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高速公路大修接缝技术浅析

2010-08-15朱永光卫晓强

山西建筑 2010年28期
关键词:铺面车道摊铺

朱永光 卫晓强 王 毅

高速公路的蓬勃发展,对沥青路面的质量要求越来越高,除了对路面质量有很高的要求以外,还力求保证施工质量。接缝是沥青路面施工中的一个重要问题,对其处理的好坏,往往能反映一个施工队伍的施工水平。如果接缝处理不当,易使接缝处下凹或上凸造成路表平整度不良,或由于接缝处压实不足、结合强度不好而产生裂缝,成为雨水下渗和路面强度的“瑕玷”,也是路面早期损坏的主要原因之一,并且还会对行车的平稳性、舒适性和交通的安全性都会造成直接的不良影响。

1 接缝技术简介

接缝包括纵向接缝和横向接缝(工作缝)两种,主要的接缝技术有:热接缝技术、冷接缝技术、接缝机技术和切削盘技术。

1)热接缝技术一般是在使用两台以上摊铺机并列同时施工时采用的,此时两条毗邻摊铺带的混合料都还处于压实前的热状态,碾压时碾轮的大部分在热料车道上,在未压实车道邻近接缝处多耙一些料,这样碾压后就有一个较高的密度。同时大约152 mm重叠在冷料车道上。初压采用振动压路机压实两遍(前进和后退),碾轮都要与冷料车道重叠152 mm,轮碾机从未压实车道一侧进行碾压。所以纵向接缝易于处理得好,连接强度较好,毗邻摊铺带的搭接宽度可较小。在接缝处理中,采用全幅摊铺,虽然可以消除纵向接缝,但沥青混合料容易产生离析,且容易受供料水平的限制,并不是实用的办法。梯队作业时纵缝采用热接缝,如果现场条件允许,在碾压及时、连续的条件下,确为一理想的纵缝处理技术,被认为是最有效的方式。

2)冷接缝技术是指新铺层与经过压实后的已铺层进行拼接,当半幅施工不能采用热接缝时或修补一个车道以及局部修补时采用。第一遍碾压采用静压模式,只碾压到离前一条摊铺带边缘约20 cm~30 cm处,碾轮大约压上热料车道152 mm,这种方法被认为在接缝处产生“挤压”效果。第二遍(后退)在原路线上采用振动压实模式。在摊铺新铺层时,对已铺的摊铺带接缝处边缘应整修垂直。碾压新摊铺带时,也要事前将其接缝边缘铲齐。

3)接缝机技术是一种自动接缝技术,是接缝技术的一次革新。它由一个约75 mm的靴形设备组成,安装在熨平板的侧面,用于将接缝处的多余混合料挤到熨平板前面。在摊铺机的一侧安装一个反冲板,即可自动完成混合料的搭接。这种方法也是从未压实车道进行接缝的碾压。如果正确使用接缝机可确保高密度和在接缝处良好的集料嵌锁。

4)切削盘技术是在混合料还是塑性的时候,将已压实车道的无侧限的低密度边切削20 mm~50 mm。一个直径254 mm的切削盘可以安装在一个中间的碾轮上,也可以安装在平地机上。切削得到的边缘垂直面要在铺设相邻的混合料之前洒布粘层,这种技术可以使纵缝密度提高,但是,抗拉强度并没有明显改善。

2 大修接缝技术

1)纵向冷接缝。高速公路沥青路面大修铣刨部分旧路面时,就会出现新老路面混凝土冷接缝,铺筑新路面时将缝边缘清扫干净,并涂洒少量粘层沥青。人工摊铺新路面时在旧路面上铺5 cm~10 cm热的混合料,使之预热软化,以加强新旧混合料的连接。开始碾压前将预热用的混合料铲除,新铺部分和旧路部分结合处的碾压方法和横向接缝的碾压方法相同。上下层的纵向接缝应错开30 cm~40 cm以上。

2)横向接缝。横向接缝通常由每天施工留下的施工缝或因摊铺中断时间较长,摊铺机后面尚未碾压的混合料的温度已下降到低于规定的温度后再继续摊铺时留下的。横向接缝往往也是路面的另一个薄弱环节,会引起接缝跳车或横缝开裂。所以应认真处理好横向接缝,其处理的基本原则是:每条摊铺带在一天的施工中尽可能长些,以减少横向接缝,最好做到一个工作台班只留一条横缝;横向接缝基本上都是冷接缝,要将第一条摊铺带的尽头边缘铲削成上下垂直状,并与纵向边缘成直角;接铺层的厚度为前一段摊铺带压实厚度乘以松铺系数,即保证接缝前后厚度的一致性,其中关键是应处理好接缝的位置、接缝方式和施工工艺三个问题。

a.接缝位置和形式。在施工结束时,摊铺机应在接缝近端部约1 m处将熨平板稍微抬起并驶离现场,用人工将端部混合料铲齐后,再予以碾压。然后用3 m直尺检查平整度,并找出表面纵坡或铺层厚度开始发生变化的横断面,趁尚未冷透时用锯缝机将此端面切割成垂直面,并将切缝靠端部一侧已铺的不符合平整度要求的尾部铲除,与下次施工时形成平缝连接。对于高速公路、一级公路的表面层横向接缝都应采用这种平接缝,主要是为了保证路面的整齐美观,有利于保持路面良好的平整度。其他公路或高速公路、一级公路的其他层次也可采用斜接缝,不过斜接缝不易搭接好,容易形成接缝跳车。对于高、一级公路的中下面层较厚时,也可以采用阶梯形接缝。

有些国家的实践表明,不采用切割机对横向接缝进行切割,而是采用凿岩机将接缝凿成毛槎,这样对新旧混合料的连接很有好处,它可以避免接缝光滑接触,不容易造成横向裂缝。这种做法可在我国高等级公路施工中进行尝试和推广。相邻两幅及上、下铺层的横向接缝均应错位1 m以上。

b.横向接缝施工。在预先处理好的接缝处,要求摊铺机第一次布满料时不前行,用热混合料预热横向冷接缝至少10 min以上,最好用温度最高的一车料开始摊铺,这样有利于提高接缝温度,也有利于整平压密接缝处的混合料。或采用汽油喷灯对横缝立面进行加热,但应随时移动喷灯,以免温度过高对沥青引起老化,大约使沥青温度在100℃较合适。同时要求新铺面与已铺的冷铺面重叠至少5 cm,碾压前用耙子等剔除重叠部分的大料,用细料整平接缝并对齐,趁热横向碾压,压路机大部分钢轮在冷铺面上,新铺面第一次压15 cm~20 cm,以后逐渐向新铺面碾压,直至全部碾压至新铺面为止,再改为纵向碾压。在碾压过程中用3 m直尺检验平整度,低凹处用筛子筛出料弥补,料多时用耙子耙松,去掉多余料,人工整平后再筛细料修饰表面,直至接缝平整致密为止。

当纵向相邻摊铺层已经碾压成型,同时已有纵缝时,可先用钢轮压路机沿纵缝碾压一遍,要求在新铺带上的碾压宽度为15 cm~20 cm,然后再沿横缝作横向碾压,最后进行正常的纵向碾压。

3 结语

高速公路沥青混凝土路面接缝是路面质量的关键,也是路面施工的一个薄弱点,处理好接缝对路面质量和工程效益具有十分重要的意义。施工工艺必须要有有序的工序组织、严密的质保体系,要有高素质的操作人员和管理人员,从施工的各个环节着手,对沥青混合料的拌和、运输、摊铺、碾压等方面层层把关、严格管理,才能铺筑出高水平的沥青混凝土路面。

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