谈公路养护机械化的施工工艺

刘 志 勇

(山西交通控股集团有限公司晋中高速公路分公司，山西 晋中 030600)

0 引言

经济社会的发展促进着道路等交通设施的建设步伐，道路等交通设施的加速建设也为经济社会的快速发展提供着高速的通道。然而随着道路等交通设施的保有量快速上升，暴露出相应的保养维护方面的不足，尤其是主要满足大量货运交通的道路。随着货运量的增大和货运频率的增加给道路维护带来了巨大压力，也出现了路面网裂、路基沉降等问题。为此有效提高道路维护保养的质量和效率显得尤为重要[1]，而机械化施工是一套先进的施工模式,将其应用公路养护的施工中,对公路的养护工作将起到提升质量作用[2]。因此本文就某道路养护过程中机械化施工中的应用进行分析,总结出一套切实可行的施工方案[3]。

1 道路保养设备

作业环境多变，维保条件复杂多样的天然条件使得道路保养施工作业设备种类庞杂、型号繁多。通常按照施工作业的环节予以分类[4]。

其一包括挖掘机等挖掘机械，主要工作是进行土方的挖掘，装卸以及短距离的运输；其二包括推土机等铲土运输机械，主要完成土石方的推、铲、平整路面场地和运输等；其三包含夯实机械等压实机械，这类设备的工作原理是通过自身不同形式的振动带动路基等的土块、石料自振变得紧实；其四包括摊铺机等路面机械，其在道路表层的沥青搅拌、沥青摊铺和待保养路面清理等环节发挥作用；第五类是起重设备，主要在起重、吊装等环节发挥作用；第六类是桩工类设备，完成钻孔、打桩作业；第七类是以供电类为主的动力保障类设备。

道路保养类设备管理的主要内容是通过统一管理、组织排序保障养护作业流程顺畅，作业环节衔接紧密，为此有必要围绕设备作业列出清单[5]。其中用以沥青搅拌的设备如表1所示。

表1 沥青搅拌设备明细

2 施工设备选型

在公路养护机械化工作开展中，首先要做的就是通过有效的管理，按照实际保养需求，根据设备状况完成合理、有效的维保设备的调配工作，以保证养护施工的质量和效率。按照使用频率排序，最常用的保养设备包括刨铣设备、摊铺设备等。在具体的施工组织中，必须结合道路实际损坏状况和设备状况统筹调配设备，制定合理的维保施工方案。

3 养护施工工艺

在公路养护施工中，除了选择合理的施工设备和施工工艺外，对施工质量的要求也是整个施工管理的重要组成部分。在实际保养作业中，沥青材料的选择、配比、搅拌方式和最终的摊铺作业都会对施工质量产生影响，为此有必要从以上几个方面中逐一说明施工工艺。

3.1 适当的原材料

原材料的选择是整个沥青混凝土搅拌过程的第一步，但这是一个非常重要的步骤。一般情况下，由于所用材料表面粗糙，具有较好的抗滑能力和抗挤强度，可以通过掺入玄武石在充分搅拌的基础上有效提高摊铺材料的粘合性能和成型后的整体硬度。同时结合实际保养经验多以AH90型作为主要基础材料辅以玄武石对受损路面进行养护。

3.2 合理的配合比

按照粘合能力、成型后的力学性能等指标确定基础材料后，应以保障沥青混凝土质量为指标，按照道理实际需要科学合理地确定材料配比。在机械化施工模式下，根据公路养护施工的特点，影响材料配比的因素包括内部因素和外部因素。其中首要的是结合具体受损道路对成型后的路基的需要将混合物的温度控制在合理的范围以内，防止沥青混凝土产生裂缝。在运输过程中产生损耗，保证沥青混合物的温度。其次，保持混合料和设备能够正常工作，并且在施工过程中，以确保在施工过程中混合的时间。最后，在搅拌过程中需要将物流干混，然后在大约5 s～7 s后将沥青加到湿混中，湿混时间大约为30 s～35 s。并及时解决混合过程中的问题。

3.3 科学的拌制

摊铺材料的质量将直接影响道路的质量，因此在这种情况下，需要从原材料到混合料进行全面监测，以确保沥青混凝土的质量。

3.4 完整的路面施工

在公路养护过程中，除了保证施工耗材的来源、拌制环节严格按照相应规范进行外，在具体的受损路面清理、混合物摊铺和摊铺后修整、压平作业都应严格按照相应规范执行。

1)刨铣作业。

在保养作业的首要环节中要结合受损路面具体情况展开保养前置工作，通过测量确定刨、铣作业的需求。并通过施工机械的组织管理，以设备的具体状况明确调配的型号、数量以及施工安排。使铣刨机表面清洁，最佳喷油，这将使新老路面更加紧密。最后在铣刨边缘处应刷上乳化沥青。

2)摊铺作业。

完成待保养路面清理的基础上，进入养护工作核心环节，摊铺作业。通过施工组织管理，以摊铺厚度、面积大小为依据，对摊铺设备进行调配并确定摊铺方案。对于面积较小的路面，可采用钢丝绳导轨标高控制法进行施工，对于大面积损坏路面，可采用平衡梁调平控制法进行施工，从而提高施工质量。

3)压实作业。

压实质量与作业温度直接相关。温度过高，会引起辊子混合物上浮，铺设层后砂轮出现裂纹，砂轮出现沥青混合料粘结问题和前轮驱动；温度过低，轧制困难，容易产生砂轮跑道，影响压实质量。在实际施工中应结合摊铺路面的材料的厚度、温度等条件确定压实压力、温度等参数，如图1所示。

科学合理地制定压实作业的参数如压实的速度、压力、次数等对保养作业的效率提高具有重要的意义。在实际作业中应严格按照先边后中、先慢后快的基本原则进行。同时在压实震动频率、震动幅度和压实温度等压实质量的影响因素间应根据摊铺材料的性能等进行平衡。其中对于压实速度应按照最快原则，开始速度在2.0 km/h以下，中间速度在4 km/h～5 km/h之间，最后回到初始速度区间。过慢影响作业效率，过快影响作业质量。其次对于压实作业的振动频率而言，为避免材料共振影响路面紧实度，必须保证压实作业频率高于材料固有频率。振幅主要影响沥青路面压实深度。当层压板薄时，应选择高频、低幅。由于碾压混凝土层的施工较薄，所以选择0.46 mm的低振幅。

4 结语

目前，我国道路等交通基础设施建设正处于高速发展的阶段，从道路养护施工作业机械化管理的角度，总结了道路养护施工技术的要点。明确了施工作业人员应严格按照道路施工作业规范，积极学习更快更好掌握道路保养作业的机械施工工艺。在公路养护施工中，采用机械化施工提高施工质量和效率，在公路养护施工中应用机械化管理模式是十分重要的，希望通过机械化施工提高公路养护施工的质量和效率。公路养护工作对公路建设工作有帮助。