石長喜
摘要:簡述了瀝青混凝土路面攤鋪碾壓技術(shù)的重要性,從施工準(zhǔn)備、瀝青混凝土攤鋪、瀝青混凝土碾壓等3各方面詳細(xì)闡述了高速公路瀝青混凝土路面攤鋪碾壓技術(shù),結(jié)合酉彭高速公路瀝青混凝土路面攤鋪和碾壓工程施工實(shí)例,驗(yàn)證了本文所述高速公路瀝青混凝土路面攤鋪碾壓技術(shù)的有效性,為類似工程施工提供了參考。
關(guān)鍵詞:高速公路;瀝青混凝土;路面攤鋪;路面碾壓;施工技術(shù)
0? ?引言
瀝青混凝土路面是高速公路常見的路面結(jié)構(gòu),其施工質(zhì)量受到了廣泛關(guān)注。瀝青混凝土面層的攤鋪和碾壓技術(shù),是瀝青混凝土路面施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,其質(zhì)量好壞直接影響路面質(zhì)量和使用壽命。為了提高瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量,減少路面裂縫、車轍等質(zhì)量問題,必須加強(qiáng)對路面攤鋪和碾壓技術(shù)的研究和應(yīng)用。
1? ?瀝青混凝土路面攤鋪碾壓技術(shù)的重要性
瀝青混凝土路面攤鋪施工的目的,是將瀝青混凝土按照所需厚度均勻地?cái)備伒铰坊?,進(jìn)行初步振搗、夯擊和熨平,為后續(xù)的碾壓施工創(chuàng)造良好條件。在瀝青混凝土路面施工過程中,如果瀝青混凝土攤鋪時產(chǎn)生薄厚不均、高低不平、接縫不齊、瀝青混凝土產(chǎn)生離析等問題,就會直接影響瀝青混凝土路面質(zhì)量。
瀝青混凝土路面碾壓施工的目的,是通過控制碾壓溫度、碾壓壓力和碾壓遍數(shù)等技術(shù)參數(shù),使瀝青混凝土充分融合,形成平整度和密實(shí)度等指標(biāo)符合技術(shù)規(guī)范要求的瀝青混凝土路面。如果碾壓不足或過度,都可能引起瀝青混凝土路面產(chǎn)生裂縫、車轍、松散等方面的質(zhì)量缺陷,直接影響路面的使用性能和使用壽命。
因此合理的路面攤鋪和碾壓技術(shù),對于提高瀝青路面的施工質(zhì)量具有重要意義。本文基于混凝土路面攤鋪和碾壓技術(shù),探討高速公路瀝青混凝土路面施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和質(zhì)量控制措施,以期為類似工程提供參考和借鑒。
2? ?高速公路瀝青混凝土路面攤鋪碾壓技術(shù)
2.1? ?施工準(zhǔn)備
為了保證高速公路瀝青路面順利施工,在施工前需要做好準(zhǔn)備工作。首先準(zhǔn)備施工中所需的施工機(jī)械設(shè)備,包括攤鋪機(jī)、壓路機(jī)、自卸車、運(yùn)輸車等,并檢驗(yàn)其安全技術(shù)性能;其次準(zhǔn)備所需材料,包括瀝青混凝土等,將這些設(shè)備和材料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,并對其進(jìn)行合理儲存[1]。最后對施工路面進(jìn)行清理,將準(zhǔn)備攤鋪瀝青混凝土的路基表面的樹根、枯葉、石塊等雜物全部清理干凈。
2.2? ?瀝青混凝土攤鋪
2.2.1? ?基本要求
連續(xù)、穩(wěn)定地?cái)備仦r青混凝土是保證高速公路路面平整度的重要手段。使用自卸車將瀝青混凝土運(yùn)輸?shù)绞┕^(qū)域,采用瀝青混凝土攤鋪機(jī)開展攤鋪施工。瀝青混凝土攤鋪施工規(guī)程要求攤鋪機(jī)以緩慢、均勻、連續(xù)的方式進(jìn)行攤鋪,攤鋪過程中不允許任意變速和停機(jī),以保證路面的平整度,防止瀝青混凝土離析[2]。攤鋪機(jī)的攤鋪速度由瀝青混凝土攤鋪的厚度和寬度等因素決定,攤鋪速度應(yīng)控制在2~6m/min范圍內(nèi)。不可隨意以一種較快的方式進(jìn)行攤鋪,然后停下來等待下一車瀝青混凝土[3]。
