高速公路沥青路面双层摊铺施工工艺研究
2018-09-20郑悦悦
郑悦悦
摘要:在高速公路沥青路面施工技术中,双层摊铺是近年来兴起的一项新技术,市场应用前景广阔。高速公路沥青混凝土路面施工過程中采用双层摊铺技术,能够进一步缩短工期,促进工作效率的提高。集上、下层的摊铺与碾压为一体,可降低一半的施工时间;完全摒弃了下层铺筑施工质量检验过程、处理层间污染、施作粘层的过程,减轻了劳动强度,节省了设备台班,工作效率得到了明显的提升。双层摊铺技术不仅适当的缩短了施工时间,而且,还保证了工程质量,在我国的高等级公路建设中有着广泛的应用空间。本文论述了双层摊铺技术特点,对高速公路沥青路面双层摊铺施工工艺进行了分析。
Abstract: In the construction technology of expressway asphalt pavement, double-layer paving is a new technology emerging in recent years, which has broad market application prospects. The double-layer paving technology used in the construction of expressway asphalt concrete pavement can further shorten the construction period and promote work efficiency. The upper and lower paving and rolling are integrated, which can reduce the construction time by half; completely abandon the process of quality inspection of the lower paving construction, treatment of interlayer pollution, and application of adhesive layer, which reduces the labor intensity and saves the equipment, and the work efficiency has been significantly improved. The double-layer paving technology not only shortens the construction time properly, but also ensures the quality of the project. It has a wide application space in the construction of high-grade expressways in China. This paper discusses the characteristics of double-layer paving technology and analyzes the double-layer paving construction technology of expressway asphalt pavement.
关键词:高速公路;沥青路面;双层摊铺;施工工艺
Key words: expressway;asphalt pavement;double-layer paving;construction technology
中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)28-0147-03
0 引言
随着科学技术不断的发展,我国公路施工技术也得到了不断的发展,在很大程度上推动了我国公路建设的快速发展。与此同时剧增的车辆数量和超重的货车,也为公路带来极大的挑战,极容易导致公路沉降增加,甚至造成严重的病害,比如车辙、公路裂缝等。因此,在具体的公路施工中施工单位应认真履行自身职责,做好质量的管理和监督工作,掌握好沥青路面双层摊铺施工技术各个施工环节。
