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双层摊铺技术在沥青路面施工中的应用

2020-09-15齐建强河南海马建设工程有限公司

环球市场 2020年16期
关键词:摊铺机压路机双层

齐建强 河南海马建设工程有限公司

进入21世纪以来,我国经济迅速腾飞,作为经济发展的先行官,公路建设事业也取得了显著的成绩。公路建设规模的持续扩大,进一步完善了公路交通基础设施网络,推动了公路主骨架建设,加快了区域间的互联互通,提高了我国公路交通事业的发展水平。沥青路面是高等级公路的主要路面结构形式,是保障公路质量的基础,为加强公路工程建设质量,必须重视路面摊铺施工工艺,双层摊铺技术可以有效改善层间粘结情况,提高压实度,减少早期病害发生。为此,必须重视双层摊铺施工质量,从而全面提升工程质量,促进公路事业的持续、健康发展。

一、双层摊铺技术优势

双层摊铺技术是将各种配比的混合料同时进行摊铺,并将下层混合料的余热充分发挥,对上层路面表层进行压实。通过大量的实验得出结论,采用双层摊铺施工技术的重负荷道路的骨料自身抗变形能力能够得到显著的提升,特别是对于改性沥青路面而言,双层摊铺施工技术能够实现充分的压实。此外,对大量的公路工程沥青路面双层摊铺施工工程进行成本分析可知,若公路工程的表面积大于13000m2,相较于传统单层摊铺施工技术,使用双层摊铺施工技术进行施工能够节省大量的施工成本。双层摊铺施工技术还处于探索阶段,还有很大的提升空间。因此,双层摊铺施工技术与传统单层摊铺施工技术相比有以下几方面的优势,如表1所示。

二、工程概况

某公路工程全长23.4km,为双向4车道,近年来,随着交通量的持续增加,道路通行压力越来越大,为有效缓解交通压力,决定进行公路改扩建施工,扩建为双向6车道。为了保证路面施工的质量,尽量减少对周边交通的影响,经研究决定采用双层摊铺方式进行路面施工。路面面层结构为4.2 cm SMA-13细粒式改性沥青混凝土+6.5cm AC-20中粒式改性沥青混凝土。

三、沥青路面双层摊铺施工技术要点

(一)施工准备

为保证施工进程,在摊铺施工前,要提前做好准备工作,包括选用摊铺机、原材料、压路机。原材料主要包括四个方面,即粗集料、沥青材料、沥青路面填料、细集料,在选择沥青的材料时,施工路段的人口数量、地形以及气候等因素都需要被考虑,综合的进行合理选择;在选择粗集料的时候,要保证材料的清洁干燥,使得强度和耐磨能力达到最好;在选择细集料时,要根据相关的验收规范选取,另外材料必须干净无杂质;一般来说,沥青路面填料选用的石灰岩矿粉都是干净无杂质的。

(二)拌和施工

双层摊铺施工需要同时进行两种不同级配的沥青混合料施工,必须同时摊铺上、中面层,那么,在拌和施工中,同样需要同时采用两台拌和机进行沥青混合料生产拌和,相比普通沥青混合料,每台拌和机的拌和方式基本相同。根据工程实际情况,本次拌和采用额定产量均为210t/h的两台设备,于改性沥青混合料来讲,计算时多按额定生产率的70%为准,这种情况下,可得出147t/h为单机实际生产能力,保证拌和生产能力满足摊铺施工需求。

表1 双层摊铺施工技术优势

(三)摊铺施工

在准备好施工原料后,实施摊铺工作,在摊铺工作中,施工主要使用摊铺机进行,为确保施工质量,要对选择合适的设备,保证设备运行良好,质量合格。在进行摊铺时,路面基层的杂物要及时的清理干净,使得施工面的干燥与干净得到保证;核查基层路面的密实度与厚度,合格之后才可实施摊铺。传统的单层摊铺的缺点是施工存在层间粘层油费用高、层间污染大、机械效率低、薄层散热快、施工周期长等。通过应用双层摊铺技术可解决这些缺陷。

