魏敬義
【摘要】近年來,我國的交通行業有了很大進展,公路工程建設越來越多。隨著社會的發展,傳統的攤鋪技術已經明顯不能滿足當代的施工要求和施工節奏,因此,連續攤鋪技術應運而生并迅速投入了應用,但其應用時間畢竟較短,導致在應用的過程中存在諸多問題,在一定程度上影響了公路工程質量,因此,筆者在本文中主要針對瀝青面層的連續攤鋪技術的應用進行分析和探討,希望通過本文能為改善和提高我國公路施工中的瀝青面層的連續攤鋪技術提供一點參考。
【關鍵詞】公路工程;路面施工;面層攤鋪;雙層連續攤鋪
“要想富,先修路”是人們耳熟能詳的俗語。現代交通系統如果缺乏高質量的道路,將會嚴重制約國家經濟的發展。目前,常用的道路施工技術分為多個環節,而瀝青混凝土面層作為道路外表,無時無刻不在彰顯道路的整體質量。因此,從長遠發展的角度出發,不斷改進瀝青混凝土面層施工技術很有必要。
1、傳統公路面層攤鋪方法問題
公路工程建設工期緊、任務重,很多公路工程的瀝青面層施工不得不在氣溫相對較低的季節開展,面層的質量難以保證,易使路面產生早期病害與損壞。在以往的面層攤鋪施工中,不同類型的混合料進行分層攤鋪,完成下面層的攤鋪后,需要過一段時間才能對中面層進行攤鋪,且面層都很薄,在外界條件較差時,如低溫天氣時,面層混合料可能在10min左右就冷卻,即留給碾壓的時間不足10min,根本無法有效碾壓。另外,因受到施工管理等因素的影響,各分層混合料在攤鋪的過程中還可能由于天氣和車輛形式等原因導致層間污染,雖然在實際的攤鋪過程中會進行清掃或通過灑布黏層油進行處理,但仍會對各層之間的黏結造成影響。
2、連續攤鋪施工技術
2.1連續攤鋪所用混合料的準備和運輸
顧名思義,既然是連續攤鋪,就意味著無論是在哪一層所需要的混合料都必須確保同時出料,多部拌和機同時進行生產拌和,而且必須分別符合各層相應的性能,其難度之大可想而知。連續攤鋪工藝要求若是生產出來的混合料性能與各層所需不能完全匹配,則嚴禁用于施工,必須及時做出調整,以確保路面的使用性能和整體質量;在運輸方面,由于是多層施工同時進行,也就是說,每一層施工所用混合料都要在同一時間出現在施工現場,不可以有任何的延誤,因此,運輸車輛上必須有明顯的標識,以準確區分所載的混合料,避免用錯料的情況發生。
2.2施工工藝
連續攤鋪可采用以下兩種工藝進行:第一種為使用兩臺常規攤鋪機進行攤鋪,配備兩套設備為攤鋪機輸送混合料,分別攤鋪兩層,然后用同一套機具將其壓實。兩層攤鋪施工必須緊密銜接,在下一層溫度較高的狀態時對上一層進行攤鋪,即熱接熱。將第一層攤鋪好后,對其實施預壓,如無法預壓,則該層無法承載,在第二次攤鋪過程中所用機械設備將對該層造成較大的破壞。但若預壓過量,則會使該層承載能力太強,即便碾壓也很難使第二層混合料嵌入該層當中,同樣影響效果。因此,預壓通常采用自帶兼顧碾壓功能熨平板的復合型攤鋪機進行,使壓實度達到90%。完成預壓后,對第二層混合料進行攤鋪,并使用相同的機具設備將兩層同時碾壓至要求的壓實度。第二種為借助專門的攤鋪機進行施工,配備兩套設備為攤鋪機提供混合料,將配合比與層厚均不同的兩層混合料同時攤鋪到位,再用相同的碾壓機具將其碾壓成型。
3、施工控制
3.1道路混合材料的拌和方式
為了精確控制作業的溫度環境與成品質量,可以在機械的合適位置安裝傳感器,通過計算機程序實施全程監控。在此過程中,工作人員只需將未經處理的原材料放置在指定地點,之后完全由智能化系統自主操作。上料、拌和、過料的全過程均可以通過顯示器進行監控。此種改進方式基于計算機智能控制軟件,由于各項原材料的配比、添加過程十分精確,故而極大地降低了混合材料無法達到標準要求,而導致的工程質量較低情況的出現頻率。根據混合材料需求量的不同,間歇性拌和機每次運轉的時長最小為30s、最大可達50秒。
3.2攤鋪溫度控制
試驗段單幅三車道,鋪筑寬度約12m,采用2臺攤鋪機同時開展攤鋪作業。攤鋪時發現,內側攤鋪機右側邊緣出現輕微離析現象,離析呈帶狀分布,離析部位粗集料比例偏高。經現場排查發現,沿著螺旋分料器軸向方向,中間混合料溫度明顯高于兩側,中間往外混合料溫度下降最高達111℃,降溫速率約37℃/m。在溫度下降情況下,混合料從中間順著刮料板推擠至兩端,由于部分細集料粘結結團等原因,粗細骨料更容易發生離析。除溫度外,攤鋪離析還與攤鋪寬度、螺旋分料器轉速等有關,而轉速、分料器螺距、葉片直徑等又共同決定攤鋪效率。調整拌和樓出料溫度,將混合料攤鋪溫度提高5℃至175℃,離析現象逐漸消失。
3.3道路混合材料的碾壓施工技術要點
瀝青混凝土面層的碾壓作業與攤鋪作業是相輔相成的。通常情況下,攤鋪長度達到30m后,碾壓作業務必立刻開展。此時混合材料的溫度已經從攤鋪初始的130℃左右的溫度降低至115℃左右。根據初壓溫度必須達到110℃以上的標準,此時的作業條件最為理想。結合相關工程案例來看,對此期間的溫度監控作業仍然存在很多不足之處,故而可以將改進重點放在對攤鋪結束后混合材料的溫度監控、測量環節,使作業更加精確化。進行初壓作業時,常常選用鋼輪壓路機,按照5km/h的速度在攤鋪層上勻速行駛,執行一個往返周期后,瀝青混凝土面層的混合材料已經被初步壓實,且性能逐漸趨于穩定。之后必須以更加嚴謹的態度執行復壓作業。復壓作業階段可以,選用輪胎壓路機,以7km/h的速度,在面層上勻速行駛三個來回。此過程運用輪胎的柔和特性,能夠對混合材料起到反復的“揉搓”作用,從而使材料中的縫隙不復存在,達到“緊密黏連”的目的。
結語:
綜上所述,雙層連續攤鋪是一項新興路面施工技術,將中面層和上面層采用相同的設備同時完成攤鋪,能在保證面層基本性能的同時,保證層間黏結力,加快施工速度,保證壓實度,減少人力物力的投入,優化路面結構組成,具有一定的推廣應用價值。
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