王玉城
廣東冠粵路橋有限公司三分公司廣東廣州511400
摘要:瀝青路面的攤鋪和碾壓施工質(zhì)量的好壞將直接影響到公路瀝青路面的工程質(zhì)量。為提高高速公路瀝青路面攤鋪碾壓施工技術(shù),本文針對(duì)施工角度,結(jié)合深圳至汕頭高速公路瀝青路面工程,詳細(xì)系統(tǒng)地介紹瀝青混凝土路面攤鋪碾壓施工工藝,對(duì)于影響高速公路瀝青路面攤鋪碾壓施工質(zhì)量的因素進(jìn)行了分析和比較,針對(duì)所存在的問題和影響因素,提出有針對(duì)性的質(zhì)量控制措施,以借此為同類工程施工提供一個(gè)實(shí)質(zhì)性的參考。
關(guān)鍵詞:高速公路;瀝青路面;路面攤鋪;碾壓技術(shù)
0. 引言
瀝青路面的攤鋪和碾壓施工質(zhì)量的好壞將直接影響到公路瀝青路面的工程質(zhì)量,由于交通量巨大,高速公路對(duì)于瀝青路面的攤鋪和碾壓施工質(zhì)量的要求更為嚴(yán)格。因此,為了提高高速公路瀝青路面攤鋪碾壓施工質(zhì)量,研究高速公路瀝青路面攤鋪碾壓整個(gè)施工工藝,并系統(tǒng)總結(jié)在施工過程中可能出現(xiàn)的各種問題,再有針對(duì)性地提出這些問題的施工技術(shù)控制措施,是很有必要的。因此,筆者根據(jù)多年的公路路面施工經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合某高速公路瀝青路面工程,首先系統(tǒng)介紹了高速公路瀝青混凝土路面攤鋪碾壓施工工藝,對(duì)于影響高速公路瀝青路面攤鋪碾壓施工質(zhì)量的因素進(jìn)行了分析和比較,對(duì)存在的施工問題,提出有針對(duì)性的施工技術(shù)解決措施,旨在為同類工程施工提供一個(gè)實(shí)質(zhì)性的參考。
1. 工程概況
深圳至汕頭高速公路是廣東省連接福建省重要的國家級(jí)高速公路,該高速公路為國家規(guī)劃的高速公路交通網(wǎng)絡(luò)主干線之一,對(duì)廣東和鄰省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著至關(guān)重要的地位。該高速公路起點(diǎn)位于汕頭,沿線連接普惠高速,廣惠高速,終點(diǎn)位于深圳特區(qū)。深圳至汕頭高速公路二期大修工程,位于惠州淡水路段,原水泥砼路面1996年建成通車,2009年8月進(jìn)行路面大修,即挖除和平補(bǔ)鋪砼原路面后在其上鋪5、6、8cm三層共19cm改性瀝青砼,由于該路段交通量是當(dāng)前廣東連接福建最繁忙的高速公路,已通車12年,交通量大,重車多,因此,廣東省交通集團(tuán)業(yè)主要求該高速公路的施工質(zhì)量無論是哪個(gè)施工環(huán)節(jié)都要做到高質(zhì)量。而該高速公路的瀝青路面攤鋪和碾壓施工質(zhì)量就成為重中之重。
2. 瀝青混凝土路面攤鋪工藝
2.1攤鋪前的測(cè)量和放樣
攤鋪前測(cè)量的主要任務(wù)是測(cè)量放樣出中邊樁每隔10米鋪裝斷面的設(shè)計(jì)坐標(biāo)和設(shè)計(jì)標(biāo)高,u前行攤鋪機(jī)中間側(cè)用6個(gè)加工支架放5米長鋁合金尺根據(jù)每隔5m測(cè)量好釘位和標(biāo)高移動(dòng)量設(shè),用以確保攤鋪的線型與原設(shè)計(jì)路線相符,放樣復(fù)測(cè)檢查完成后按指定位置攤鋪行走標(biāo)線以及控制攤鋪機(jī)熨平板高度行走基線使路面滿足寬度和厚度要求。
攤鋪前的測(cè)量放樣完成后,為了抵消基層標(biāo)高誤差,應(yīng)該在攤鋪機(jī)行走基準(zhǔn)線上面層和中面層采用瀝青攤鋪機(jī)整體浮動(dòng)基準(zhǔn)梁,減小施工接縫;下面層采用張拉0.5mm鋼絲繩分布于單幅路面的兩側(cè),同時(shí)在彎道內(nèi)側(cè)應(yīng)適當(dāng)加密,以控制路面標(biāo)高、線型和保證路面的平順度.鋼線的標(biāo)高與攤鋪機(jī)熨平板底板標(biāo)高固定不變,高差宜為一個(gè)鋁合金尺高,以便作業(yè)時(shí)隨時(shí)可在虛鋪表面上擺放,以方便通過和基線頂?shù)谋容^隨時(shí)掌握控制標(biāo)高。
2.2攤鋪?zhàn)鳂I(yè)
