公路工程施工中瀝青面層連續(xù)攤鋪技術(shù)研究

魏敬義

【摘要】近年來(lái)，我國(guó)的交通行業(yè)有了很大進(jìn)展，公路工程建設(shè)越來(lái)越多。隨著社會(huì)的發(fā)展，傳統(tǒng)的攤鋪技術(shù)已經(jīng)明顯不能滿足當(dāng)代的施工要求和施工節(jié)奏，因此，連續(xù)攤鋪技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并迅速投入了應(yīng)用，但其應(yīng)用時(shí)間畢竟較短，導(dǎo)致在應(yīng)用的過程中存在諸多問題，在一定程度上影響了公路工程質(zhì)量，因此，筆者在本文中主要針對(duì)瀝青面層的連續(xù)攤鋪技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討，希望通過本文能為改善和提高我國(guó)公路施工中的瀝青面層的連續(xù)攤鋪技術(shù)提供一點(diǎn)參考。

【關(guān)鍵詞】公路工程;路面施工;面層攤鋪;雙層連續(xù)攤鋪

“要想富，先修路”是人們耳熟能詳?shù)乃渍Z(yǔ)?，F(xiàn)代交通系統(tǒng)如果缺乏高質(zhì)量的道路，將會(huì)嚴(yán)重制約國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。目前，常用的道路施工技術(shù)分為多個(gè)環(huán)節(jié)，而瀝青混凝土面層作為道路外表，無(wú)時(shí)無(wú)刻不在彰顯道路的整體質(zhì)量。因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度出發(fā)，不斷改進(jìn)瀝青混凝土面層施工技術(shù)很有必要。

1、傳統(tǒng)公路面層攤鋪方法問題

公路工程建設(shè)工期緊、任務(wù)重，很多公路工程的瀝青面層施工不得不在氣溫相對(duì)較低的季節(jié)開展，面層的質(zhì)量難以保證，易使路面產(chǎn)生早期病害與損壞。在以往的面層攤鋪施工中，不同類型的混合料進(jìn)行分層攤鋪，完成下面層的攤鋪后，需要過一段時(shí)間才能對(duì)中面層進(jìn)行攤鋪，且面層都很薄，在外界條件較差時(shí)，如低溫天氣時(shí)，面層混合料可能在10min左右就冷卻，即留給碾壓的時(shí)間不足10min，根本無(wú)法有效碾壓。另外，因受到施工管理等因素的影響，各分層混合料在攤鋪的過程中還可能由于天氣和車輛形式等原因?qū)е聦娱g污染，雖然在實(shí)際的攤鋪過程中會(huì)進(jìn)行清掃或通過灑布黏層油進(jìn)行處理，但仍會(huì)對(duì)各層之間的黏結(jié)造成影響。

2、連續(xù)攤鋪施工技術(shù)

2.1連續(xù)攤鋪所用混合料的準(zhǔn)備和運(yùn)輸

顧名思義，既然是連續(xù)攤鋪，就意味著無(wú)論是在哪一層所需要的混合料都必須確保同時(shí)出料，多部拌和機(jī)同時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)拌和，而且必須分別符合各層相應(yīng)的性能，其難度之大可想而知。連續(xù)攤鋪工藝要求若是生產(chǎn)出來(lái)的混合料性能與各層所需不能完全匹配，則嚴(yán)禁用于施工，必須及時(shí)做出調(diào)整，以確保路面的使用性能和整體質(zhì)量;在運(yùn)輸方面，由于是多層施工同時(shí)進(jìn)行，也就是說，每一層施工所用混合料都要在同一時(shí)間出現(xiàn)在施工現(xiàn)場(chǎng)，不可以有任何的延誤，因此，運(yùn)輸車輛上必須有明顯的標(biāo)識(shí)，以準(zhǔn)確區(qū)分所載的混合料，避免用錯(cuò)料的情況發(fā)生。

2.2施工工藝

連續(xù)攤鋪可采用以下兩種工藝進(jìn)行：第一種為使用兩臺(tái)常規(guī)攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪，配備兩套設(shè)備為攤鋪機(jī)輸送混合料，分別攤鋪兩層，然后用同一套機(jī)具將其壓實(shí)。兩層攤鋪施工必須緊密銜接，在下一層溫度較高的狀態(tài)時(shí)對(duì)上一層進(jìn)行攤鋪，即熱接熱。將第一層攤鋪好后，對(duì)其實(shí)施預(yù)壓，如無(wú)法預(yù)壓，則該層無(wú)法承載，在第二次攤鋪過程中所用機(jī)械設(shè)備將對(duì)該層造成較大的破壞。但若預(yù)壓過量，則會(huì)使該層承載能力太強(qiáng)，即便碾壓也很難使第二層混合料嵌入該層當(dāng)中，同樣影響效果。因此，預(yù)壓通常采用自帶兼顧碾壓功能熨平板的復(fù)合型攤鋪機(jī)進(jìn)行，使壓實(shí)度達(dá)到90%。完成預(yù)壓后，對(duì)第二層混合料進(jìn)行攤鋪，并使用相同的機(jī)具設(shè)備將兩層同時(shí)碾壓至要求的壓實(shí)度。第二種為借助專門的攤鋪機(jī)進(jìn)行施工，配備兩套設(shè)備為攤鋪機(jī)提供混合料，將配合比與層厚均不同的兩層混合料同時(shí)攤鋪到位，再用相同的碾壓機(jī)具將其碾壓成型。

