李國威
(中建路橋集團有限公司,河北 石家莊 050000)
近年來,國家加大了農(nóng)牧區(qū)的發(fā)展力度,使得農(nóng)牧區(qū)原有的路面結(jié)構(gòu)無法滿足車輛通行需要。為此,有必要對農(nóng)牧區(qū)的道路進行改擴建,將原路面作為基層,在其上鋪筑新的路面,形成復(fù)合路面,從而提高使用性能。
某公路工程地處平原微丘陵地帶,當?shù)貫檗r(nóng)牧區(qū),地質(zhì)表層多為黏土,河灘則以砂礫為主。原路面采用的是水泥混凝土,經(jīng)修補處理后,可作為復(fù)合路面的基層。按照當?shù)亟煌亢凸肥褂靡螅Y(jié)合筑路材料的供應(yīng)情況,設(shè)計路面結(jié)構(gòu),在面層與水泥混凝土路面間設(shè)置黏結(jié)層。
本工程中,道路處于農(nóng)牧區(qū),交通量相對較小,以小型車輛為主,大型及重載車輛較少。通過現(xiàn)場調(diào)查,原水泥混凝土路面的承載力可以滿足規(guī)范標準的規(guī)定要求。故此只需要對原路面現(xiàn)存的病害加以處理,便可直接作為新路面的基層使用。
2.1.1 糙化處理
原路面為剛性路面,新路面為柔性路面,為使剛?cè)嵊行嘟?,需要采用糙化的方式處理原路面,此舉不僅能夠使復(fù)合路面的壽命得到有效延長,還能降低后期的養(yǎng)護維修費。常用的糙化方式有拉毛、銑刨等。
(1)可采用拉毛機械對原路面拉毛,刻槽間距控制在5.0cm,深度控制在2.0cm[1]。該糙化方式深度可調(diào)、刻縫均勻,機械為自制,成本較低。不足之處是作業(yè)效率偏低,刻縫內(nèi)的灰塵需要以人工的方式處理,作業(yè)量增大。人工除塵可能存在清除不干凈的情況,會對后續(xù)的瀝青混合料攤鋪效果造成影響,進而導致復(fù)合路面的使用壽命縮短。
(2)銑刨可以采用履帶式銑刨機,該設(shè)備的最大銑刨深度能夠達到3.2cm,滿足設(shè)計要求[2]。銑刨機的作業(yè)效率更高,并且糙化更加均勻,便于操作,經(jīng)銑刨處理后的路面可直接修補裂縫。在試驗路段上,對拉毛和銑刨兩種糙化處理方法對比驗證,后者的效果優(yōu)于前者,故此本次施工中選用銑刨機處理原水泥混凝土路面。
2.1.2 銑刨及病害處理
原路面銑刨處理時,可由自卸式車輛負責運輸廢料,處理后的路段要及時清掃,同時進行灑水降塵。銑刨后,少部分路面病害被消除,此時只需要對深度較大的裂縫及坑洞加以修補即可。具體做法如下:
(1)配制改性瀝青,加熱到170℃以上,裝入鐵壺內(nèi),沿著裂縫的方向,以人工方式向縫內(nèi)灌入熱瀝青。需要注意的是,灌縫前,要將縫內(nèi)的雜物清除干凈,保持縫隙干燥[3]。
(2)原路面上的坑洞一般都是集料脫落所致,對此,可在黏層油噴灑前,用混合料填平并碾壓密實。
2.2.1 黏層油生產(chǎn)
為滿足黏層油灑布的需要,選用生產(chǎn)改性瀝青的設(shè)備,該設(shè)備由三個部分組成:攪拌罐、儲存罐和控制室。黏層油的生產(chǎn)過程如下:
(1)啟動設(shè)備,將基質(zhì)瀝青抽送至攪拌罐內(nèi),并將攪拌罐的燃燒器調(diào)節(jié)到170℃,開啟循環(huán)泵和攪拌泵,避免過熱造成瀝青老化,影響使用。
(2)通過控制室的電子秤,記錄攪拌罐內(nèi)的基質(zhì)瀝青重量,按照配合比換算改性劑的質(zhì)量。隨后將送料泵關(guān)閉,并在攪拌罐達到設(shè)定溫度時,將膠粉倒入,經(jīng)攪拌使基質(zhì)瀝青與膠粉充分混合,攪拌時間不少于120min[4]。