對(duì)于攤鋪?zhàn)鳂I(yè),開始攤鋪前30分鐘攤鋪機(jī)就位于起點(diǎn),前端伸出橫桿吊垂球于行走路線上,后端用墊木將熨平板墊至松鋪表面高程。本工程所有的上、中、下面層全部采用2臺(tái)攤鋪機(jī)一前一后進(jìn)行同步攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。后一臺(tái)攤鋪機(jī)所攤鋪的瀝青混合料應(yīng)重疊在前臺(tái)攤鋪機(jī)所攤鋪的瀝青混合料上約15至20公分,然后進(jìn)行一起碾壓。開始時(shí)先啟動(dòng)攤鋪機(jī)加熱系統(tǒng)來充分預(yù)熱熨平板,一般加熱30分鐘左右就可以滿足瀝青混合料攤鋪機(jī)的起步要求。在攤鋪下面層時(shí),前行攤鋪機(jī)采用單側(cè)走鋼絲,中間走每隔5m移動(dòng)鋁合金支架量設(shè)標(biāo)高控制橫坡;后行攤鋪機(jī)采用外側(cè)走鋼絲、雙縱傳感器方式,而內(nèi)側(cè)將小滑撬在已鋪面層上滑走。
另外,攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí),攤鋪機(jī)前進(jìn)時(shí)逐漸靠近自卸車,直到能推動(dòng)自卸車一起前進(jìn)為止,然后攤鋪機(jī)繼續(xù)前進(jìn),這樣就可使攤鋪機(jī)邊前進(jìn)邊卸料于攤鋪機(jī)料斗內(nèi)。在攤鋪機(jī)前進(jìn)時(shí),由于受到拌和產(chǎn)量控制,所以行車速度不可以過快,否則會(huì)出現(xiàn)部分路段無足夠?yàn)r青攤鋪造成平整度不好問題出現(xiàn)。一般情況下,行車速度應(yīng)不超過4m/min為宜。建議攤鋪機(jī)行走速度和拌和產(chǎn)量相匹配,按運(yùn)距遠(yuǎn)近落實(shí)足夠的料車供料保障連續(xù)攤鋪為最佳;每天初攤鋪時(shí)第三料車到位后為始鋪,因拌和摟出每天開工第一車料的均勻穩(wěn)定性相對(duì)差些,保證施工接頭瀝青砼料無離析、接頭平順,前場(chǎng)一共三車料車到位后起鋪保證攤鋪的連續(xù)性。攤鋪過程中施工員間隔跟蹤核對(duì)后場(chǎng)發(fā)出料車的料單號(hào),及時(shí)聯(lián)系處理料車偶然故障、塞車而不能運(yùn)輸?shù)轿坏膯栴},不合格料作廢料處理,保障瀝青砼料的攤鋪溫度和穩(wěn)定性。
3. 瀝青混凝土路面碾壓工藝
瀝青混凝土路面的碾壓過程是確保路面平整度和密實(shí)度的重要施工環(huán)節(jié),整個(gè)碾壓過程包括初壓(穩(wěn)壓)、復(fù)壓和終壓(收跡)。初壓工序主要是為了減小瀝青混凝土路面的空隙,首先獲得一個(gè)相對(duì)平整的工作面,初壓質(zhì)量好就可防止熱量快速損失,以便復(fù)壓的壓路機(jī)能在適當(dāng)?shù)臏囟认芦@得最終要求的密實(shí)度。其一般采用追隨式碾壓,即緊跟攤鋪機(jī)均勻行駛的碾壓方式。一般來說,為了防止加深停機(jī)痕跡,初壓光輪后退停機(jī)返向的位置盡可能要退到復(fù)壓基本完成的位置,不能在初壓表面停機(jī)返向。
對(duì)于復(fù)壓施工工序,一般復(fù)壓4-6遍即可完全達(dá)到密實(shí)度的要求,碾壓順序應(yīng)與穩(wěn)壓的順序相一致。壓路機(jī)在復(fù)壓施工中的前進(jìn)后退標(biāo)準(zhǔn)是前行不超過光輪穩(wěn)壓的表面,最好離開穩(wěn)壓表面最前端2-3米,以防止造成難以修復(fù)的車轍痕跡;而后退時(shí)則不能進(jìn)入已收跡的最終路面。復(fù)壓工序主要是控制好溫度,根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)和本工程中對(duì)于改性瀝青砼,采用復(fù)壓溫度大約在130°C左右為宜。不同的環(huán)境溫度、熱拌料品性、散熱速度等因素都會(huì)對(duì)復(fù)壓的適宜溫度產(chǎn)生影響。
4. 攤鋪碾壓工藝的關(guān)鍵施工技術(shù)
4.1攤鋪的施工技術(shù)
高速公路瀝青路面攤鋪原則應(yīng)該是在離析盡可能小的情況下,最大限度地提高平整度和初始?jí)簩?shí)度。根據(jù)筆者的工程經(jīng)驗(yàn)以及本工程施工實(shí)例,為了滿足這個(gè)要求,在瀝青路面的攤鋪施工中要注意以下這些關(guān)鍵施工技術(shù)。
