相應(yīng)的技術(shù)指標見表4。

        表4 瀝青技術(shù)指標(部分)

        2.3 施工工藝

        2.3.1 拌和

        因雙層攤鋪施工技術(shù)要求上下面層同步進行攤鋪,因此在施工過程中需至少配置2 臺拌和機,根據(jù)面層施工的要求進行精細處理。與一般規(guī)格的瀝青混合料相比,該技術(shù)在生產(chǎn)拌和上并沒有多大的差異,基于具體的施工要求進行各類設(shè)備的選擇即可。

        為確保集料處理的科學(xué)規(guī)范,通常應(yīng)在施工現(xiàn)場設(shè)置多個篩網(wǎng)對集料進行二次篩分,以確保集料粒徑和級配等各項指標符合既定的施工要求[3]。

        2.3.2 攤鋪

        以往傳統(tǒng)的攤鋪施工技術(shù)主要是通過逐層攤鋪和逐層找平的方式進行,平整度很難達到要求。雙層攤鋪施工技術(shù)將雙層瀝青混合料同時進行攤鋪。攤鋪時,使用雙層攤鋪機械設(shè)備,需協(xié)調(diào)控制運輸設(shè)備和攤鋪設(shè)備,確保施工的質(zhì)量。機械設(shè)備中包括高效的傳輸設(shè)備,可以交替運輸材料。在拌和階段,為了提升材料的拌和性能,使其達到工況要求,施工之前應(yīng)提前調(diào)節(jié)熨平板,使各項參數(shù)符合設(shè)計的要求。攤鋪應(yīng)連續(xù)穩(wěn)定,如有突發(fā)情況中斷施工,間隔的時間不宜超過5min。施工之前,應(yīng)將熨平板清理干凈,而后將其妥善放置并開啟振動裝置進行推進。一般情況下,在溫度加熱到120℃后,即可將熨平板停置在距攤鋪起點10cm 的位置,而后對其進行相應(yīng)的調(diào)整。在攤鋪設(shè)備料斗中裝入不同級配類型的材料,開啟傳輸設(shè)備和布料機,然后按照一定的攤鋪速度進行攤鋪。為防止瀝青混合料出現(xiàn)離析的不良情況,在施工的過程中應(yīng)實時觀察攤鋪機的運行狀態(tài)。對于機械設(shè)備達不到的區(qū)域,應(yīng)通過人工找平的方式進行處理。

        2.3.3 碾壓

        雙層攤鋪主要包括初壓、復(fù)壓和終壓三個階段。對各個階段的把控應(yīng)嚴格按照既定的設(shè)計要求進行。在初壓階段,采用小型壓路機設(shè)備進行2~3 次壓實;在復(fù)壓階段,采用10t 重的振動壓實設(shè)備進行5~6 次壓實;在終壓階段,采用12t 重的壓實設(shè)備進行2~4次壓實。在施工的過程中,切忌使用膠輪壓路機,以免混合料黏在輪胎上。為了減少驅(qū)動輪在碾壓過程中出現(xiàn)滑移的不良情況,壓路機應(yīng)始終沿著路面施工的方向推進,并且有效防控黏輪。碾壓時,應(yīng)使攤鋪機以2~5m/min 的速度推進,以免影響混合料的施工效果。小型壓路機初步壓實后,就應(yīng)使用大型壓路機振動碾壓,以保障施工質(zhì)量[4]。

        2.3.4 接縫處理

        雙層瀝青混合料攤鋪的厚度較大且接縫位置較高,因此在攤鋪環(huán)節(jié)不采用接縫處理的方式,而是在一次攤鋪工序完畢后再實施接縫。需要設(shè)置縱縫位置時,應(yīng)將攤鋪機的熨平板調(diào)高10cm 左右,上下熨平板之間的寬度應(yīng)調(diào)整到30cm 以內(nèi)。另外還應(yīng)注意的是,攤鋪施工應(yīng)一次性完成,以確保施工的質(zhì)量,并減少接縫的施工量。

        2.4 施工檢測

        為了能夠?qū)﹄p層攤鋪施工技術(shù)的施工效果有全面了解,采用鉆芯取樣的方法對路面上層與下層的密實度進行監(jiān)測檢測。在分析的過程中,重點關(guān)注了凍融環(huán)境下雨水對瀝青路面的侵蝕破壞。通過對傳統(tǒng)攤鋪技術(shù)和雙層攤鋪施工技術(shù)的滲水系數(shù)檢測,得出了如下結(jié)果,見表5。

        表5 傳統(tǒng)攤鋪技術(shù)與雙層攤鋪施工技術(shù)比較

        由表5可知,應(yīng)用雙層攤鋪施工技術(shù)比傳統(tǒng)攤鋪技術(shù)瀝青路面的滲水系數(shù)小。因此,雙層攤鋪施工時,上下面層能夠同步攤鋪碾壓,層間的密實度較好且能夠有效地控制上下面層之間的水分滲透,保障路面結(jié)構(gòu)的綜合使用性能。另外,通過鉆芯取樣檢驗了雙層攤鋪施工技術(shù)條件下,上、中面層路面結(jié)構(gòu)的壓實度效果,瀝青路面的孔隙率較之于傳統(tǒng)攤鋪施工更低,由此說明該技術(shù)能夠提升上中面層的黏結(jié)效果。

