司丹丹 王 強
1.浙江交工交通科技發(fā)展有限公司 浙江 杭州 310051
2.浙江交工宏途交通建設(shè)有限公司 浙江 杭州 310051
在經(jīng)濟發(fā)展迅速,資源消耗嚴(yán)重的背景下,公路路面施工也受到了一定程度的影響,需要從技術(shù)、材料等方面進行優(yōu)化創(chuàng)新,以滿足施工的節(jié)能要求、質(zhì)量要求。雙層攤鋪技術(shù)就是在這一前提下誕生的施工技術(shù),其通過同時攤鋪兩種不同的瀝青混合料,實現(xiàn)相互輔助,并節(jié)省了大量的施工成本以及施工時間。例如,兩層瀝青混合料的同時攤鋪,可以節(jié)省碾壓時間,并且避免了上下層之間的清理環(huán)節(jié),從而大幅度提升了施工效率,同時,傳統(tǒng)的攤鋪技術(shù)在粘結(jié)結(jié)構(gòu)上存在不足,而雙層攤鋪技術(shù)可以提升該結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,也可以增厚瀝青混合料層,以提升瀝青性能。因此,在新時期下進一步推廣雙層攤鋪技術(shù)的應(yīng)用是十分有必要的,這不僅可以提升高速公路的施工質(zhì)量,保障人員車輛的出行安全,也可以提升施工企業(yè)的經(jīng)濟效益以及環(huán)保詳細,從而推動企業(yè)發(fā)展以及國家經(jīng)濟發(fā)展。
瀝青路面施工通常包括面層施工、基層施工以及土層施工,其中,面層施工的工序較多,所需要應(yīng)用的材料種類豐富。同時,面層施工也分為三層施工,上層需鋪設(shè)四到五厘米左右的材料,中層需鋪設(shè)五到六厘米的材料,下層需鋪設(shè)六到八厘米的材料,而比較常見的面層有水泥混凝土面層、瀝青混合料面層以及粒料、塊料面層等。其次,以瀝青混合料為主,其中由碎石、瀝青、SMA、乳化瀝青碎石等配合而成。
雙層攤鋪技術(shù)的應(yīng)用中,各面層的配比不相同,熱量散失也不相同,一般下層攤鋪的余熱會對上層攤鋪產(chǎn)生一定的保溫作用,使其溫度處于恒定狀態(tài),從而有利于最大程度的發(fā)揮壓實作業(yè)的實際價值。同時,不同層面之間的粘結(jié)結(jié)構(gòu)不同,粘結(jié)效果存在差異,而通過雙層攤鋪技術(shù)可以使粘結(jié)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)良性發(fā)展,提升各面層間的粘結(jié)效果,以確保在各施工進度內(nèi)達到施工要求。其次,雙層攤鋪技術(shù)可以實現(xiàn)各工序間的有效銜接,并可以節(jié)省較多的施工時間以及避免工序的重復(fù)進行,從而通過上下層攤鋪、壓實,實現(xiàn)整體道路的穩(wěn)定施工、高效施工。這與傳統(tǒng)的攤鋪技術(shù)相比有著明顯的優(yōu)勢,而在目前的發(fā)展背景下,傳統(tǒng)的攤鋪技術(shù)存在的問題越來越多,具體對兩者的分析如下:
1.1.1 上下層間受外界因素影響較大
傳統(tǒng)單層攤鋪技術(shù)在施工的協(xié)調(diào)性上存在嚴(yán)重不足,往往各工序之間難以形成有效銜接,導(dǎo)致各面層的施工不能在合理時間內(nèi)開展。一般在上下層攤鋪之間需要間隔一定的時間,而在這一時期內(nèi),會產(chǎn)生一定的污染,這給工作人員提升了不小的清理難度,增大了施工成本。同時,由于太陽光的長期照射,也會對面層的粘結(jié)性能造成破壞,從而影響上下面層的粘結(jié)效果,進而就會對整體公路路面質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響,大大降低了公路的使用壽命。
1.1.2 施工成本較大
在上下層攤鋪之間需要對下層攤鋪的面層進行清理,同時,為了降低太陽光對粘結(jié)性能的影響,還需要在面層上涂抹粘層油,這就增大了施工中的人力成本以及資金成本,從而使施工成本大幅度提高。