本工程中,沥青混合料的双层摊铺施工采用的是双层的摊铺机。双层摊铺机包括2个路面摊铺机,通过这2个摊铺机的交错安装而成,主要包括2个运输装置、2个混合料斗、2个熨平板、2个螺旋布料器。在双层摊铺机中,具备熨平板,这与普通摊铺机相同,该烫平板能够实现进行后的自动调节,与此同时,还能当成平衡装置。另外,还有一个高效的物料转运车存在于双层摊铺机之中。该车能够交替运输不同种类的沥青混合料。在施工准备过程中,应首先调节烫平板,使得仰角以及高度能够满足要求,之后实验一段公路为之后的大量摊铺做铺垫。摊铺施工要缓慢均匀,通常来说,摊铺的质量和供料的速度要被充分的考虑,这样能够合理的控制摊铺机的施工速度。

为了计算出施工的最大速度并确保连续施工,需要根据拌合机以及运料车的摊铺厚度、宽度以及供料速度。其中摊铺施工的连续进行是必须要被保证的。速度也不宜过快,应该适中,因为螺旋布料器的施工效率会因此而降低,严重时会出现材料分布不均以及离析等现象。摊铺时,不能随意将行走速度改变,或暂停施工。

(四)碾压施工

在碾压施工时,为保证碾压质量,对初压施工阶段、复压施工阶段、终压施工阶段采取相应的措施,当摊铺路段长达100~150 m时,才能正式开始碾压施工,两者需要紧紧跟随。初压时,小型压路机即可满足要求,此种压路机重达4t,通常都是往返两遍静压。在复压施工阶段,碾压施工采用3台振动压路机进行,压路机质量为10 t。控制碾压次数5~6遍,碾压施工不能使用胶轮压路机进行,这主要是由于胶轮会出现混合料粘轮现象。在终压施工阶段,碾压施工使用1台压路机进行,压路机质量为12 t。将碾压的次数控制在两到四便。终压时,混合料的温度通常控制在100℃左右。实际施工时,压路机也应该保持缓慢均匀的速度,保持相邻轮迹间的轮宽重叠为1/3~1/2。压路机驱动轮与摊铺机前进方向正对,这样能有效的避免混合料推移问题,进而避免了上下层混料的问题。碾压时,钢轮的表面应该喷洒适量的水,从而避免粘轮情况。一般来说,不宜喷洒过多的水,混合料不粘轮即可。完成当天的碾压过后,设备以及杂物不能放置在未冷却的路面之上,避免路面受到污染。

(五)双层摊铺接缝处理

双层摊铺技术相比传统的施工方法具有较大厚度,且具有很高的接缝处,所以尽量避免设置接缝。实际中,摊铺宽度应尽量覆盖路面的全宽。若纵向接缝必须设置时,可适当调节上层熨平板的伸缩边,在上下两层沥青层间,确保存在一定接茬,通常控制接茬宽度在10cm附近。当正式启动摊铺机时,常会出现宽度30cm,若一个纵向横接缝的厚度不同,在施工中的复杂程度要增加许多。施工时,尽量减少停机,这样就可避免产生横接缝。在完成碾压施工后,经过36h的养护,沥青混凝土路面应可正式通车。

表2 传统摊铺和双层摊铺渗水系数检测

(六)质量检测

施工后,为了解双层摊铺施工效果,决定对比分析传统摊铺和双层摊铺施工质量情况,渗水系数作为检验路面质量的一项重要指标,本文对传统摊铺和双层摊铺的路面渗水系数进行试验检测分析,所得结果如表2所示。当水分渗入沥青面层,甚至渗入基层时,在车辆荷载和自然因素的长期作用下,路面极易出现不同程度的早期病害,如网裂、坑槽等。

由表2可见,渗水系数方面,双层摊铺工艺更小,仅为传统摊铺工艺的30%左右,主要原因在于双层摊铺可一次性且同时完成沥青磨耗层与粘接层摊铺施工,并共同压实,使路面的两个结构层同时稳定、固结,硬化成型,形成一个完整的结构,此类结构具有良好的层间封水性能。

四、结束语

综上所述,在沥青路面施工中,通过双层摊铺技术的应用,可有效改善层间黏结结构,缩短工期,降低成本,提升工程质量。此外,双层摊铺施工还可进行上下两层同时摊铺、碾压作业,大幅缩短施工时间,从而达到理想的施工效果。

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