(广东晶通公路工程建设集团有限公司,广东广州510000)
摘要:随着高速公路交通量的日益增长,再加上重载车的不断增加,车辆破坏高速公路路面的程度日益明显,这样一来,对高速公路路面的稳定性和结构强度的要求也随之提高。针对这种要求,一种革命性的摊铺工艺—沥青混合料双层摊铺技术就应运而生。所谓双层摊铺,就是同时摊铺不同配比的上下沥青层,对上面层可利用下面层的余热来进行压实效果。本文通过实际工程案列对双层摊铺在高速公路沥青路面施工中的应用进行探讨。
关键词:高速公路;沥青路面;双层摊铺;施工
前言
科学技术的进步使得我国高速公路施工技术得到了不断地创新和发展,在很大程度上促进了高速公路建设的快速发展。沥青路面作为高速公路路面的重要形式之一,在高速公路建设中得到了广泛的应用。由于车辆数量不断地增加以及超荷载问题的产生,不仅增加了高速公路沉降量的发生,还造成了高速公路裂缝、车辙等病害的出现,而沥青路面双摊铺施工技术在高速公路施工中的应用,可以有效地防止高速公路病害的产生,提高高速公路的稳定性,提高高速公路施工的效率,缩短施工工期,确保整个高速公路工程的质量,以此为人们的出行提供安全、舒适的条件。
1双层摊铺技术特点
双层沥青摊铺技术能够有效提高重负荷型道路沥青混合骨料抗变形能力,能够充分压实极高抗变形能力改性沥青。基于成本分析的角度来看,当摊铺面积超过了12400m2之后,传统沥青施工的工程造价将会高于双层沥青摊铺施工。在双层沥青摊铺施工过程中,上下两层的最终压实由压路机一次完成;在同时摊铺上下沥青层时,摊铺机可预压实下层沥青层,这样一来,下层沥青层就不会受到重型运输车辆的辗压。
1.1双层摊铺技术优势
(1)双层摊铺技术能够确保施工进度,可将摊铺时间大幅度缩短,可以取得较为明显的社会效益和经济效益。
(2)双层摊铺技术能够让高速公路沥青路面的表面光滑度更理想。
(3)双层摊铺技术能够对喷洒粘层油时形成的新污染源进行根治,还能够有效地节约粘层油。
(4)双层摊铺技术能够延长道路寿命、优化空隙率、强化层间联接,还能够让高速公路沥青路面抗变形能力得到较大程度的提高。
(5)双层摊铺技术能够同时摊铺不同配比的上下沥青层,对上面层可利用下面层的余热来进行压实效果,还可以在低温的情况下施工。
1.2双层摊铺在国内外的应用情况
德国是第一个采用双层摊铺技术的国家,目前双层摊铺技术已经在荷兰、日本、美国等发达国家中被广泛应用,其中,德国已经累计利用双层摊铺技术所摊铺的沥青路面面积达到了700多万m2。
2工程概况
本工程为某一高速公路施工建设项目。该公路的全场一共为99.3km。面层的宽度为10.75m。在该公路的设计方案中,上面层采用4cm的SMA-13,中面层采用6cm 的改性AC-20c。
3双层摊铺具体施工技术
3.1沥青混合料的拌和
在本工程施工过程中,上面层和中面层采用两种不同的沥青混合料同时进行摊铺施工,因此在摊铺施工之前采用两台拌和机同时对这两种不同的沥青混合料进行生产。两种沥青混合料的拌和施工与普通沥青混合料的拌和施工相同,具体应严格根据规范要求进行。
3.2沥青混合料的摊铺
本工程中沥青混合料的双层摊铺施工采用的机械设备为双层摊铺机。双层摊铺机是由两个交错安装在一起的路面摊铺机所组成,其中主要包括两个混合料斗、两个运输装置、两个螺旋布料器以及两个熨平板。除了找平装置和熨平板之后,双层摊铺机还配备有一个高效率的物料转运车。该物料转运车可以交替的将不同沥青混合料从运输车内运送到两个混合料料斗中。
在摊铺施工之前,应先根据工程的具体情况对熨平板的高度和仰角进行适当的调整。同时选取试验路段进行试铺施工以确定松浦厚度。根据供料速度和摊铺质量以确定摊铺机的行走速度。根据拌和机和运料车的供料速度以确保摊铺厚度和宽度。摊铺机的施工速度不宜过快以避免出现混合离析的问题。在摊铺施工过程中,不得随意改变摊铺的行走速度,同时也不得进行中途停车的操作。
3.3混合料的碾压施工
表1 为双层摊铺施工中混合料的碾压设备。
表1 混合料的碾压设备
在混合料的碾压施工过程中,应采取以下几点措施:
