(河北冀通路橋建設有限公司,河北 石家莊 050000)
某公路改擴建工程路線總長84.23km,全路段包括4座改建橋,施工路面按雙向四車道標準設計,行車時速為100km/h,行車荷載等級為公路Ⅱ級。按照施工組織設計,公路工程全線除張村段(K242+580~K249+310)按8cm細粒式混凝土瀝青罩面設計外,其余路段都進行了原中央分隔帶及路基兩側的加寬處理,路面墊層為120mm厚級配碎石層,路面地基為200mm厚水泥穩定碎石層,路面下層為50mm中礫式瀝青混凝土,路面上面層為50mm細粒式瀝青混凝土。
攤鋪機施工過程中,為提升碾壓后路面的平整度,熨平板必須加裝自動找平系統。攤鋪機自動找平的過程中,其攤鋪基準面通過相對基準法確定,將浮動梁鉸接于攤鋪機,并與攤鋪機同步運行,自動找平傳感器跟蹤弓子與浮動梁鉸接,如遇基面層起伏,浮動梁便會利用自身結構的調整消除部分起伏,保證攤鋪層的平整度。
浮動梁結構型式中的拖桿是一根長8m左右并加裝多個橡膠輪的金屬桿,結構簡單,放置于熨平板兩側,為消除攤鋪過程中拖桿的起伏變化,金屬桿與橡膠輪之間一般通過彈簧支撐。以拖桿為攤鋪基準,只能部分消除基面層比拖桿短的波形,略微改善攤鋪層平整度,但無法消除起伏絕對值。
攤鋪機自動找平平衡梁由數根拖桿構成,托架分為兩部分,分別位于熨平板前后,中間通過衡梁連接。托架的使用能充當熨平板后部平整鋪層的支撐,起到過濾起伏波長、均衡攤鋪路面信息等作用。為保證平衡梁起到應有的作用,梁上不可放置重物,并保持攤鋪方向一致,控制橫向位移的發生。
1. 熨平板的處理
(1)熨平板的預熱
為降低熨平板和瀝青混合料的溫差,減少混合料與熨平板的粘附而影響攤鋪質量,必須進行熨平板預熱與保溫處理,本工程采用間歇燃燒法,通過在一端多次加熱并依靠自身傳導的方式實現均勻預熱,單次燃燒加熱時間≤10min,在攤鋪前30min進行,并使振搗裝置按最低轉速轉動,待熨平板預熱溫度達攤鋪料溫度時停止加熱和轉動。
攤鋪中斷后必須對熨平板進行保溫處理。若中斷時間<10min,應鎖死熨平板的提升油缸,避免其下沉,借助攤鋪層保溫;若中斷時間≥10min,則應通過小火焰加熱的方式保溫。
(2)熨平板預拱度調整
熨平板預拱度、平整度、附件連接的牢固程度等直接關系到攤鋪機工作效率的順利發揮,為控制熨平板預拱度,攤鋪路面必須始終保持平直,但對于工程實際而言,熨平板所作用的瀝青混合料溫度往往在150℃左右,高溫必將導致熨平板產生變形。因此,攤鋪作業前,需調整熨平板預拱度,防止其受熱變形而影響攤鋪效率。對于有拱度的攤鋪路面,必須參考《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG_F40-2017)中熨平板預拱度,并按照攤鋪路面設計拱度與預拱度之和進行調整。
2. 攤鋪厚度確定
按照《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG_F40-2017),攤鋪厚度至少為攤鋪料最大粒徑值的兩倍,攤鋪厚度過小,將對熨平板浮動起到約束和阻礙作用,導致熨平板無法正確傾斜,甚至可能拖地運行,熨平板兩翼嚴重后拉將導致其連接螺栓變形、斷裂,不僅會損壞施工機械設備,同時,攤鋪質量也無法得到保障。