1 双层摊铺技术的施工特点
双层摊铺技术主要指的是把配比不相同的上、下沥青层同时进行摊铺,通过下层(中层面或者下层面)的余热将薄的上层(上面层或者中面层)在高温条件下达到较高的压实效果。
从相关研究中看到,在重复合型道路中使用双层沥青摊铺技术可大大增强沥青混合骨料抗变形能力,同时,在进行成本分析后得出,当实际摊铺面积高于12400m2时,双层沥青摊铺施工工艺的造价要比传统的沥青施工工艺低很多,它的改进工艺流程还具备一定的提升空间。
双层摊铺技术的优势如下:
①与传统摊铺方法相比,双层摊铺技术更加简化了其组织工作,同时有效避免了运料车辆在热的沥青层上行驶时行车的压痕,杜绝了层间污染情况发生。
②利用沥青粘接层的余热可压实薄磨耗层,不仅有效降低了能耗,还延展了其施工条件和范围,即使在恶劣条件下依然能够继续施工。
③节约了粘层油,同时避免了在粘层油喷洒过程中容易产生的新污染源。
④双层摊铺技术相比传统摊铺法来说,其表面更加光滑。
⑤双层摊铺能减少摊铺时间,有效保证了工期,具有较好的社会效益与经济效益。
⑥对于道路本身而言,优化了其空隙率,强化了其层间连接,增强了其抗变形能力,客观上增加了其使用年限。
2 沥青路面双层摊铺施工要点
2.1 控制原材料质量
在处理高速公路沥青路面时,若采用的是双层摊铺技术,且所用沥青混合料是两种不同类型的,应针对混合料分开摊铺。同时为了保证作业的连贯性,必须保持混合料连续不间断供应。如此一来,施工的关键在于必须确保沥青搅拌站的生产能力符合标准,只有在摊铺需求能够得到满足的情况下,原材料质量才能得到保障,若摊铺供应无法得到持续供应,应考虑增加搅拌站,此外,为确保所用原材料符合相关规范标准,在采用各类材料前应先对其进行必要的取样性能检测。
2.2 沥青混合料拌和质量控制
由于双层摊铺技术的上层与中层所用的沥青混合料是两种材料,且两种材料的厚度和类型均不同。因此,为保证搅拌的连贯,在搅拌两种混合料时应采取两台搅拌机并行的方式,使其形成一定的比例关系。但在具体的搅拌过程中必须严格控制好两台搅拌机设备的配合比,同时确保其稳定有序的运转,只有这样沥青混合料的质量才能得到有效控制。
2.3 沥青混合料摊铺质量控制
在双层沥青混合料摊铺施工期间,为合理确定松浦厚度,应提前展开试铺。同时在确定摊铺机的行走速度时应充分考虑多方因素,尤其是摊铺质量和供料速度,然后依据实际速度确定摊铺宽度和厚度,从而确定连续施工的最大行走速度。合理控制速度至关重要,若无法得当控制速度,极容易导致沥青混合料离析、材料分布不均等问题。其次,待沥青混合料被运到施工现场后,在正式开始摊铺施工前应先检查其拌合质量是否符合标准,将每种混合料的质量区分开。并且在检查期间还应该注意施工温度,若路面施工温度低于10℃,最好不要开展摊铺作业,这是主要是因为温度过低,会加速沥青混合材料的降温,那么摊铺质量和压实度就会受到影响。而对于摊铺机械,首先必须保证其正常的工作状态,其次在操作时,应该使混合料缓慢、均匀、连续地摊铺,并对松铺厚度进行及时检测调整。
2.4 沥青混合料碾压质量控制
对于高速公路沥青路面施工而言,影响其施工质量的关键是碾压,而关系碾压质量的因素多种多样,包括沥青路面的平整度、密实度、稳定性及强度等。双层摊铺技术要求沥青混合料的碾压厚度较高,这无疑给沥青混合料压实提出了更高的要求。为此,在采用双层摊铺技术的情况下,应在完成摊铺后先利用小型压实机初步压实双层摊铺沥青混合料,先将较厚的沥青层进行初步稳固后,再利用大型振动机械进行复压和终压,从而达到沥青路面压实度强化效果。这里要注意的是在进行两种类型沥青混合料摊铺时,要避免降低温度散失,而终压则可以在较高温度下完成,这就可以延长有效的碾压时间,降低天气状况对沥青混合碾压质量的影响。
3 双层摊铺施工的准备工作
3.1 材料准备
在沥青混凝土路面摊铺施工中要求所用施工材料和施工要求相符,能够保证持续不间断摊铺施工,而要想满足连续施工要求,必须采取有效措施提高沥青拌合站的工作效率。
3.2 施工准备