在攤鋪好的瀝青路面上進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)之前,嚴(yán)禁人員在已攤鋪路面上踩踏。在攤鋪過程中通常無需進(jìn)行人工修補(bǔ),僅在個別情況下進(jìn)行人工修補(bǔ)。比如攤鋪的瀝青混凝土路面產(chǎn)生局部離析,需要在工地監(jiān)理的監(jiān)督下進(jìn)行人工修補(bǔ),對于離析嚴(yán)重區(qū)域要予以鏟除,并檢查瀝青混凝土質(zhì)量或調(diào)整攤鋪機(jī)的工作狀態(tài),若瀝青混凝土質(zhì)量有問題應(yīng)予以更換。
2.2.2? ?攤鋪質(zhì)量控制
攤鋪瀝青混凝土的主要過程為:將拌合好的瀝青混凝土從自卸車上卸到攤鋪機(jī)料斗內(nèi),通過刮板輸送器將瀝青混凝土輸送到分料倉,在分料倉內(nèi)通過螺旋分料器將瀝青混凝土均勻分布。隨著攤鋪機(jī)前行,在振搗梁的振搗和熨平板的熨平作用下,對已攤鋪到路基表面的瀝青混凝土進(jìn)行初步振搗和熨平。新建高速公路的瀝青路面一般分為下面層、中面層和上面層3個層次進(jìn)行攤鋪,每層均由攤鋪機(jī)率先攤鋪一段瀝青混凝土路面、隨后壓路機(jī)跟進(jìn)碾壓。
在對高速公路瀝青路面的下面層進(jìn)行攤鋪施工時,要掌握好攤鋪厚度和平整度;在跨越橋頭、隧道口等結(jié)構(gòu)物進(jìn)行攤鋪施工時,采用鋼索導(dǎo)向的方法進(jìn)行標(biāo)高控制,且鋼索的位置應(yīng)交錯布置。可使用一種高性能防離析攤鋪機(jī)進(jìn)行半幅全寬瀝青混凝土攤鋪,同時在攤鋪機(jī)的兩邊使用鋼索進(jìn)行導(dǎo)向高度控制。
攤鋪過程中必須將攤鋪機(jī)調(diào)節(jié)至最優(yōu)工作狀態(tài),調(diào)節(jié)好螺旋分料器和攤鋪機(jī)后部兩側(cè)的鏈板料位器,使螺旋分料器的轉(zhuǎn)速與鏈板料位器的料門開度相匹配[4]。同時,在攤鋪寬度上,要保證刮板輸送器輸送的瀝青混凝土平面比刮板輸送器高出2/3,以保證刮板輸送器上的瀝青混凝土在整個攤鋪寬度上都能均勻分布,防止攤鋪層產(chǎn)生離析[5]。
2.3? ?瀝青混凝土碾壓
2.3.1? ?不同面層碾壓方法
攤鋪在路面上的瀝青混凝土空隙較大,故在瀝青混凝土攤鋪一段路面后,及時安排壓路機(jī)對瀝青混凝土路面進(jìn)行碾壓施工。由于高速公路瀝青混凝土面層分為下、中、上3層,采用分層碾壓技術(shù),每層分別做碾壓處理。施工方法采用振動碾壓法,使用振動壓路機(jī)對瀝青混凝土分層振動碾壓。瀝青混凝土不同面層碾壓方法如表1所示。
從表1可知,采用裝有振動裝置的振動壓路機(jī)作為路面碾壓的主要施工設(shè)備,攤鋪好的每層瀝青混凝土均需經(jīng)過多遍初壓、復(fù)壓。
2.3.2? ?下面層碾壓方法
下面層初壓時,振動壓路機(jī)的振動頻率設(shè)定為一檔,碾壓次數(shù)為4遍,振動壓路機(jī)從路面一側(cè)向前行駛,行駛速度控制在0.5~1.5m/s;完成初壓后,對下面層進(jìn)行復(fù)壓,復(fù)壓中振動壓力機(jī)的振動頻率為二擋,碾壓次數(shù)為2遍,壓路機(jī)行駛速度控制在1.5~2.5m/s[6]。
2.3.3? ?中面層壓實(shí)方法
中面層初壓時,振動壓路機(jī)的振動頻率設(shè)定為二檔,碾壓次數(shù)為3遍,振動壓路機(jī)從路面一側(cè)向前行駛,行駛速度控制在1.5~2.5m/s;完成初壓后,對下面層進(jìn)行復(fù)壓,復(fù)壓中振動壓力機(jī)的振動頻率為三擋,碾壓次數(shù)為2遍,壓路機(jī)行駛速度控制在2.5~3.5m/s。
2.3.4? ?上面層壓實(shí)方法
上面層初壓時,振動壓路機(jī)的振動頻率設(shè)定為三檔,碾壓次數(shù)為2遍,振動壓路機(jī)從路面一側(cè)向前行駛,行駛速度控制在3.5~4.5m/s;初壓完成后,對下面層進(jìn)行復(fù)壓,復(fù)壓時振動壓力機(jī)的振動頻率為四擋,碾壓次數(shù)為2遍,壓路機(jī)行駛速度控制在4.5~5.5m/s[7]。
2.3.5? ?激振力的控制
