沥青砼路面机械化施工技术

2021-06-22赵凯

设备管理与维修 2021年10期

关键词：自卸车摊铺机压路机

赵凯

（中铁十九局集团广州工程有限公司，广东广州 511458）

0 引言

机械化施工是公路建设领域的主流发展趋势，通过机械化施工技术的应用，可有效保证沥青砼路面的施工质量，兼顾平整度、稳定性等多重要求，对于路面乃至道路工程的发展而言具有促进作用。

1 工程概况

宝钢广东湛江钢铁基地项目总图运输工程一标段，主要道路建设内容包含经三路、纬一路、纬二路等。路面总厚度84 cm，具体组成有：4 cm 的AC-16C 中粒式沥青砼面层+6 cm 的AC-25C 粗粒式沥青砼中面层+8 cm ATB-25C 粗粒式沥青碎石下面层+36 cm 水泥稳定级配碎石（5%水泥）+20 cm 水泥石灰砂砾土（5%水泥）+10 cm 级配碎石。项目施工全过程均采用机械化施工，涉及混合料生产、运输、摊铺、碾压等环节，以确保施工整体质量及效率。

2 沥青混合料的生产

根据现场施工需求，由LBQ1500 型沥青砼拌和设备生产质量达标的混合料。该设备运行稳定，正常工况下的产量可达到（80～120）t/h，集冷料配制、冷料加热、筛分称量、送料搅拌等多重功能于一体，能够满足沥青混合料的生产需求。沥青混合料拌和期间的细节较多，具体应注重如下3 点：

（1）每日开班前全面检查拌和设备及其配套装置，发现问题后及时维护或对零部件换新，预热干燥筒，若无误则按照配比要求逐步加料。

（2）碎石材料需根据级配要求合理筛分，取适量碎石材料，将其转入拌合设备的配料斗内。加强对集料级配的控制，以免在加热处理后出现集料质量下降的情况。搭建防护棚，避免碎石遭到雨淋。

（3）每日生产结束后，不可随即停机，要求干燥筒冷却至60 ℃左右，否则贸然停机将导致干燥筒变形。此外，需全面清理搅拌锅内未投入使用的余料。拌和设备顺利停机后，组织维护保养工作，如紧固零部件、增添润滑油等，给后续的沥青混合料生产作业做足准备。

3 沥青混合料的运输

沥青混合料出厂后，由自卸车及时转运至现场。装料前需处理料斗，将该处的杂物清理干净后再均匀刷涂油水混合液（按照柴油与水为1∶3 的比例标准进行控制），既要保证料斗底部和四周的混合液具有均匀性，又要避免游离油水聚集的情况。经此项操作后，可在沥青混合料和车厢间形成隔离层，以免混合料粘结。

遇冬季严寒施工环境时，运输途中沥青混合料的温度将大幅下降。对此，需对自卸车加盖防护罩，减少温度散发量。保护罩需要与车厢边部搭接并绑扎，确保其在运输期间可维持稳定。

以摊铺机工作能力为参考，拌和站合理供料，避免停机等料或是混合料供应明显过量的情况[1]。若沥青混合料供应不足，将导致摊铺摊施工中断，易影响到混合料的成型效果，且在熨平板下方的热混合料处易形成大深度的压痕，而该部分的处理难度较大，导致最终成型的路面缺乏平整性。由此表明，供料必须具有及时性，具体需考虑到拌和站生产能力和自卸车运输能力两方面的情况，合理生产混合料并及时组织运输。

4 沥青砼的摊铺

4.1 准备工作

摊铺施工选择的是VQCELESUPER1700 型沥青砼摊铺机，该设备所具有的最大摊铺宽度为9 m，最大摊铺厚度为30 cm。配置8 辆40 t 的自卸车，及时将出厂后的材料运抵现场。摊铺前需全面检查摊铺机，保证刮板输送器等各装置或零部件均可稳定运行；若振捣梁底面在前期使用后存在较明显的磨损现象，则需要及时修复或换新；检查厚度调节器，判断其灵敏性和可靠性，看其是否满足要求；检查各零部件是否存在异响或是异常振动的情况等。

