陳偉超
(石家莊市公路橋梁建設(shè)集團有限公司,河北 石家莊 050000)
某公路工程為一級公路,起點位于兩條省道交界位置處,路基為整體式結(jié)構(gòu),寬23.5m,按照雙向四車道設(shè)計,時速80km/h,路面為瀝青混凝土路面。工程所在地的氣候為中溫帶半干旱大陸季風(fēng)氣候,春季風(fēng)沙較大、夏季多雨,為加快瀝青混凝土路面的施工速度,避開惡劣天氣對施工質(zhì)量的影響,經(jīng)研究后,決定采用雙層連續(xù)攤鋪技術(shù)施工。
在本工程采用雙層攤鋪技術(shù)對瀝青混凝土施工時,為確保攤鋪質(zhì)量,要對雙層攤鋪的最大厚度合理確定。根據(jù)施工經(jīng)驗,攤鋪厚度主要與路面厚度、平整度等因素有關(guān)。
2.1.1 面層厚度
面層的厚度與公路等級有關(guān),一級公路的面層厚度以15~25cm 為宜;當瀝青混合料的碾壓溫度合理時,混合料在瀝青的作用下,無論選用何種噸位和類型的壓路機,厚度在10cm 以下的瀝青面層都比較容易達到壓實度要求。試驗結(jié)果表明,當瀝青面層的厚度增加25%,有效碾壓的時間會增加50%,這樣才能保證有效壓實,達到壓實度要求[1]。基于此,瀝青面層的分層厚度不宜過薄,以15cm 左右為宜,以更好地達到壓實效果。
2.1.2 平整度
通常情況下,瀝青混凝土路面多鋪一層,其平整度便可得到一次改善。但實際上,第二層與第三層按照等厚的方法攤鋪,平整度并不會存在過于明顯的提升。而面層的厚度決定了壓實效果,故此,可以通過減少攤鋪層次來提高路面的平整度。不僅如此,采用雙層攤鋪要比三層攤鋪速度更快,可以節(jié)省時間。經(jīng)分析后,本工程最為合理的攤鋪厚度如下:4cm 中粒式瀝青混凝土+8cm瀝青碎石[2]。
2.2.1 人員配置
本工程根據(jù)雙層連續(xù)攤鋪作業(yè)要求采用2 臺瀝青混合料轉(zhuǎn)運車、2 臺雙層攤鋪機;將攤鋪作業(yè)人員劃分為兩組,每組5 人,明確組內(nèi)人員分工。其中,1人負責(zé)駕駛瀝青混合料轉(zhuǎn)運車;1 人負責(zé)指揮瀝青混合料進料,清理瀝青混合料轉(zhuǎn)運車的料斗;1 人負責(zé)駕駛雙層攤鋪機;2人負責(zé)操作熨平板[3];在熨平板作業(yè)時,兩人分別站在熨平板兩側(cè),檢測攤鋪厚度是否達到設(shè)計要求,及時處理攤鋪邊角不平整問題。
2.2.2 碾壓方式
(1)雙層攤鋪機行進100~150m 后啟動小型壓路機,壓路機自重4t,初壓為靜壓2遍。
(2)使用3臺振動壓路機復(fù)壓,自重10t,壓路機碾壓4遍,不得使用膠輪壓路機替代振動壓路機。
(3)使用自重12t 的壓路機終壓,壓路機碾壓4遍,終壓時混合料溫度不得低于90℃且不得超過110℃,以保證終壓質(zhì)量[4]。
(4)碾壓過程中保持壓路機緩慢均勻行駛,前后幅重疊寬度為壓路機輪寬的1/3~1/2;壓路機行進方向與攤鋪機行進方向一致,避免發(fā)生混合料推移、分層等問題。
(5)碾壓過程中不得突然改變壓路機行進路線,不得剎車制動;根據(jù)攤鋪機速度確定壓路機速度。
(6)碾壓時向鋼輪表面灑水,防范混合料粘到鋼輪表面;碾壓施工后,在瀝青路面尚未冷卻前不得堆放物料,不得停放機械。
2.2.3 運輸設(shè)備配置
(1)雙層攤鋪機自身帶有供料系統(tǒng)、灑布系統(tǒng)、預(yù)壓系統(tǒng)和行車系統(tǒng),且前三個系統(tǒng)共有兩套,兩套處于獨立運行狀態(tài),行車系統(tǒng)屬于共用系統(tǒng)。
(2)雙層攤鋪機可以將兩層瀝青混合料攤鋪到下臥層上。雙層攤鋪機施工時,要增加料斗、供料螺旋布料器、第二套熨平板等拓展部件,組建成拓展模塊。拓展模塊需配備輔助輪,用于組裝熨平板,上層混合料攤鋪采用拓展模塊。
(3)下層混合料攤鋪采用攤鋪機自帶的基本模塊,雙層攤鋪機作業(yè)與傳統(tǒng)攤鋪機作業(yè)方式相同,在轉(zhuǎn)運車將混合料卸入雙層攤鋪機的大容量料斗后,啟動兩個刮板將混合料輸送到螺旋布料器內(nèi),使混合料均勻分配到熨平板前方,攤鋪到下臥層。
2.2.4 施工準備
