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摘要:針對高速公路瀝青路面施工,在提出傳統單層攤鋪技術存在的問題和雙層攤鋪技術具有的優勢特點基礎上,結合某高速公路工程實際情況,對雙層攤鋪技術實際應用進行深入分析,內容包含混合料的拌和、攤鋪、碾壓、施工檢測與控制、接縫處理和施工效果檢測,最后經檢驗得出本工程瀝青路面雙層攤鋪施工質量合格,所用技術措施合理可行,具有良好的參考借鑒價值的結論。
關鍵詞:雙層攤鋪;瀝青路面;路面施工
0引言
瀝青路面是高速公路常用路面結構形式,當前對瀝青路面施工技術的應用已經十分成熟。但傳統的單層攤鋪施工在很多方面表現出不足與缺陷,亟需引入雙層攤鋪技術來保證工期、質量和投資效益。
1傳統攤鋪技術問題與雙層攤鋪技術優勢
1.1傳統攤鋪技術問題
1.1.1層間污染相對較大
單層攤鋪施工中,因工序銜接方面的問題,在中面層或者是下面層的施工完成后,難以及時對上層進行攤鋪,需要等待很長一段時間才可以對上層進行攤鋪。如果放置時間較長,則會造成嚴重污染,清掃起來十分困難;另外,瀝青膜受到太陽光持續照射后會產生老化,導致基層和新鋪層之間無法有效黏結,即便噴灑一層黏層油,也會對層間的黏結質量產生影響,最終對結構層整體承載力造成影響,產生脫落、推移或車轍等早期病害。
1.1.2黏層油費用較高
單程攤鋪施工中,需要對完成施工的路面進行重復清掃,并均勻噴灑一層黏層油,以當前的市場價格看,每平米需要多花費至少3元。
1.1.3薄層的散熱速度較快
單層攤鋪施工過程中,因攤鋪厚度往往較小,對上面層的施工主要處在低溫環境下,特別是在北方地區,在攤鋪時混合料溫度很快散失,即便在施工前預先提高混合料實際溫度,也很難保證最終壓實質量。在這種情況下,很多路面會由于壓實不足產生一系列早期病害。
1.1.4施工機械效率相對較低
因單層攤鋪厚度小于壓實機械標準厚度,所以會產生一定浪費,導致機械設備的工作強度有所降低,最終影響到工程的總工期。
1.1.5施工周期相對較長
單層攤鋪工期往往較長,但采用雙層攤鋪技術能減少最少一半工期,這對工期較為緊張的項目,是有很大技術優勢的。
1.2雙層攤鋪技術優勢
所謂雙層攤鋪,實際上是指將各種配比的混合料進行同時攤鋪,充分利用下一層混合料的余熱對上層進行壓實。相關研究表明,在重負荷道路中,采用這項技術措施能進一步提高骨料自身抗變形能力,尤其是改性瀝青,能對其進行充分壓實,并且經成本分析也可發現,如果攤鋪面積大于1.24萬m2,則采用這項技術的造價將遠比傳統方法低,并且這一技術還有一定改進空間。雙層攤鋪技術主要以下優勢:(1)相較于傳統施工方法,能對組織工作進行簡化,并防止瀝青層直接受到運料車輛的碾壓,防止或從根本上避免層間污染。(2)充分利用黏結層余熱對磨耗層實施碾壓,有效減少實際能源消耗,起到節能環保作用,減少或避免天氣因素造成的影響。(3)大幅減少黏層油用量,同時避免在噴灑黏層油過程中造成的污染。(4)相較于傳統施工方法,成型后路面更為光滑。(5)采用雙層攤鋪技術,能極大的縮短施工時間,可以實現預期的工期目標,創造理想社會和經濟效益。(6)增強道路整體抗變形能力,加強結構層之間的聯接,對空隙率予以優化,延長路面使用壽命。
2雙層攤鋪技術實際應用
2.1工程概況
以某高速公路工程為例,對其瀝青路面施工中雙層攤鋪技術實際應用作如下深入分析。本工程總長約46km,上面層采用SMA-13瀝青混合料,4cm厚;中面層采用AC-20瀝青混凝土,6cm厚。2.2路面雙層攤鋪施工
2.2.1混合料拌和
雙層攤鋪施工中,會用到兩種混合料,上、中面層施工在相同時間段內進行,現場可配置兩臺拌和機來進行混合料的生產,至于拌和的方式,和單層攤鋪施工沒有太大差異[2]。
2.2.2混合料攤鋪