1.1.3 面層散熱不均衡
壓實效果與瀝青混合料的溫度有一定的關(guān)系,若熱量散失過快,溫度難以保持恒定會嚴(yán)重影響終壓效果。而單層攤鋪技術(shù)形成的面層往往厚度較小,散熱過快,尤其是在氣候寒冷的地區(qū),溫度更是難以保持穩(wěn)定,這會對壓實作業(yè)帶來嚴(yán)重影響,從而為公路路面施工質(zhì)量帶來一定隱患。
1.1.4 機械資源利用不合理
壓實機械在運行中有一定的壓實厚度標(biāo)準(zhǔn),而單層攤鋪所需要壓實的厚度往往不滿足這一要求,使機械設(shè)備的應(yīng)用極度不合理,并且,由于適應(yīng)性的不足,機械運行效率也會受到影響,從而不利于施工進度的有效控制。
1.1.5 時間成本較長
單層與雙層攤鋪技術(shù)的應(yīng)用從時間成本上有很大差別,單層攤鋪技術(shù)的施工效率較低,工序間的銜接不足,會增大施工時間,特別是在時間比較緊的工程中,該技術(shù)的制約性較強。
雙層攤鋪技術(shù)在施工效率上有很大程度的提升,其同時將各種類型的混合料進行攤鋪,從而利用下層混合料的余熱保持面層的溫度恒定,為壓實作業(yè)的有效開展創(chuàng)造了有力環(huán)境。通常雙層攤鋪技術(shù)在承載能力要求較高的公路路面施工中應(yīng)用較為普遍,并且效果明顯,可以提升骨料的抗逆性,同時,能夠最大程度的壓實改性瀝青。其次,在超過1.24萬平方米范圍內(nèi)的攤鋪施工中,應(yīng)用該技術(shù)可以大幅度節(jié)省施工成本。總之,該技術(shù)的優(yōu)點明顯,具體分析如下:
(1)雙層攤鋪技術(shù)能實現(xiàn)工序間的有效銜接,并可以簡化攤鋪以及壓實工序,避免清理以及粘層油成本,從而提升施工效率以及壓實效果。
(2)下層混合料的余熱可以減少對混合料實際溫度的加熱,從而實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計,并可以適應(yīng)寒冷天氣下的施工作業(yè),從而提升施工質(zhì)量。
(3)粘層油以及清理成本的降低,可以為整體工程節(jié)省大量的資金成本,從而提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。
(4)雙層攤鋪技術(shù)中壓實作業(yè)可以穩(wěn)定且高效開展,所發(fā)揮的效果可以較好的體現(xiàn),有利于光滑平整路面的形成。
(5)該技術(shù)有利于控制施工進度以及質(zhì)量,減少外界因素的影響,從而在規(guī)定時間內(nèi)高質(zhì)量完成施工任務(wù)。
(6)有利于提升公路整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、抗逆性,從而最大限度的提升公路的使用年限。
雙層攤鋪技術(shù)中兩層的攤鋪材料是不同的,所以要針對不同的材料設(shè)計科學(xué)合理的配比,并借助兩臺拌和機進行拌和作業(yè),確保兩種拌和料的同時生產(chǎn),以及兩種拌和料的拌和質(zhì)量[1]。
雙層攤鋪技術(shù)所需要應(yīng)用到的攤鋪設(shè)備與傳統(tǒng)攤鋪技術(shù)也是不同的,通常需要應(yīng)用雙層攤鋪機,其中,混合料斗、運輸結(jié)構(gòu)、螺旋布料器都是雙數(shù)的,從本質(zhì)上講,就是由兩個路面攤鋪機采用交錯形式組合而成的,但其與傳統(tǒng)攤鋪機多出了兩個熨平板,其作用是實現(xiàn)自動化作業(yè),在施工途中進行調(diào)節(jié)和找平,以提升施工質(zhì)量。同時,該機械設(shè)備還有負(fù)責(zé)運輸兩種混合料的轉(zhuǎn)運車,以便于瀝青混合料可以準(zhǔn)確、順利的進入料斗。
