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农牧区复合路面施工工艺分析

2023-01-08李国威

交通世界 2022年15期
关键词:农牧区集料摊铺

李国威

(中建路桥集团有限公司,河北 石家庄 050000)

0 引言

近年来,国家加大了农牧区的发展力度,使得农牧区原有的路面结构无法满足车辆通行需要。为此,有必要对农牧区的道路进行改扩建,将原路面作为基层,在其上铺筑新的路面,形成复合路面,从而提高使用性能。

1 工程概况

某公路工程地处平原微丘陵地带,当地为农牧区,地质表层多为黏土,河滩则以砂砾为主。原路面采用的是水泥混凝土,经修补处理后,可作为复合路面的基层。按照当地交通量和公路使用要求,结合筑路材料的供应情况,设计路面结构,在面层与水泥混凝土路面间设置黏结层。

2 农牧区复合路面施工工艺

2.1 原路面处理

本工程中,道路处于农牧区,交通量相对较小,以小型车辆为主,大型及重载车辆较少。通过现场调查,原水泥混凝土路面的承载力可以满足规范标准的规定要求。故此只需要对原路面现存的病害加以处理,便可直接作为新路面的基层使用。

2.1.1 糙化处理

原路面为刚性路面,新路面为柔性路面,为使刚柔有效相接,需要采用糙化的方式处理原路面,此举不仅能够使复合路面的寿命得到有效延长,还能降低后期的养护维修费。常用的糙化方式有拉毛、铣刨等。

(1)可采用拉毛机械对原路面拉毛,刻槽间距控制在5.0cm,深度控制在2.0cm[1]。该糙化方式深度可调、刻缝均匀,机械为自制,成本较低。不足之处是作业效率偏低,刻缝内的灰尘需要以人工的方式处理,作业量增大。人工除尘可能存在清除不干净的情况,会对后续的沥青混合料摊铺效果造成影响,进而导致复合路面的使用寿命缩短。

(2)铣刨可以采用履带式铣刨机,该设备的最大铣刨深度能够达到3.2cm,满足设计要求[2]。铣刨机的作业效率更高,并且糙化更加均匀,便于操作,经铣刨处理后的路面可直接修补裂缝。在试验路段上,对拉毛和铣刨两种糙化处理方法对比验证,后者的效果优于前者,故此本次施工中选用铣刨机处理原水泥混凝土路面。

2.1.2 铣刨及病害处理

原路面铣刨处理时,可由自卸式车辆负责运输废料,处理后的路段要及时清扫,同时进行洒水降尘。铣刨后,少部分路面病害被消除,此时只需要对深度较大的裂缝及坑洞加以修补即可。具体做法如下:

(1)配制改性沥青,加热到170℃以上,装入铁壶内,沿着裂缝的方向,以人工方式向缝内灌入热沥青。需要注意的是,灌缝前,要将缝内的杂物清除干净,保持缝隙干燥[3]。

(2)原路面上的坑洞一般都是集料脱落所致,对此,可在黏层油喷洒前,用混合料填平并碾压密实。

2.2 洒布黏层油

2.2.1 黏层油生产

为满足黏层油洒布的需要,选用生产改性沥青的设备,该设备由三个部分组成:搅拌罐、储存罐和控制室。黏层油的生产过程如下:

(1)启动设备,将基质沥青抽送至搅拌罐内,并将搅拌罐的燃烧器调节到170℃,开启循环泵和搅拌泵,避免过热造成沥青老化,影响使用。

(2)通过控制室的电子秤,记录搅拌罐内的基质沥青重量,按照配合比换算改性剂的质量。随后将送料泵关闭,并在搅拌罐达到设定温度时,将胶粉倒入,经搅拌使基质沥青与胶粉充分混合,搅拌时间不少于120min[4]。

(3)将抽送泵打开,向其中添加适量的胶乳,要控制好添加速度,不宜过快,添加后再次搅拌30min,添加环氧树脂,所有改性剂加完后,搅拌90min,将黏层油改性沥青注入洒布车内,准备洒布[5]。

2.2.2 洒布

将装有黏层油改性沥青的洒布车开至施工现场,先对试验段洒布,作业时要控制好温度,保持在170~180℃,确保沥青的流动性,以便洒布。将加压阀打开,开始喷洒黏层油,先喷洒半幅路,根据规范要求确定喷洒量。喷洒过程中,工人紧跟洒布车后撒布石屑。

2.3 拌和运输

2.3.1 材料与设备

(1)本工程中,沥青选用石油沥青,90#-A;粗集料为粗糙的优质料,细集料要具备良好的嵌挤性能。

(2)拌和站选用连续式搅拌站,该设备计量精度高、生产能力强、运行稳定可靠。

2.3.2 拌和

(1)沥青预加热至150~160℃,随后将集料运至干燥滚筒内,经过烘干处理后,输送到振动筛内,按生产配合比筛分成不同的粒径,随后存储到多个热料仓内加热,使其温度达到170~180℃[6]。

(2)从计量系统中,依据生产配合比获取集料、热沥青及矿粉,随后将三种材料传送至搅拌缸内混合搅拌,温度控制在160~190℃,保证沥青混合料的出厂温度达到155~165℃。若是混合料的温度超过190℃,则必须做废弃处理。

2.3.3 运输

拌制好的混合料要及时装车运输,采用自卸式运输并采取保温措施。运至现场后,在摊铺前,要检测温度,若是低于140℃,则应废弃[7]。

2.4 摊铺碾压

2.4.1 摊铺

(1)摊铺前对摊铺机预热30min 左右,使摊铺机的温度与混合料温度接近,提高摊铺效果。熨平板预热时,避免局部过热导致熨平板变形。采用间歇的方法加热,通过多次加热达到均匀的效果。当摊铺机作业过程因故中断时,可借助预热系统保温。以混合料的松铺厚度作为依据,对熨平板的高度适当调整并用木板垫好,随后调整振捣梁,使其频率达到25Hz。摊铺作业开始前,要确保卸料车的数量在5台以上。

(2)摊铺机的作业速度与设备性能、混合料供应情况等因素密切相关,通过试铺段,确定最佳摊铺速度为300m/h。

2.4.2 压实

压实作业中,遵循以下原则:慢压、高频、低幅,避免推移的现象发生,压实温度控制在100℃以上。

(1)初压采用振动压路机,关闭振动功能碾压,以一遍为宜,碾压速度不宜过快,控制在每小时1.6km左右,从外侧向中心碾压,重叠1/2轮宽。

(2)初压完毕后,及时复压,采用胶轮压路机,碾压速度为每小时3.0km,以4~6 遍为宜。复压的主要作用是使摊铺层达到设计规定的压实厚度[8]。

(3)终压采用钢轮压路机,在关闭振动功能的前提下,碾压2 遍。终压的目的是消除摊铺层的轮迹,提高路面的压实度,使平整度达到规定要求。

3 结语

农牧区复合路面施工一项较为复杂且系统的工作,其中涵盖的内容较多,若某个环节出现问题,则可能影响复合路面的质量,进而缩短路面的使用寿命。为避免这一问题的发生,作业人员要掌握相关的施工工艺,并在实际工程中加以合理应用,保证复合路面的质量达标。

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