4.2 摊铺速度的控制

摊铺机行进速度的可调区间跨度较大，具体应考虑到拌和站生产能力、自卸车运输能力及混合料的性能等方面的情况，合理控制摊铺速度，以保证摊铺质量为前提，适当缩短摊铺时间[2]。摊铺机应匀速运行，以保证熨平板的受力状态不发生大幅度的变化，从而提供路面的平整度。正常而言，摊铺速度以（1.5～2.5）m/min 较为合适，应确保摊铺机的送料器能够稳定运行，以便将混合料运送至熨平板前，再由熨平板夯锤做进一步的压实处理，使沥青混合料具有初步的密实度。

摊铺应遵循连续性原则，以免因中途停机而导致相邻路段难以有效衔接的情况。若因特殊原因而必须暂停摊铺时，需通过可行的措施最大限度缩短时间，尽可能将其控制在15 min 以内，同时设备在停机和启动时均要相对平缓。摊铺期间加强对横坡度、高程等方面的检查，及时发现问题，视实际情况调整摊铺机的工作状态。若存在局部混合料离析的现象，或是经摊铺处理后路面形成拖痕，则由施工人员利用细料有效填补，使路面恢复平整。摊铺施工如图1 所示。

图1 摊铺施工

4.3 自动调平系统摊铺基准的确定

项目所采用的摊铺机配置了自动调平系统，在其支持下可及时检测路面高程情况，并及时调整。为保证路面标高、横坡度等方面均可满足设计要求，需通过纵向传感器检测，根据所得结果，利用滑靴调整横坡度，通过此方式的应用，可解决弯道超高摊铺期间标高不合理的问题。标高的调整不可急于求成，需缓慢完成，以免对周边路面造成不良影响，摊铺机每向前推进3 m，传感器手柄则旋转1 圈（2 mm）。

5 碾压施工的技术要点

碾压是提高沥青混合料密实度、改善路面平整度的关键途径，应按照初压、复压、终压的顺序有序完成。

（1）初压。以YZC12 型双钢轮振动压路机为宜，全程维持（1.5～2）km/h 的行进速度，先静压后振压，各自均为2～3 遍，碾压温度以（120～135）℃为宜，若实际碾压温度高于该值，则容易出现路面剪切破坏、混合料推移等质量问题。经初压处理后，使沥青混合料初步稳定。

（2）复压。此环节选用26 T 轮胎式压路机，温度以（90～120）℃较为合适，将碾压速度提高至（3.5～4）km/h，按照此方式碾压4～6 遍。由于采取的是轮胎式压路机，因此设备运行过程中轮胎可形成揉搓作用，有助于提高沥青混合料的压实度。

（3）终压。首先，用YZC12 型双钢轮振动压路机静压2～4遍，全程速度稳定在（2～3）km/h；随后，再利用轮胎式压路机振压2～3 遍，速度以（4～6）m/s 较为合适。经过终压处理后，有效消除前期施工所产生的轮迹，保证路面具有足够的密实度和平整度。终压温度控制方面，应达到70 ℃或更高。碾压施工如图2 所示。

图2 碾压施工

碾压作业时，压路机从路边开始逐步向中间推进，相邻碾压带重叠宽度应达到30 cm。若采用的是界限轮胎式压路机，则以碾压带的宽度为参照基准，取该值的1/3～1/2，以作为碾压带重叠宽度的控制标准。对于较薄上面层的碾压，其在压实度和平整度方面的实际表现欠佳，此现象的出现具体与地表及环境温度的影响有关，即摊铺至碾压两环节的间隔时间内将发生沥青混合料大幅度降温的情况，而尽管在夏季温度较高的时段，也依然可以达到（2～4）℃/min 的降温速度，从而严重压缩压实时间，难以有效完成压实作业，成型后的薄层路面自然容易出现质量问题，而在秋冬等温度较低的季节则体现得更为明显[3]。对此，需适当提高沥青混合料的拌和温度，可在设计值的基础上增加（5～10）℃，以便有效抵御施工期间的温度下降现象；并在混合料运输期间采取行之有效的保温措施，尽可能减少运输期间的温度下降量；还可在设计值的基础上降低碾压速度，例如下调至2.0 km/h，设备保持该速度稳定运行，此时可有效避免路面混合料推移。