①对于公路工程沥青混凝土施工而言,在正式开始摊铺作业前,应先进行必要的基层沥青混凝土层平整性检测。同时选用粘合剂处理下卧层。沥青混凝土摊铺施工温度必须控制在0摄氏度以上,若遇到极端恶劣天气则必须及时停止施工。
②在正式开始摊铺施工前,相关企业应结合双层摊铺作业特点,将沥青混合料上下层之间的材料配合比进行适当调整。或者调整路面结构层的设计厚度,可將下层厚度控制在4-10厘米范围内,适当增加中层厚度(增加2厘米左右),适当减少上层厚度(减少1.5-3.5厘米左右)。通过合理调整结构层厚度,不仅能够加厚联结层,还有利于提高结构的稳定性。
③为便于后期施工,在早期运送混合料时应针对不同规格的混合料进行不同的标记。施工企业必须严格依照相关规范流程将不同规格的施工原料倒卸到转运车内,然后利用转运车将相应的原料送到摊铺机料斗内。
4 高速公路沥青路面双层摊铺施工工艺
4.1 沥青混合料的拌和
严格依据相关规范标准,摊铺时针对上、中两层不同的沥青混合料采用两台拌合机同时搅拌,如此可生产出两种混合料,拌和过程同普通沥青混合料一致。
4.2 沥青混合料的摊铺
开始摊铺前应先合理调整熨平板的高度和仰角,同时为合理确定松浦厚度,应提前展开试铺。综合考虑多方因素(摊铺质量和供料速度等)合理确定摊铺机的行走速度,然后依据行走速度确定摊铺宽度和厚度,从而确定连续施工的最大行走速度。合理控制速度至关重要,若无法得当控制速度,极容易导致沥青混合料离析、材料分布不均等问题。因此,双层摊铺机的行走速度应充分考虑试铺段的实际效果,同时必须保证摊铺作业期间供料连续不间断,禁止随意停车。
4.3 合理选择碾压设备进行碾压
施工过程中共采用了以下几项措施:①当摊铺到100 到150 米之后进行碾压,初压时使用自重为4t 的小型压路机往返静压两遍。②复压时主要以两到三台自重为10t 的振动压路机碾压四到六遍,不得通过胶轮压路机实施碾压。③终压时主要以一台自重为12t 的压路机碾压两到四遍,终压过程中,温度要保持在90 度以上,110 度以下。压路机的碾压速度应是缓慢而均匀的,同样划分为初压、复压、终压。
碾压过程中,应相应重叠三分之一到二分之一轮宽,驱动轮面应对摊铺机方向,以避免混合料出现推移,进而造成上下层混料现象。碾压中,钢轮表面洒水量不得太大,应以刚好使混合料不粘轮为佳。严厉禁止在当天碾压后还没有冷却的路面上停放设备,禁止存在杂物、油对路面造成污染。
4.4 合理控制碾压速度
为了确保平整度和降低混合料的离析,摊铺速度必须要时刻在均衡状态下,通常控制在2-5m·min-1。关于上下两层的摊铺厚度,施工过程中共进行两次控制,实际操作是:首先在下卧层合理的位置处预先铺设小块铝板,在摊铺机下层铺筑结束以及上层未铺筑时,把测签插入到铝板中,对下层的松铺厚度加以量测;然后,在铺筑好但没有压实的下层表面上铺设一小片的薄铝板,上层摊铺结束后在铝板处挖开,对上层的松铺厚度进行量测,相关检测完成后,应整平路面,使其还原。等到路面压实结束,应在铺有铝板的部位处,通过无损探测的方式充分利用铝板反射的雷达波对上下两层的压实厚度加以测定。
4.5 双层摊铺接缝处理
和传统摊铺方法相比,双层摊铺的厚度较大,接缝的高度也很大,应尽可能的避免接缝与连接。实际摊铺宽度最好是能够对路面全宽进行覆盖。若是需设置纵向接缝,可对上层熨平板的伸缩边予以适当的调节,以让上下两层摊铺宽度错茬在10厘米左右,以确保前后摊铺接缝处的错缝搭接。在纵向,双层摊铺机的上下熨平板间的距离相隔30厘米,因此,在启动摊铺机过程中,难免会出现一个纵向宽度在30厘米、厚度不同的横接缝,实际处理时要复杂于传统的摊铺横缝接头。所以,应防止摊铺机经常停止与启动而出现横向接缝。摊铺碾压施工结束后,道路路面必须冷却最低36个小时方可开放交通,这样,路面就不会发生变形情况了。
5 结束语
综上所述,沥青路面双层摊铺施工技术在我国公路施工中的应用越来越广泛,不仅改善了层间粘结的结构,而且降低了施工成本,缩短施工工期,有效地改善了公路路面结构,提高了整个公路施工的质量,从而实现社会效益和经济效益最大化。
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