(1)施工前檢查基層、瀝青混凝土層的平整度是否達到設(shè)計要求,檢測方法為3m 直尺,平整度不得超過6mm[5]。
(2)施工前使用黏合劑處理下臥層,將其做成黏層;當遇到降雨天氣時停止下臥層施工。
(3)雙層連續(xù)攤鋪所用混合料由不同拌和站生產(chǎn),分別用不同的轉(zhuǎn)運車運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場;對不同的轉(zhuǎn)運車做好標記,避免混合料混淆。
(4)轉(zhuǎn)運車配備信號燈,按照現(xiàn)場作業(yè)人員發(fā)出控制信號,指揮轉(zhuǎn)運車向雙層攤鋪機的不同料斗內(nèi)送料;轉(zhuǎn)運車操作人員通過操作升降機,觀察下料斗的送料情況。
(5)在雙層攤鋪作業(yè)時如果使用一臺轉(zhuǎn)運車下料,則此輛轉(zhuǎn)運車的傳送臂需具備自由伸縮功能,且轉(zhuǎn)運車的存料罐容量足夠大,以滿足不同高度料斗的下料需求。
(6)及時清理轉(zhuǎn)運車的輸送皮帶,避免混合料在同步下料時相互摻雜;轉(zhuǎn)運車供料要保證連續(xù)性,盡量縮短卸料口與料斗之間的距離。
2.3.1 混合料拌和控制
(1)根據(jù)雙層攤鋪施工要求、路面承載設(shè)計要求以及最大骨料粒徑的實際情況,適當調(diào)整上下層混合料的攤鋪厚度,兩層厚度控制在10~12cm[6]。上層厚度與下層厚度分別為2.5~4cm、4~10cm。
(2)降低磨耗層厚度,不得低于1.5cm,優(yōu)化調(diào)整結(jié)構(gòu)層,控制工程成本。
(3)本工程建設(shè)使用兩臺拌和站用于供料,在混合料拌和中取樣檢測各項性能指標;嚴格控制混合料加熱溫度、拌和時間,保證混合料拌和均勻,不得出現(xiàn)結(jié)塊、離析質(zhì)量問題;根據(jù)混合料黏結(jié)力參數(shù)要求控制瀝青用量,避免因瀝青用量不足導(dǎo)致碾壓施工后出現(xiàn)路面松散質(zhì)量問題。
(4)兩臺拌和站選用小型拌和樓,配備相應(yīng)的拌和設(shè)備,提高拌和樓使用效率。當其中一個拌和樓出現(xiàn)運行故障后,另一個拌和樓能夠繼續(xù)作業(yè),以滿足供料需求。
2.3.2 壓路機碾壓控制
(1)雙層攤鋪機攤鋪速度控制在2~5m/min,先在下臥層鋪設(shè)小塊鋁板,在鋪筑完畢下層后將測簽插入鋁板內(nèi),用于檢測下臥層的松鋪厚度[7];下臥層鋪筑完成后,在未壓實的下臥層放置薄鋁板,攤鋪上層混合料,攤鋪后挖開鋁板鋪設(shè)位置,用于上層松鋪厚度檢測;檢測后對挖開部分回填,修復(fù)平整。
(2)在路面壓實施工后,采用雷達探測技術(shù),向鋪設(shè)鋁板的位置發(fā)送雷達波,測量出上下層的壓實厚度。
(3)上下層預(yù)壓實度控制在90%左右。當下層預(yù)壓實度超過95%時,會阻礙結(jié)構(gòu)層粒料錯動重組,不利于實際壓實度提高;當下層預(yù)壓實度過小時,會出現(xiàn)初始結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的情況,影響壓路機作業(yè)對混合料的推移效果,造成路面結(jié)構(gòu)松散。
2.3.3 接縫控制
(1)雙層連續(xù)攤鋪結(jié)構(gòu)的接縫高度要明顯高于傳統(tǒng)攤鋪結(jié)構(gòu)的接縫高度,為減少路面病害,要盡量避免接縫,攤鋪作業(yè)時采用路面全寬式攤鋪。
(2)調(diào)整攤鋪機的上層熨平板,使上下層攤鋪錯開10cm[8],對攤鋪過程中形成的縱向接縫錯縫搭接。
(3)在雙層連續(xù)攤鋪作業(yè)中要減少攤鋪機的啟動和停止次數(shù),控制橫接縫數(shù)量;在攤鋪碾壓后充分冷卻路面,冷卻時長不少于3d,待完全冷卻后才能允許通車。
瀝青路面雙層連續(xù)攤鋪技術(shù)在公路工程項目建設(shè)中的合理應(yīng)用,能夠進一步加快瀝青路面的攤鋪速度,并且還能在保證質(zhì)量的前提下,降低施工成本。因此為確保該技術(shù)的作用得以全面發(fā)揮,施工人員要掌握相關(guān)的技術(shù)要點,以使攤鋪質(zhì)量達到規(guī)范要求。