(1)正確的參數(shù)調(diào)整。若參數(shù)調(diào)整的錯(cuò)誤判斷,極容易造成施工質(zhì)量不過關(guān),相反,正確的參數(shù)調(diào)整往往會(huì)得到預(yù)期的效果。對(duì)于瀝青路面在攤鋪前要正確調(diào)整的參數(shù)主要是包括:熨平板的寬度、拱度、初始工作仰角、布料螺旋與熨平板前緣距離、振搗梁行程等。其中對(duì)于布料螺旋與熨平板前緣距離的調(diào)整應(yīng)該根據(jù)攤鋪厚度、瀝青混合料配合比組成、基層強(qiáng)度和剛度、骨料粒徑等條件調(diào)整;攤鋪機(jī)熨平板底板必需在攤鋪機(jī)組裝調(diào)試時(shí)用拉線和水平氣泡尺檢測(cè)調(diào)平,每次開工攤鋪前復(fù)測(cè)調(diào)平,防止熨平板在轉(zhuǎn)移工作面運(yùn)輸過程中產(chǎn)生變形從而影響攤鋪瀝青面的平順度。本工程能收到預(yù)期效果,很大程度上都得益于正確的調(diào)整好參數(shù)。
。2)熨平板加熱。目前攤鋪機(jī)熨平板加熱系統(tǒng)主要有電加熱和燃?xì)饧訜。其中以電加熱系統(tǒng)尤為廣泛應(yīng)用,因?yàn)樵摷訜嵯到y(tǒng)操作方便、加熱均勻、對(duì)大氣無污染,當(dāng)預(yù)熱到一定溫度后自動(dòng)變成交替加熱方式。但無論哪種加熱方式都應(yīng)注意加熱溫度適當(dāng),否則過高的加熱溫度會(huì)造成熨平板變形和加熱磨耗,還會(huì)使混合料表面泛出瀝青膠漿或形成拉溝,而加熱溫度過低又會(huì)造成鋪層被熨平板上粘附的粒料拉裂而形成溝槽和裂紋。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),熨平板在攤鋪前溫度應(yīng)加熱到85℃到90℃之間方可攤鋪施工。
。3)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)速度。根據(jù)混合料供應(yīng)能力,合理確定攤鋪?zhàn)鳂I(yè)速度是提高攤鋪機(jī)生產(chǎn)效率和攤鋪質(zhì)量的有效途徑。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)速度應(yīng)以“恒定連續(xù)”為工作準(zhǔn)則,不但要求攤鋪機(jī)勻速前進(jìn),同時(shí)也要求攤鋪機(jī)的刮板輸料器和螺旋布料器兩者密切配合。
。4)遇后場(chǎng)拌和摟等機(jī)械故障料車供不上料時(shí),須及時(shí)檢測(cè)攤鋪機(jī)位已鋪瀝青砼料的溫度,必要時(shí)開出攤鋪機(jī)和基準(zhǔn)梁裝置和做好施工端頭,及時(shí)碾壓,防止冷料壓不實(shí)返工;遇突然下大雨,及時(shí)通知后場(chǎng)停料和做好施工端頭及時(shí)碾壓,保證瀝青路面的壓實(shí)度。
4.2碾壓的施工技術(shù)
。1)碾壓溫度。碾壓溫度的高低,直接影響瀝青混合料的壓實(shí)質(zhì)量。一般的瀝青混合料,最佳碾壓溫度在120℃至150℃之間,最高不應(yīng)超過160℃。
。2)壓實(shí)速度和遍數(shù)。壓實(shí)速度不均勻會(huì)引起路面推移。當(dāng)碾壓遍數(shù)相同而碾壓速度不同時(shí),對(duì)瀝青混合料壓實(shí)度的影響非常小。因此,我們選擇碾壓速度的原則是:在保證瀝青混合料壓實(shí)質(zhì)量的前提下,最大限度地提高碾壓速度,從而提高工作效率。對(duì)于碾壓速度的控制,本工程采用初壓為2~2.5km/h,復(fù)壓、終壓為4~4.5km/h。
(3)振頻和振幅控制技術(shù)。振頻主要影響瀝青面層的表面壓實(shí)質(zhì)量,對(duì)于振幅則主要影響瀝青面層的壓實(shí)厚度。當(dāng)碾壓層較薄時(shí),應(yīng)使用高振頻低振幅;相反則可采用低振頻高振幅,,以達(dá)到最終壓實(shí)目的。本工程中,對(duì)于一般瀝青混合料碾壓,振頻控制在42Hz之間,對(duì)改性瀝青混合料如SMA時(shí),碾壓振頻可控制在50Hz之間。
5. 結(jié)語
通過結(jié)合深汕西高速公路二期大修工程瀝青路面施工實(shí)例,系統(tǒng)地對(duì)攤鋪、碾壓施工工藝進(jìn)行分析,提出在施工中可能會(huì)出現(xiàn)的相關(guān)問題,并有針對(duì)性地提出相關(guān)施工技術(shù)措施。最后,筆者認(rèn)為合理、科學(xué)的施工工序與工藝是保證高速公路瀝青路面優(yōu)良性能的前提。
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