攤鋪機開始攤鋪施工前必須準備數塊寬度8cm、與熨平板同長的長方形墊木,厚度保持在攤鋪層厚度的1.2倍。將攤鋪機置于攤鋪起點平坦位置后抬起熨平板,放入墊木,使得墊木墊入后熨平板油缸保持浮動狀態。此后轉動熨平板調節器螺桿直至產生微量間隙,此狀態下熨平板完全憑借重力將全部重量都落在墊木上。將螺桿右旋1.5圈形成仰角,當仰角為零度時攤鋪厚度在10cm以內;當仰角為0.5°時,攤鋪厚度在10~20cm內;而當仰角為1°時,攤鋪厚度>20cm。通過調整仰角的方式初步確定攤鋪厚度后,必須在攤鋪施工開始后采用厚度測量儀進行實際攤鋪厚度的測量與檢驗。
3. 攤鋪速度的控制
攤鋪速度的合理控制對于確保攤鋪質量十分關鍵,在本次公路工程瀝青攤鋪施工作業中,必須充分考慮攤鋪料的供應情況、施工配套機械的配置、攤鋪寬度、厚度等,并按下式進行攤鋪速度V的確定:

式中:D——瀝青混合料成型后的實測密度(t/m),本工程取2.48t/m ;Q——瀝青拌合設備單位產量(t/h),取55 t/h;W——攤鋪寬度(m);C——攤鋪效率,取決于攤鋪料供應效率和實際運輸能力,本工程取C=0.8;T——攤鋪碾壓達設計密實度后的平均寬度(cm)。
本公路工程所采用攤鋪機活板的基本寬度為2.8m,兩邊還能各伸縮出1.5m的寬度,總攤鋪寬度可達5.8m,所以根據上式可知,為達到設計平整度并減少瀝青混合料的離析,本工程攤鋪機攤鋪速度應控制在3.50~5.50 m/min的范圍,對于不良氣候條件,應加快攤鋪速度和振搗頻率。
4. 攤鋪施工的要求
在攤鋪機組裝、調整、預熱等準備工作完成后,正式開始攤鋪施工。首先用6cm直尺進行攤鋪完成瀝青層厚度的測量,并切割橫向接縫邊緣至上下垂直,盡量與縱向邊緣呈直角。在攤鋪機轉動軸噴灑柴油,并進行預熱,將振搗錘置于距接縫邊緣4cm的位置。待熨平板浮動,油缸及標尺調整完畢后再進行布料,為實現攤鋪料和接縫之間溫度傳遞并最終達到恒溫狀態,防止接縫跳車的發生,攤鋪料布料后應暫停10min左右。
為確保施工安全,攤鋪機前必須設專人指揮,嚴禁卸料過猛及運料車與攤鋪機可能的撞擊,并隨時關注攤鋪線路內是否有漏料及雜物。攤鋪機后設專人進行攤鋪厚度測量,并進行滑靴及滾輪是否粘黏瀝青、雜物的觀察,為控制橫向接縫處的攤鋪質量,相鄰兩幅的橫向攤鋪接縫錯位應達到1m以上。對于難以避免的縱向接縫,應盡可能設置于路肩處,并一次攤鋪到位,以提升攤鋪的密實度和平整度。
攤鋪的過程中,直線帶攤鋪應順直,曲線段攤鋪應圓順,為杜絕攤鋪面層出現凹凸、厚度不一致、不平整等現象,嚴禁攤鋪機急打方向和暫停。彎道攤鋪施工時,為防止碰撞,熨平板邊端與路緣石距離至少10cm。對于縱坡攤鋪,應由低向高進行,對于必須下坡攤鋪的路段,應與自卸車配合,控制料斗內攤鋪料的數量,穩定攤鋪速度,為防止攤鋪料在料斗內的傾斜,應接長熨平板,并使用同方向的螺旋葉片控制速度和傾斜度。
隨著瀝青混凝土在國內外高等級公路施工中應用范圍的擴大,各種型號的瀝青混凝土攤鋪機不斷涌現,為提升瀝青攤鋪效果,應當加強非接觸式平衡梁等自動找平裝置的應用以及對高水平攤鋪機、瀝青混合料轉運車等其他設備、技術規范的正確使用,不斷提升公路工程瀝青混凝土攤鋪施工質量。