        2.5 兩種攤鋪技術(shù)特點對比

        其一,傳統(tǒng)攤鋪技術(shù)的應(yīng)用針對平整度控制效果不夠理想,而雙層攤鋪施工技術(shù)在控制平整度上更勝一籌。

        其二,較之于傳統(tǒng)攤鋪技術(shù),雙層攤鋪施工技術(shù)能夠達到較高的壓實度效果,且層間的密實度也比較理想。

        其三,雙層攤鋪施工能夠同步進行上下面層的施工,施工的效率相對來說更高,且能夠節(jié)省更多的成本。

        3 施工控制

        3.1 雙層攤鋪控制

        該工程在使用雙層攤鋪施工技術(shù)對瀝青路面攤鋪的過程中,應(yīng)對攤鋪的厚度進行合理的控制。從理論層面上來看,確定攤鋪厚度時,應(yīng)重點關(guān)注路面的厚度和平整度等相關(guān)因素,以確保該部分處理科學(xué)合理。

        3.1.1 面層厚度

        在瀝青路面厚度控制階段,需要按照路面的等級標準選擇面層的厚度。一級公路面層的厚度應(yīng)控制在15~25cm。如果瀝青混合料碾壓溫度合理,無論選擇哪種噸位的壓路機,對于面層厚度在10cm 以下的瀝青路面都能比較容易壓實,壓實效果通常也比較理想。通過特定的試驗確定,瀝青面層的厚度增加25%,有效碾壓的時間增加50%,壓實效果更符合既定的要求。鑒于此,瀝青面層的分層厚度應(yīng)適當控制在15cm 左右,壓實效果滿足要求[5]。

        3.1.2 平整度

        在瀝青路面的施工環(huán)節(jié),往往多攤鋪一層面層,有助于提高路面的平整度。需要重視的是,倘若二層與三層的厚度一樣,按照既定的施工方式,平整度會受到一定的影響。由此可知,面層的厚度在一定程度上決定著路面的壓實效果,因此應(yīng)根據(jù)實際情況做好攤鋪層的控制,以確保路面平整度達到既定的要求。雙層攤鋪的施工效率相對更高,壓實效果也更符合預(yù)期。在該工程施工中,采用中粒式瀝青混凝土(4cm)+瀝青碎石(8cm)作為攤鋪層的施工參數(shù)。

        3.2 壓路機碾壓控制

        在應(yīng)用雙層攤鋪施工技術(shù)時,應(yīng)將攤鋪機的推進速度保持在2~5m/min,按照一定的順序穩(wěn)定實施。其一,在下層鋪設(shè)小塊鋁板,并且在攤鋪工序完成后,采用檢測儀器對面層材料的厚度進行檢測。當下臥層鋪筑完成以后,如發(fā)現(xiàn)未完全攤鋪的位置,需要采用小型攤鋪設(shè)備攤鋪,之后進入壓實環(huán)節(jié)。其二,在路面壓實施工中,需要控制好壓實設(shè)備行駛的速度,同時按照由兩側(cè)到中間的碾壓方式進行施工。其三,上層與下層的預(yù)壓實度應(yīng)控制在90%左右。如果下層的預(yù)壓實度>95%,就會影響結(jié)構(gòu)間集料的重組,且不利于提升路面的壓實度;如果下層的預(yù)壓實度較小,則會影響初始結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,路面的結(jié)構(gòu)也會因此受到破壞。

        3.3 接縫控制

        其一,通過雙層攤鋪形成的路面結(jié)構(gòu),接縫施工效果和傳統(tǒng)方法對比,可以提升接縫質(zhì)量,避免路面病害問題產(chǎn)生。因此,在接縫施工環(huán)節(jié),要適當控制接縫的位置,可以采用全幅攤鋪的方法來提升施工效果。其二,在接縫施工環(huán)節(jié),需要調(diào)整攤鋪機上層的熨平板,上下面層應(yīng)保持10cm 的錯開距離。對施工中形成的縱向接縫,應(yīng)通過錯縫的方式進行搭接。其三,攤鋪時應(yīng)減少設(shè)備停頓的次數(shù),對橫接縫的施工數(shù)量進行有效把控。在攤鋪碾壓充分后應(yīng)對路面進行冷卻處理,冷卻的時間一般不少于3d,在完全冷卻后才可有序地開放交通。

        4 結(jié)論

        其一,在公路瀝青路面施工中,通過雙層攤鋪施工技術(shù)的應(yīng)用能夠提升路面的抗?jié)B系數(shù),在一定范圍內(nèi)加強了路面的密實度,結(jié)構(gòu)的整體性也更為突出。

        其二,較之于傳統(tǒng)攤鋪技術(shù),應(yīng)用雙層攤鋪施工技術(shù)能夠在適宜的溫度下連續(xù)施工,可以提升瀝青路面的工程進度與質(zhì)量。

        其三,應(yīng)用雙層攤鋪施工技術(shù)的施工效率更高,且更為經(jīng)濟實用,因此獲得了廣泛的應(yīng)用。

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