瀝青路面雙橫坡一次攤鋪施工技術研究

覃靖 王金龍

文章以某高速公路改擴建工程為背景，基于雙橫坡一次攤鋪原理，對攤鋪機進行雙橫坡施工技術改造，并對單機一次性寬幅攤鋪與雙機梯次攤鋪進行試驗研究，分析不同攤鋪方式對路面施工質(zhì)量的影響。

雙橫坡瀝青路面;單機寬幅攤鋪;雙機梯次攤鋪;施工質(zhì)量

U416.041A070234

0 引言

由于經(jīng)濟增長快速，早期規(guī)劃的項目已不能滿足現(xiàn)階段高速公路交通量增長速度，導致高速公路服務水平大幅度下降，難以適應發(fā)展的需求，由此推進了高速公路改擴建的實施。在改擴建路面和新建路面設計過程中，為加快路面排水效果，會在同一斷面設置兩個不同的橫坡，目前大多數(shù)項目多采用的是并機梯次攤鋪。并機梯次攤鋪具有靈活、快速、方便的優(yōu)點[1]，但并機梯次攤鋪容易造成路面離析，影響路面的均勻性，導致路面的耐久性和使用壽命降低。

隨著對大型攤鋪機及其抗離析功能的研究，寬幅路面單機一次性寬幅攤鋪技術逐步取代了雙機梯次攤鋪技術[2]。目前大部分寬幅攤鋪機無法滿足雙橫坡一次攤鋪施工要求，需要對現(xiàn)有攤鋪機進行技術改造。本文通過分析雙橫坡一次攤鋪原理，對攤鋪機進行雙橫坡施工技術改造，并對單機一次性寬幅攤鋪與雙機梯次攤鋪進行對比試驗研究，對試驗的數(shù)據(jù)進行分析處理得出不同攤鋪方式對路面施工質(zhì)量的影響情況，進而驗證理論分析的正確性。

1 工程概況

本文以某高速公路改擴建工程為背景，該項目由原有四車道擴建至八車道，由于路面較寬，為加快路面排水效果，會在同一斷面設置兩個不同的橫坡。根據(jù)業(yè)主要求，上面層不采用熱接或者冷接形式，而是采用單機半幅攤鋪，對18.75 m寬幅路面進行一次罩面。

2 攤鋪機雙橫坡改造技術及驗證

2.1 攤鋪機雙橫坡改造技術

為實現(xiàn)雙橫坡路面一次攤鋪，需對原有攤鋪機進行改造設計。項目路面上面層攤鋪采用DT1800攤鋪機，改造方案為：在主熨平端加鉸接調(diào)拱，靠近主機熨平連接處的250 mm斷開，上部添加絞軸兩處，攤鋪時兩邊對稱連接，兩邊同時可調(diào)整，可滿足橫坡變化，在攤鋪變橫坡過程中調(diào)整更便捷、更精確、更穩(wěn)定。絞軸上標注有相應刻度，通過返算坡度進行調(diào)整。兩側(cè)橫坡通過主熨平外側(cè)聯(lián)接面上部絞軸調(diào)整，熨平板拉桿根據(jù)調(diào)整出來的坡度進行固定，攤鋪出的路面利用拉桿的調(diào)整來校正局部路拱，達到攤鋪需求。攤鋪機就位在待鋪的斷面上，通過懸線量測的松鋪厚度來墊木板，機械操作人員安裝儀表、調(diào)裝工作仰角、調(diào)節(jié)橫坡儀，當橫坡儀指示燈顯示為綠燈時表明攤鋪機的熨平板在墊板上的橫坡度與設計坡度吻合。由于上面層存在兩個橫坡，攤鋪機采用與平板上的熨平板絞軸及拉桿進行調(diào)節(jié)。連機寬度為20 m，配2 m伸縮熨平，單機寬幅攤鋪。

2.2 雙橫坡一次攤鋪技術驗證

為驗證瀝青路面雙橫坡一次攤鋪施工技術，選取100 m路面作為試驗段，取5個斷面，每個斷面取4個點，分別對松鋪前高程、松鋪后高程及壓實后高程進行檢測，檢驗橫坡施工效果。檢測結(jié)果如表1所示。

試驗結(jié)果顯示，坡度均能滿足設計及規(guī)范要求（±0.3%），證明雙橫坡一次攤鋪技術可行。

3 瀝青路面單機雙橫坡一次攤鋪與雙機梯次攤鋪施工質(zhì)量對比分析

為全面評價單機雙橫坡一次攤鋪與雙機梯次攤鋪的效果，我們在不同路段分別采取兩種施工工藝進行上面層的攤鋪，檢測其均勻性、壓實度、平整度、構(gòu)造深度和滲水系數(shù)，并進行對比分析。

3.1 均勻性檢測對比分析

瀝青瑪蹄脂混合料SMA-13的生產(chǎn)配合比如表2所示。

3.1.1 級配變異性分析

為評價瀝青混合料攤鋪效果，進行級配變異性分析。在攤鋪后的路面中部和兩側(cè)分別取樣，分析單機寬幅攤鋪和雙機梯次攤鋪時不同位置混合料級配變化情況。檢測結(jié)果分別如表3、表4所示。