壓實(shí)過程中,振動壓路機(jī)的激振力控制在150kN左右。利用激振力對路面上的瀝青混凝土產(chǎn)生沖擊,使激振力垂直向下傳播,從而使路面上處于松散狀態(tài)的瀝青混凝土顆粒變得密實(shí)。在碾壓過程中,瀝青混凝土顆粒發(fā)生變形并產(chǎn)生摩擦作用[8]。在激振力作用下,瀝青混凝土顆?;ハ嗲稊D,使路面得以壓實(shí)并形成骨架,從而完成高速公路瀝青路面施工。
3? ?實(shí)際案例與分析
3.1? ?工程概況
位于重慶市酉陽縣和彭水縣境內(nèi)的酉彭高速公路,起點(diǎn)接渝湘高速彭水段,跨烏江后經(jīng)彭水新城靛水街道沿烏江南下,過龔灘至酉陽銅西附近接酉陽至沿河高速公路,全長為107km。本案例為彭水至酉陽高速公路PYLM2標(biāo)段瀝青混凝土路面工程,該標(biāo)段位于K63+051.54~K105+
360,里程為42.3km,路基寬度為24.5m,中間隔離帶寬度為2m,雙向4車道,設(shè)計(jì)時速為80km/h,施工內(nèi)容包括路面工程和路面排水設(shè)施等。
3.2? ?施工效果與討論
3.2.1? ?平整度檢測
結(jié)合該高速公路工程實(shí)際情況,開展了瀝青混凝土路面施工。選取路面平整度和密實(shí)度進(jìn)行高速公路瀝青路面施工的質(zhì)量檢測項(xiàng)目。隨機(jī)選取2段各700m長的路面,采用連續(xù)式平整度儀對路面平整度進(jìn)行測量。
平整度實(shí)際上是同一水平線上的路面高度之差,其數(shù)值越大,說明路面的平整度越低,路面越不平整?!陡咚俟窞r青路面施工技術(shù)規(guī)范》(GB 554815-2020)規(guī)定,瀝青路面平整度值最大不能超過0.8mm。將該技術(shù)規(guī)范的平整度值作為該案例路面平整度的評價標(biāo)準(zhǔn),該案例高速公路瀝青路面平整度的測量結(jié)果如圖1所示。
如圖1所示,路段1路面平整度值最大為0.64mm,路段2路面平整度值最大為0.54,符合該技術(shù)規(guī)范的規(guī)定,證明該高速公路瀝青路面平整度良好。
3.2.2? 密實(shí)度檢測
對該案例高速公路瀝青路面進(jìn)行密實(shí)度檢測的方法是,分別在瀝青路面下、中、上3個面層使用密實(shí)度測量儀對不同面層的密實(shí)度進(jìn)行測量?!陡咚俟窞r青路面施工技術(shù)規(guī)范》(GB 554815-2020)規(guī)定,瀝青路面密實(shí)度不能低于95%,測量結(jié)果如表2所示。
從表2可知,該高速公路瀝青路面下面層密實(shí)度最低值為97.63%,中面層密實(shí)度最低值為96.85%,上面層密實(shí)度最低值為96.77%,均達(dá)到該技術(shù)規(guī)范的要求。
通過對路面的檢測結(jié)果可以得出,按照本文所述高速公路瀝青混凝土路面壓實(shí)技術(shù)進(jìn)行路面壓實(shí),該高速公路瀝青混凝土路面的平整度和密實(shí)度效果良好,有效保證了高速公路瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量。
4? ?結(jié)束語
將本文所述高速公路瀝青混凝土路面壓實(shí)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際工程案例中,獲得了符合國家技術(shù)規(guī)范的瀝青路面平整度和密實(shí)度,提高了路面的耐久性和行車舒適度,驗(yàn)證了所采用的工藝流程和質(zhì)量控制措施的有效性,為高速公路建設(shè)提供了有價值的參考。未來將繼續(xù)致力于研究和應(yīng)用更為先進(jìn)的路面壓實(shí)技術(shù),加強(qiáng)與其他專業(yè)團(tuán)隊(duì)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的合作,為建設(shè)高效、環(huán)保和安全的高速公路網(wǎng)絡(luò)做出貢獻(xiàn)。
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