(3)將抽送泵打開,向其中添加適量的膠乳,要控制好添加速度,不宜過快,添加后再次攪拌30min,添加環(huán)氧樹脂,所有改性劑加完后,攪拌90min,將黏層油改性瀝青注入灑布車內(nèi),準備灑布[5]。
2.2.2 灑布
將裝有黏層油改性瀝青的灑布車開至施工現(xiàn)場,先對試驗段灑布,作業(yè)時要控制好溫度,保持在170~180℃,確保瀝青的流動性,以便灑布。將加壓閥打開,開始噴灑黏層油,先噴灑半幅路,根據(jù)規(guī)范要求確定噴灑量。噴灑過程中,工人緊跟灑布車后撒布石屑。
2.3.1 材料與設(shè)備
(1)本工程中,瀝青選用石油瀝青,90#-A;粗集料為粗糙的優(yōu)質(zhì)料,細集料要具備良好的嵌擠性能。
(2)拌和站選用連續(xù)式攪拌站,該設(shè)備計量精度高、生產(chǎn)能力強、運行穩(wěn)定可靠。
2.3.2 拌和
(1)瀝青預(yù)加熱至150~160℃,隨后將集料運至干燥滾筒內(nèi),經(jīng)過烘干處理后,輸送到振動篩內(nèi),按生產(chǎn)配合比篩分成不同的粒徑,隨后存儲到多個熱料倉內(nèi)加熱,使其溫度達到170~180℃[6]。
(2)從計量系統(tǒng)中,依據(jù)生產(chǎn)配合比獲取集料、熱瀝青及礦粉,隨后將三種材料傳送至攪拌缸內(nèi)混合攪拌,溫度控制在160~190℃,保證瀝青混合料的出廠溫度達到155~165℃。若是混合料的溫度超過190℃,則必須做廢棄處理。
2.3.3 運輸
拌制好的混合料要及時裝車運輸,采用自卸式運輸并采取保溫措施。運至現(xiàn)場后,在攤鋪前,要檢測溫度,若是低于140℃,則應(yīng)廢棄[7]。
2.4.1 攤鋪
(1)攤鋪前對攤鋪機預(yù)熱30min 左右,使攤鋪機的溫度與混合料溫度接近,提高攤鋪效果。熨平板預(yù)熱時,避免局部過熱導致熨平板變形。采用間歇的方法加熱,通過多次加熱達到均勻的效果。當攤鋪機作業(yè)過程因故中斷時,可借助預(yù)熱系統(tǒng)保溫。以混合料的松鋪厚度作為依據(jù),對熨平板的高度適當調(diào)整并用木板墊好,隨后調(diào)整振搗梁,使其頻率達到25Hz。攤鋪作業(yè)開始前,要確保卸料車的數(shù)量在5臺以上。
(2)攤鋪機的作業(yè)速度與設(shè)備性能、混合料供應(yīng)情況等因素密切相關(guān),通過試鋪段,確定最佳攤鋪速度為300m/h。
2.4.2 壓實
壓實作業(yè)中,遵循以下原則:慢壓、高頻、低幅,避免推移的現(xiàn)象發(fā)生,壓實溫度控制在100℃以上。
(1)初壓采用振動壓路機,關(guān)閉振動功能碾壓,以一遍為宜,碾壓速度不宜過快,控制在每小時1.6km左右,從外側(cè)向中心碾壓,重疊1/2輪寬。
(2)初壓完畢后,及時復(fù)壓,采用膠輪壓路機,碾壓速度為每小時3.0km,以4~6 遍為宜。復(fù)壓的主要作用是使攤鋪層達到設(shè)計規(guī)定的壓實厚度[8]。
(3)終壓采用鋼輪壓路機,在關(guān)閉振動功能的前提下,碾壓2 遍。終壓的目的是消除攤鋪層的輪跡,提高路面的壓實度,使平整度達到規(guī)定要求。
農(nóng)牧區(qū)復(fù)合路面施工一項較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作,其中涵蓋的內(nèi)容較多,若某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,則可能影響復(fù)合路面的質(zhì)量,進而縮短路面的使用壽命。為避免這一問題的發(fā)生,作業(yè)人員要掌握相關(guān)的施工工藝,并在實際工程中加以合理應(yīng)用,保證復(fù)合路面的質(zhì)量達標。