3、施工控制

3.1道路混合材料的拌和方式

為了精確控制作業(yè)的溫度環(huán)境與成品質(zhì)量，可以在機(jī)械的合適位置安裝傳感器，通過計(jì)算機(jī)程序?qū)嵤┤瘫O(jiān)控。在此過程中，工作人員只需將未經(jīng)處理的原材料放置在指定地點(diǎn)，之后完全由智能化系統(tǒng)自主操作。上料、拌和、過料的全過程均可以通過顯示器進(jìn)行監(jiān)控。此種改進(jìn)方式基于計(jì)算機(jī)智能控制軟件，由于各項(xiàng)原材料的配比、添加過程十分精確，故而極大地降低了混合材料無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，而導(dǎo)致的工程質(zhì)量較低情況的出現(xiàn)頻率。根據(jù)混合材料需求量的不同，間歇性拌和機(jī)每次運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)長(zhǎng)最小為30s、最大可達(dá)50秒。

3.2攤鋪溫度控制

試驗(yàn)段單幅三車道，鋪筑寬度約12m，采用2臺(tái)攤鋪機(jī)同時(shí)開展攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。攤鋪時(shí)發(fā)現(xiàn)，內(nèi)側(cè)攤鋪機(jī)右側(cè)邊緣出現(xiàn)輕微離析現(xiàn)象，離析呈帶狀分布，離析部位粗集料比例偏高。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)排查發(fā)現(xiàn)，沿著螺旋分料器軸向方向，中間混合料溫度明顯高于兩側(cè)，中間往外混合料溫度下降最高達(dá)111℃，降溫速率約37℃/m。在溫度下降情況下，混合料從中間順著刮料板推擠至兩端，由于部分細(xì)集料粘結(jié)結(jié)團(tuán)等原因，粗細(xì)骨料更容易發(fā)生離析。除溫度外，攤鋪離析還與攤鋪寬度、螺旋分料器轉(zhuǎn)速等有關(guān)，而轉(zhuǎn)速、分料器螺距、葉片直徑等又共同決定攤鋪效率。調(diào)整拌和樓出料溫度，將混合料攤鋪溫度提高5℃至175℃，離析現(xiàn)象逐漸消失。

3.3道路混合材料的碾壓施工技術(shù)要點(diǎn)

瀝青混凝土面層的碾壓作業(yè)與攤鋪?zhàn)鳂I(yè)是相輔相成的。通常情況下，攤鋪長(zhǎng)度達(dá)到30m后，碾壓作業(yè)務(wù)必立刻開展。此時(shí)混合材料的溫度已經(jīng)從攤鋪初始的130℃左右的溫度降低至115℃左右。根據(jù)初壓溫度必須達(dá)到110℃以上的標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)的作業(yè)條件最為理想。結(jié)合相關(guān)工程案例來(lái)看，對(duì)此期間的溫度監(jiān)控作業(yè)仍然存在很多不足之處，故而可以將改進(jìn)重點(diǎn)放在對(duì)攤鋪結(jié)束后混合材料的溫度監(jiān)控、測(cè)量環(huán)節(jié)，使作業(yè)更加精確化。進(jìn)行初壓作業(yè)時(shí)，常常選用鋼輪壓路機(jī)，按照5km/h的速度在攤鋪層上勻速行駛，執(zhí)行一個(gè)往返周期后，瀝青混凝土面層的混合材料已經(jīng)被初步壓實(shí)，且性能逐漸趨于穩(wěn)定。之后必須以更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度執(zhí)行復(fù)壓作業(yè)。復(fù)壓作業(yè)階段可以，選用輪胎壓路機(jī)，以7km/h的速度，在面層上勻速行駛?cè)齻€(gè)來(lái)回。此過程運(yùn)用輪胎的柔和特性，能夠?qū)旌喜牧掀鸬椒磸?fù)的“揉搓”作用，從而使材料中的縫隙不復(fù)存在，達(dá)到“緊密黏連”的目的。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，雙層連續(xù)攤鋪是一項(xiàng)新興路面施工技術(shù)，將中面層和上面層采用相同的設(shè)備同時(shí)完成攤鋪，能在保證面層基本性能的同時(shí)，保證層間黏結(jié)力，加快施工速度，保證壓實(shí)度，減少人力物力的投入，優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)組成，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

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