在實際攤鋪施工中,要控制熨平板的穩(wěn)定運行,也就是要預(yù)先調(diào)整好熨平板的高度和仰角,以確保其位置可以滿足施工要求。同時,要控制雙層攤鋪機的攤鋪速度,不能過快,也不能過慢,并且整體速度要保持穩(wěn)定。具體速度控制需要結(jié)合實際攤鋪情況進行,例如混合料的供給速度,攤鋪效果等,這樣才能保證輸料器的順利運行,也可以一定程度的提升混合料質(zhì)量,避免離析現(xiàn)象的發(fā)生。其次,瀝青混合料攤鋪要連續(xù)進行,不能出現(xiàn)停頓,特別是在中間區(qū)域的攤鋪施工時,更不能出現(xiàn)攤鋪停頓,并且攤鋪速度的改變要有一定的銜接過程,不能隨意改變。
碾壓工序的有效性需要從碾壓設(shè)備、碾壓次數(shù)、碾壓速度、碾壓方式等多方面出發(fā),這樣才能控制碾壓質(zhì)量,具體如下。
(1)首先,要進行初壓作業(yè),初壓作業(yè)要與攤鋪作業(yè)有序銜接,在攤鋪達到150米內(nèi),就需要及時進行碾壓,這樣才能保證初壓質(zhì)量。通常初壓可以使用靜壓方式,借助四噸的壓路機進行兩邊碾壓。
(2)其次,在初壓結(jié)束后就要立即進行復(fù)壓,復(fù)壓所采取的機械設(shè)備為10噸的振動壓路機,一般兩到三臺即可,具體數(shù)量可根據(jù)實際需求控制。同時,復(fù)壓應(yīng)進行四到六次,需要注意的是,為了避免混合料粘到壓路機輪胎上,杜絕使用膠輪設(shè)備[2]。
(3)最后,需要借助12噸的壓路機進行二到四次的終壓,這樣才能有效保障碾壓效果,提升路面的穩(wěn)定性。需注意的是,終壓對瀝青混合料的溫度要求較高,一般要處于90-110℃之間,并且碾壓速度也應(yīng)保持最佳速度的恒定運行。
除此之外,在整體的碾壓中需要控制的因素還有很多,例如壓路機作業(yè)需要將輪寬重疊控制在滾輪的三分之一到二分之一之間,并且驅(qū)動輪要始終與前進方向一致。同時,混合料粘到滾輪的現(xiàn)象較為普遍,還需要在滾輪上進行合理的噴水處理,以避免混合料粘到滾輪上。其次,在碾壓工序結(jié)束后,需要保證瀝青路面冷卻后才能一定程度的投入使用,嚴(yán)禁在冷卻時期內(nèi)受到機械設(shè)備或者其他雜物的影響。
公路路面的密實度與平整度至關(guān)重要,而如何有效控制這兩大要素,就需要從碾壓速度和碾壓厚度入手,只要嚴(yán)格控制這兩方面因素,才能最大程度的提升碾壓效果,保障路面質(zhì)量。一般碾壓作業(yè)中不能隨意改變碾壓速度,并且要將其速度控制在一定范圍內(nèi),進行勻速形式,比較常見的碾壓速度范圍在每分鐘2-5米之間。其次,碾壓厚度需要通過多次測驗進行控制,一般在攤鋪作業(yè)中,需要在下層設(shè)置一定大小的鋁板,并且在上下層攤鋪的間隙時間內(nèi),通過測簽確定未碾壓厚度。之后,下層攤鋪結(jié)束后,在其表面設(shè)置鋁板,待上層攤鋪也結(jié)束后,在鋁板位置處測量未壓實狀態(tài)下上層的厚度,并且經(jīng)過測量后,要進行路面復(fù)原處理。最后,整體路面施工結(jié)束后,需要借助無損檢測的測量方法,對瀝青路面進行壓實度測量,確保其滿足施工要求,若測量結(jié)果不符合要求,則需要采用科學(xué)合理的措施進行改善修整,直到符合要求為止[3]。
雙層攤鋪技術(shù)的一項優(yōu)點是攤鋪厚度較大,溫度控制較好,穩(wěn)定性較強,但由于厚度較大,對接縫處理工序產(chǎn)生了一定的影響,使其難度大幅度提升。因此,施工人員也需要重點關(guān)注接縫處理工序,一方面要從接縫數(shù)量入手,盡可能的減少其存在數(shù)量,通常需要確保攤鋪與路面寬度的一致性,同時,避免攤鋪、碾壓出現(xiàn)停頓現(xiàn)象。另一方面在難以避免的接縫處,應(yīng)該盡可能的采用合理措施進行控制,例如對于縱向接縫,可以通過上層熨平板的調(diào)節(jié),即對調(diào)節(jié)其伸縮縫隙,確保上下層間可以形成標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的接茬,通常應(yīng)控制在10厘米上下。而對于處在縱向處的雙層攤鋪機,應(yīng)該將其兩個熨平板調(diào)節(jié)在30厘米內(nèi),這樣就會形成橫向接縫,而其縱向?qū)挾冗_到30厘米左右,且混合料的厚度也不同。對于這種接縫的處理難度比較大,也較為復(fù)雜,所以接縫處理的最有效辦法還是避免接縫的出現(xiàn)。此外,瀝青路面施工結(jié)束后不能直接投入使用,應(yīng)該繼續(xù)進行路面養(yǎng)護,直到超過36小時后,才可投入使用,這可以有力保障公路質(zhì)量。