從表3～4數(shù)據(jù)分析結(jié)果可以看出：雙機梯次攤鋪時級配的偏差范圍較大，兩種施工方式中≤0.6 mm篩孔的通過率變異系數(shù)相對較大。雙機梯次攤鋪時≤0.6 mm篩孔變異系數(shù)為10%左右，最大值為11.4%;單機寬幅攤鋪時各篩孔變異系數(shù)均不超過5.9%。

3.1.2 密度均勻性檢測對比分析

采用無核密度儀檢測上面層SMA-13攤鋪過程中的密度，每一橫斷面上分別檢測5個點。檢測結(jié)果分別如表5、表6所示。

從表5～6的數(shù)據(jù)分析結(jié)果可以看出，單機寬幅攤鋪各橫向測點密度變異系數(shù)值為4%，雙機梯次攤鋪密度變異系數(shù)最大值為8%，表明單機寬幅攤鋪混合料均勻性優(yōu)于雙機梯次攤鋪。

3.2 相同碾壓工藝下壓實度檢測對比分析

針對單機寬幅攤鋪和雙機梯次攤鋪的路面，采用相同碾壓工藝進行碾壓，并檢測其壓實度，繪制對比數(shù)據(jù)如圖1所示。

圖1數(shù)據(jù)表明：單機寬幅攤鋪與雙機梯次攤鋪路面的壓實度均滿足設計要求，無明顯區(qū)別。

3.3 平整度檢測對比分析

分別檢測單機寬幅攤鋪和并機梯次攤鋪路段的平整度，結(jié)果如表7所示。

表7數(shù)據(jù)表明：雙機梯次攤鋪平整度維持在0.3～0.9 mm之間，平均值為0.708 mm;而采用單機寬幅攤鋪平整度維持在0.3～0.7 mm之間，平均值為0.562 mm。從平均值而言，單機寬幅攤鋪優(yōu)于雙機梯次攤鋪。

3.4 構(gòu)造深度檢測對比分析

通過對單機寬幅攤鋪和雙機梯次攤鋪的路段分別進行構(gòu)造深度檢測，檢測數(shù)據(jù)如表8所示。

表8數(shù)據(jù)表明：兩種攤鋪方式攤鋪路段的構(gòu)造深度都滿足規(guī)范要求，平均值也非常接近。為更好地分析兩種攤鋪方式攤鋪路段的構(gòu)造深度，用方差公式計算，雙機梯次攤鋪路面構(gòu)造深度方差值為0.012，而單機寬幅攤鋪路面構(gòu)造深度方差值為0.006。故在構(gòu)造深度檢測方面，單機寬幅攤鋪優(yōu)于雙機梯次攤鋪。

3.5 滲水系數(shù)檢測比對分析

分別對單機寬幅攤鋪和雙機梯次攤鋪的路段進行滲水系數(shù)檢測，數(shù)據(jù)如表9所示。

表9數(shù)據(jù)表明：單機寬幅攤鋪和雙機梯次攤鋪路面的滲水系數(shù)均小于最大允許值80 mL/min，合格率為100%。其中，雙機梯次攤鋪路面滲水系數(shù)平均值為30.733 mL/min，單機寬幅攤鋪路面滲水系數(shù)平均值為11.533 mL/min。用方差公式計算，雙機梯次攤鋪路面滲水系數(shù)方差值為589.662，而單機寬幅攤鋪路面滲水系數(shù)方差值為122.116。故在滲水系數(shù)檢測方面，單機寬幅攤鋪優(yōu)于雙機梯次攤鋪。

4 結(jié)語

本文通過對攤鋪機進行技術改造，實現(xiàn)瀝青路面雙橫坡一次攤鋪成型施工作業(yè)，并對單機寬幅攤鋪與雙機梯次攤鋪兩種不同攤鋪工藝的施工質(zhì)量進行對比分析。由此總結(jié)出：在壓實度檢測上兩種攤鋪工藝無明顯差別，在均勻性、平整度、構(gòu)造深度和滲水系數(shù)等指標檢測方面單機寬幅攤鋪均優(yōu)于雙機梯次攤鋪。同時，本文對單機寬幅攤鋪的路面進行橫坡檢測，雙橫坡及單橫坡路段均能滿足設計要求，雙坡度自然過渡，不會產(chǎn)生突兀感，排水效果良好，降雨季節(jié)未發(fā)現(xiàn)積水現(xiàn)象。

[1]伍 宇，吳傳海，李善強，等.瀝青路面單機全幅與并機梯次攤鋪效果對比分析[J].廣東公路交通，2016（3）：5-10.

[2]胡 勝，李 軍.單機全幅攤鋪在廣樂高速LM5標的應用研究[J].筑路機械與施工機械化，2015，32（11）：54-58.