文/李梅芳、黃世斌
在公路長期發展的過程中,瀝青路面是非常重要的一種結構形式,施工具備較高的復雜性,可以通過使用雙層瀝青混合料攤鋪設備組織攤鋪施工,滿足工程的施工要求[1]。從實際情況分析,一方面可以使用具備更高效率的瀝青材料轉運車輛,給攤鋪施工提供充足的施工材料。另一方面,如果自卸車和混合料運輸車實現交替卸料的情況下,混合料可以通過自卸車直接運輸到現場攤鋪機設備中,進行混合料的分層施工,完成鋪筑作業,再應用壓實設備進行雙層壓實施工。
某高速公路項目是瀝青路面結構形式,總長度為43.34km。上層應用的是4cm 的細粒式改性瀝青混凝土SMA—13,中間層是6cm 的中粒式改性瀝青混凝土AC—20,設計方案中確定該兩層的總體厚度為10cm。
雙層瀝青材料在進行攤鋪施工的過程中,上面層和中面層攤鋪環節,應用的是不同種類的施工材料。因此,瀝青混合料在攤鋪施工階段,要保證兩臺設備同時進行作業,使上下兩層形成不同的路面結構形式。
該高速公路項目在實施的過程中,應用的是雙層攤鋪機完成攤鋪施工,實現兩個交錯布置的路面攤鋪機形式開展施工,分別具有兩套攤鋪裝置,完成不同施工材料的雙層攤鋪作業。與普通攤鋪機最為明顯的區別在于熨平板結構不同,在工程中進行自動調節,實現自動找平,確保攤鋪施工質量合格[2]。此外,雙層攤鋪機上還設置有高效率的轉運車,將上下兩層結構所使用的不同攤鋪材料運輸到不同料斗內,保證攤鋪施工保質保量地完成,不會出現任何的材料混合情況,避免質量事故問題的發生。
雙層攤鋪機在正式施工開始前,首先需要按照操作工藝將熨平板調整到規定的位置上,保證高度與仰角都能達到要求。然后開始在試驗路段進行攤鋪試驗,檢測確定松鋪高度,進行正式路面的攤鋪施工。在整個攤鋪施工階段,要保證攤鋪機設備的行駛是均勻、慢速的,嚴格控制設備的行駛速度,確保施工可以連續進行。如果行駛速度太快,就會導致輸料器的工作效率下降,鋪設的材料不均勻,還會造成離析的問題。一旦確定好攤鋪施工速度,就不能隨意的改變,也不能在攤鋪的中間部分停止車輛運輸,否則都會導致施工路段部分出現嚴重的質量問題,影響高速公路的正常運行[3]。
碾壓施工開始之前,要按照工程的施工情況選擇合適的碾壓設備。下表1為本次高速公路項目中應用的壓路機型號與數量,并且還需要配置一臺灑水車,型號為 WSISA。
3.3.1 在攤鋪路面的長度至少達到100~150m 之后才能開始進行碾壓施工,碾壓應該緊隨攤鋪進行。初壓階段,所應用的是重量為4t 的小型壓路機,靜壓兩遍即可。
3.3.2 復壓環節應用的是2~3 臺重量為10t 的振動壓路機開焊施工,以4~6 遍為宜,禁止使用膠輪壓路機進行碾壓施工。這是因為該種碾壓設備會導致材料粘輪的情況存在,造成工程質量無法滿足標準要求。
3.3.3 終壓環節應用的是1 臺12t 的壓路機完成,碾壓次數需要結合實際情況確定,一般為2~4 遍。該過程中,需要確保瀝青混合料的溫度在90~110℃之間。整個碾壓施工階段,都要保證設備均勻、慢速形式,不能隨意變換車輛行駛速度,避免出現忽快忽慢的情況。
任何碾壓環節,前后兩次需要保持1/3~1/2的輪寬重疊,保證驅動輪時刻保持向前進行,預防出現混合料的推移情況。在具體的碾壓施工環節,需要在鋼輪表面噴灑適量的水分,以防止在碾壓施工環節存在粘輪問題。水分的噴灑量需要嚴格的控制,一般來說,只需要達到不粘輪即可,過多就會造成材料的性能下降。在當日完成所有施工環節之后,沒有達到冷卻效果的路面表面,禁止放置任何的施工設備,也不能有雜物,否則將會導致路面表層的結構損壞,嚴重者還會造成路面污染的問題,影響整個工程質量水平[4]。
為了使路面達到平整性的標準,還需要采取措施消除材料的離析情況,這就要保證攤鋪施工環節設備的行駛達到均勻性要求。一般來說,攤鋪機的行駛速度最好控制在2~5m/min之間。上、下層在攤鋪施工環節,進行兩次質量檢測,主要操作方式如下:首先,下層的合適位置上鋪設一層鋁板材料,然后檢測松鋪厚度系數;其次,對于鋪設施工結束的區域且沒有壓實的位置上需要鋪設一小塊鋁板。在上層鋪設施工完成之后,將鋁板扒開,測量上層厚度尺寸。在測量完成后,將損壞的結構部分進行修復處理。在全部瀝青路面鋪設施工結束之后,通過使用無損檢測的方式進行鋁板部分的壓實度檢測。如果不能達到工程的設計方案和技術標準,就需要再次進行修復處理。修復完成之后,進行檢測,直到最終的質量合格為止。由此可見,施工速度是非常關鍵性的技術參數,也是工程中需要嚴格控制的一項參數。工程管理人員要加強管理,做好各項質量檢測工作,保證整個施工結構部分質量全部合格[5]。
與傳統的施工方式有著明顯的區別,雙層攤鋪施工方式中,施工厚度尺寸較大,接縫部分的高度尺寸也會比較大。因此,在實際操作中應該盡量避免出現過多的接縫。在具體的實施環節,攤鋪施工的寬度應該達到設計方案中規定的路面總寬度尺寸。如果在施工過程,由于不可抗力的因素不得不設置縱向裂縫,通常要進行上層熨平板伸縮縫隙的調節處理,確保上下兩層之間存在負荷要求的接茬,通常達到10cm 左右即可。縱向位置上,雙層攤鋪機上下熨平板的間隔距離達到30cm 以下。因此,在開始施工環節,通常情況都會出現縱向寬度30cm 且厚度不同的橫向接縫部分,在具體的實施環節,要想有效處理各個接縫部分,傳統攤鋪施工方式難度較高。為了消除橫向接縫的問題,應該盡量減少停機次數。為了提高高速公路質量水平,碾壓施工全部結束之后,瀝青路面應該養護36h 以上才能開放通車,過早地通車會導致結構沒有完成硬化而出現質量問題。
本文中所舉案例的項目中,應用雙層攤鋪施工技術,開展上、下兩層瀝青路面表層施工,同時進行攤鋪、碾壓施工,使兩層結構組合成為骨料鑲嵌的結構形式。在施工全部完成之后,應該進行鉆芯取樣試驗。經過技術參數分析發現,雙層攤鋪施工環節上下兩層結合性能比較高,通過抗剪試驗確定抗剪性能否達到標準要求,綜合性能都要超出傳統施工方式,綜合性能比較高。
伴隨著我國公路交通事業的全面發展,高速公路項目被大量的建設和應用,而路面表層是整個高速公路結構的主要組成部分,所以需要加強施工質量管理和控制。目前最為先進的雙層攤鋪施工技術可以實現上下兩層同時攤鋪施工,全面提升施工的效率,滿足工程的施工質量標準要求,給高速公路的建設施工提供有力支持,積極地促進我國高速公路建設事業的全面發展,推動社會不斷進步。