通過應(yīng)用雙層攤鋪技術(shù),可以明顯的看出施工效率、施工成本的變化,而施工質(zhì)量需要進一步檢驗后,才能確定該項技術(shù)的實用性。一般在整體施工結(jié)束后,應(yīng)采用取芯試驗的方法,對路面整體質(zhì)量進行檢驗,根據(jù)以往的檢驗資料顯示,雙層攤鋪技術(shù)作用下的公路路面上下層粘結(jié)性能良好,抗剪性能較強,承載能力大幅度提升,與傳統(tǒng)攤鋪技術(shù)相比,無論是質(zhì)量還是經(jīng)濟都得到了顯著提升[4]。
(1) 首先,要控制碎石的質(zhì)量,一般其最大粒徑不能超過三十二點一毫米,壓碎值要處于百分之三十左右。同時,碎石的整體大小要均勻合理,可以采用人工級配碎石,確保碎石可以滿足公路瀝青路面施工需求,以及充分壓實水穩(wěn)層。
(2) 其次,要控制水泥質(zhì)量,在混合料中水泥是十分重要的材料,其性能是否穩(wěn)定、達標(biāo),將決定工程質(zhì)量。因此,在水泥的使用中,要結(jié)合實際施工環(huán)境,選擇適宜的水泥類型,并且可以結(jié)合水泥的冷凝時間選擇。其次,水泥運輸設(shè)備的選擇要合理,運輸保護設(shè)施要完善,同時,在存儲過程中,要對存儲環(huán)境進行嚴(yán)格管理,例如濕度、溫度等,避免外界環(huán)境對水泥性能造成影響。此外,混合料中水泥的用量要具體判斷,保證配比的合理性[5]。
施工階段的工序繁多,內(nèi)容較為復(fù)雜,出現(xiàn)問題的幾率較大,因而需要對該階段給予充足的重視,嚴(yán)格依照設(shè)計內(nèi)容開展施工作業(yè)。其中,在施工前期要做好準(zhǔn)備工作以及技術(shù)交底,同時,應(yīng)對各環(huán)節(jié)進行質(zhì)量管控,通過完善的管理制度,提升管理效用。對于接縫處理、上下層粘結(jié)、混合料拌和速度、拌和配比、攤鋪速度、碾壓速度、碾壓次數(shù)等細節(jié),應(yīng)該由專業(yè)人員進行控制,以確保各環(huán)節(jié)施工都能達標(biāo),從而有效控制施工階段的各類問題,杜絕質(zhì)量隱患的產(chǎn)品。
公路瀝青路面施工結(jié)束后應(yīng)該采用取芯試驗的方式,進行完善的質(zhì)量檢測,徹查公路路面工程中存在的質(zhì)量隱患,確保雙層攤鋪技術(shù)的有效應(yīng)用,從而根據(jù)檢測結(jié)果,確定公路是否滿足使用要求,進而保障公路的運行安全。與傳統(tǒng)攤鋪技術(shù)而言,該技術(shù)的施工效率得到了很大提升,因而一些細節(jié)就需要充分的檢測,才能有效保障質(zhì)量。
綜上訴述,我國對公路瀝青路面工程的質(zhì)量要求越來越高,相關(guān)單位以及人員必須從技術(shù)角度出發(fā),探索新型施工技術(shù),以此支持工程施工的高效率、高質(zhì)量開展。在對以往的瀝青路面施工分析中,可以看出雙層攤鋪技術(shù)具有著較好的作用效果,可以極大程度的改善路面結(jié)構(gòu),提升路面質(zhì)量,并且該技術(shù)的合理應(yīng)用,可以降低施工成本,提升施工效率。因此,在實際施工中,施工人員應(yīng)該從材料選用、混合料拌和、攤鋪、碾壓、接縫處理、質(zhì)量檢測等多方面進行質(zhì)量管控,并結(jié)合實際施工環(huán)境制定經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的施工方案,從而確保瀝青路面的抗剪性能符合要求,進而為國家發(fā)展提供堅實的基礎(chǔ)。