在本工程中,雙層攤鋪施工主要使用專門的攤鋪機械。這種攤鋪機械由兩個攤鋪機組成,采用前后交錯方式組成。雙層攤鋪過程中,其熨平板可實現自動調節,并且可以作為一種平衡裝置。準備工作中,需先對熨平板進行調整,確保其仰角和高度可以滿足設計要求。在攤鋪施工中,應保持緩慢和均勻,一般而言,必須對供料速度與攤鋪質量予以嚴格控制,以此實現對施工速度的有效控制。為準確計算施工過程中的最大速度,同時實現連續施工,應對拌和機和運料車實際攤鋪厚度、寬度和供料速度進行綜合考慮。其中,保證施工連續性是基礎,若未能實現連續性,則會對施工質量造成影響。另外,施工速度不能太快,否則將導致混合料離析。在攤鋪過程中,不能隨便改變行走速度,也不可暫停施工。
2.2.3混合料碾壓
混合料碾壓前,需以工程的實際情況為依據,選擇適宜的碾壓機械設備。該工程主要選用以下幾種壓路機:①3臺雙鋼輪壓路機;②1臺XP61膠輪壓路機。施工中,為保證施工質量,在不同的碾壓階段,應采取相應的施工控制措施,如果路段長度在100~150m范圍內,則可直接進行施工。在初壓階段,采用小型壓路機,往返兩遍進行靜壓;在復壓階段,采用振動壓路機,碾壓遍數控制在5~6遍左右,在碾壓過程中應避免選擇膠輪壓路機,否則將造成混合料粘輪;在終壓階段,使用重型壓路機,碾壓遍數一般為2~4遍。碾壓終了時,混合料實際溫度不能低于100℃。在實際的施工過程中,壓路機行駛必須緩慢和勻速,保持輪跡1/3~1/2重疊;驅動輪和攤鋪機的前進方向必須對正,以此防止混合料發生推移,解決上、下層混料等實際問題。為防止粘輪,可在碾壓時向輪上灑水。
2.2.4施工控制與檢測
碾壓過程中,壓路機行駛度必須保持均勻,保證路面密實度與平整度,避免產生混合料離析。在攤鋪施工中,速度一般在2~5m/min范圍內。施工中,要對上、下兩個攤鋪層的厚度進行嚴格控制。操作程序為:在下臥層中敷設一個鋁板,完成下層的鋪設后,在對上層進行鋪設以前插入測簽,為松鋪厚度的檢測做好準備;待下層攤鋪完成后,碾壓前,在下層的表面敷設鋁板,待混合料攤鋪完成以后,進行開挖,以準確測定松鋪厚度。測量完畢后,將開挖的部位恢復至原貌。碾壓完畢后,應采取無損方式對壓實度進行準確檢測。
2.2.5接縫處理
相較于傳統單層施工方法,雙層攤鋪厚度相對較大,容易產生高接縫,為此,在施工中一般不允許設置接縫。事實上,攤鋪施工寬度需要覆蓋整個路面。如果必須進行縱向接縫的設置,則應對熨平板伸縮邊進行調整,上層瀝青和下層瀝青之間,保證有一定的接茬,一般其寬度為10cm左右。攤鋪機在正式投入到運行后,如接縫厚度不相同,則會在施工過程中產生很多復雜情況和問題。在施工過程中,應盡可能減少或避免停機,因為這樣是減少接縫最有效的措施,需要引起相關人員的高度重視。碾壓完成以后,要進行至少36h的養護,完成養護,經檢查確認合格后,即可正式開放路段交通[3]。
2.2.6施工效果檢測
在本瀝青路面施工過程中,采用雙層攤鋪施工技術,并對攤鋪后的混合料進行有效碾壓和養護,經檢測發現,在混合料當中,骨料之間的嵌擠十分緊密。此外,通過實驗可以看出,上、下層之間的結合情況良好,已經形成一個整體,經抗剪試驗得知,芯樣抗剪強度符合規范與設計要求。
3結語
綜上所述,本工程通過對雙層攤鋪技術的合理應用,不僅施工質量達到預期,各項技術指標符合規范與設計要求,而且還有效縮短了工期,降低了施工成本,為工程建設取得良好社會經濟效益奠定了良好基礎,提供行之有效的技術措施和保障。
參考文獻:
[1]王云.瀝青雙層攤鋪施工技術在高速公路路面工程中的應用[J].公路工程,2017(5):207-210,232.
[2]李元國,盛小平.高速公路瀝青路面施工中雙層攤鋪技術的應用[J].交通世界,2017(18):56-57.
[3]劉剛,譚國湖.雙層攤鋪在瀏醴高速公路瀝青路面施工中的應用[J].公路工程,2013(1):219-223.
作者:韓鋒 單位:中交建冀交高速公路投資發展有限公司