(1)当摊铺施工路段达到100m~150m即可开始进行碾压施工。在初压阶段采用自重4t的小型压路机进行2遍静压。
(2)在复压阶段采用2台~3台自重为10 t的振动压路机进行4遍~6遍的振压施工。不得采用胶轮压路机进行碾压施工。
(3)在终压阶段,采用1台自重12t的压路机进行2遍~4遍的碾压施工。在终压施工阶段,应将混合料的温度控制在90℃~110℃。碾压施工过程中,压路机应保持均匀缓慢的速度。
在碾压施工过程中,相邻轮迹之间的重叠宽度应控制在1/3~1/2。
3.4碾压速度的控制
在碾压施工过程中,为了确保路面的平整度和降低混合料离析问题的出现,应严格控制好压路机的碾压速度。一般情况下应将碾压速度控制在2m/min~5 m/min。在本工程双层摊铺施工中,对于上下两层的摊铺厚度,施工过程中应进行两次控制,其具体的施工操作为:首先在下卧层适当的位置处预先铺设一块小铝板,在摊铺机下层铺筑结束以及上层未摊铺时,将测钎插入到铝板中,以此对下层的松浦厚度进行测量。然后在铺筑施工完成,但是未进行压实的下层表面上铺设一小块薄铝板。在上层摊铺施工结束之后,即可将铝板处挖开,并对上层的松浦厚度进行测量。当试验检测完成之后,对于施工中扰动的部位应及时进行修复。当路面压实施工完成之后,对于有铺设铝板的位置处,应采用无损检测的方式对上下两层的压实厚度进行测量。
碾压施工应将下层混合料的预压实度控制在90%左右。过大过小均不合适,这是因为如果下层混合料的预压实度过小,会对下层摊铺后构成的初始结构层的稳定性造成不利的影响,在上层混合料的碾压施工中则会出现推移问题; 如果下层混合料的预压实度过大,那么在进行压路机的碾压施工时就会受到初始结构层的较大抗力,这对于同时压实过程中此结构层的粒料间彼此错动滑移以及结构重组造成极大的影,从而影响到后期结构压实度的提升。
3.5双层摊铺接缝处理
与传统的摊铺工艺不同,在双层摊铺施工过程中,其厚度较大,因此这会提高接缝的施工难度,因此在双层摊铺施工过程中应尽量避免出现接缝和连接。在实际的摊铺施工中,其宽度应尽量能够覆盖路面的全宽度。如果迫不得已需要进行纵向接缝的设置时,可以采取的措施为:对上层熨平板的伸缩边进行适当的调节,从而让上下两层摊铺宽度错茬在10cm左右,以确保前后摊铺接缝处的错缝搭接。双层摊铺在纵向上下熨平板之间的存在30cm的间隔,因此在摊铺施工过程中,在纵向会出现30 cm的宽度的横接缝,因此对于横接缝的处理与传统的摊铺施工工艺不同,难度更大。因此在双层摊铺施工过程中,应尽量避免摊铺机出现停止而需要设置横向接缝的问题。当摊铺碾压施工完全结束之后,应待路面温度冷却最少36h之后方可正式开放交通,在这期间严禁车辆上路行走,以避免对路面造成损坏。
4施工效果
(1)根据试验结果可以知道,本工程采用双层摊铺施工技术,具有更好的层间粘结和封水效果,能够有效的提高沥青路面的施工质量。
(2)根据现场的压实度检测结果可以知道,双层摊铺施工可以延长碾压施工的时间,因此其压实效果比普通的摊铺施工工艺效果好。
(3)双层摊铺施工工艺可以有效的提高沥青路面的抗变形能力,同时提高路面的使用效果,因此具有非常显著的经济效益和社会效益。
5结语
总而言之,双层沥青摊铺技术强化了高速公路沥青路面上下两层间的结合程度,减少了磨耗层的厚度,提高了路面密实度,且施工速度要快一倍,再加上适当减薄路面厚度、不需洒布层间粘层油,这样一来,就节约了施工时间,降低了施工成本,还提高了路面使用寿命,值得推广应用。
参考文献:
[1]杨维海.沥青路面双层摊铺施工工艺研究[J].黑龙江科技信息,2014(33)
[2]韩圣仁.浅析沥青路面双层摊铺施工技术[J].民营科技,2013(1)
[3]张阔.沥青混合料双层式摊铺机在路面工程中的应用[J].交通世界(建养.机械),2009(Z1)
论文作者:许志凌
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年12月上
论文发表时间:2016/9/5
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