高速公路瀝青混凝土路面攤鋪和碾壓施工技術(shù)研究

石長(zhǎng)喜

摘要：簡(jiǎn)述了瀝青混凝土路面攤鋪碾壓技術(shù)的重要性，從施工準(zhǔn)備、瀝青混凝土攤鋪、瀝青混凝土碾壓等3各方面詳細(xì)闡述了高速公路瀝青混凝土路面攤鋪碾壓技術(shù)，結(jié)合酉彭高速公路瀝青混凝土路面攤鋪和碾壓工程施工實(shí)例，驗(yàn)證了本文所述高速公路瀝青混凝土路面攤鋪碾壓技術(shù)的有效性，為類似工程施工提供了參考。

關(guān)鍵詞：高速公路；瀝青混凝土；路面攤鋪；路面碾壓；施工技術(shù)

0? ?引言

瀝青混凝土路面是高速公路常見的路面結(jié)構(gòu)，其施工質(zhì)量受到了廣泛關(guān)注。瀝青混凝土面層的攤鋪和碾壓技術(shù)，是瀝青混凝土路面施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，其質(zhì)量好壞直接影響路面質(zhì)量和使用壽命。為了提高瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量，減少路面裂縫、車轍等質(zhì)量問題，必須加強(qiáng)對(duì)路面攤鋪和碾壓技術(shù)的研究和應(yīng)用。

1? ?瀝青混凝土路面攤鋪碾壓技術(shù)的重要性

瀝青混凝土路面攤鋪施工的目的，是將瀝青混凝土按照所需厚度均勻地?cái)備伒铰坊希M(jìn)行初步振搗、夯擊和熨平，為后續(xù)的碾壓施工創(chuàng)造良好條件。在瀝青混凝土路面施工過程中，如果瀝青混凝土攤鋪時(shí)產(chǎn)生薄厚不均、高低不平、接縫不齊、瀝青混凝土產(chǎn)生離析等問題，就會(huì)直接影響瀝青混凝土路面質(zhì)量。

瀝青混凝土路面碾壓施工的目的，是通過控制碾壓溫度、碾壓壓力和碾壓遍數(shù)等技術(shù)參數(shù)，使瀝青混凝土充分融合，形成平整度和密實(shí)度等指標(biāo)符合技術(shù)規(guī)范要求的瀝青混凝土路面。如果碾壓不足或過度，都可能引起瀝青混凝土路面產(chǎn)生裂縫、車轍、松散等方面的質(zhì)量缺陷，直接影響路面的使用性能和使用壽命。

因此合理的路面攤鋪和碾壓技術(shù)，對(duì)于提高瀝青路面的施工質(zhì)量具有重要意義。本文基于混凝土路面攤鋪和碾壓技術(shù)，探討高速公路瀝青混凝土路面施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和質(zhì)量控制措施，以期為類似工程提供參考和借鑒。

2? ?高速公路瀝青混凝土路面攤鋪碾壓技術(shù)

2.1? ?施工準(zhǔn)備

為了保證高速公路瀝青路面順利施工，在施工前需要做好準(zhǔn)備工作。首先準(zhǔn)備施工中所需的施工機(jī)械設(shè)備，包括攤鋪機(jī)、壓路機(jī)、自卸車、運(yùn)輸車等，并檢驗(yàn)其安全技術(shù)性能；其次準(zhǔn)備所需材料，包括瀝青混凝土等，將這些設(shè)備和材料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，并對(duì)其進(jìn)行合理儲(chǔ)存[1]。最后對(duì)施工路面進(jìn)行清理，將準(zhǔn)備攤鋪瀝青混凝土的路基表面的樹根、枯葉、石塊等雜物全部清理干凈。

2.2? ?瀝青混凝土攤鋪

2.2.1? ?基本要求

連續(xù)、穩(wěn)定地?cái)備仦r青混凝土是保證高速公路路面平整度的重要手段。使用自卸車將瀝青混凝土運(yùn)輸?shù)绞┕^(qū)域，采用瀝青混凝土攤鋪機(jī)開展攤鋪施工。瀝青混凝土攤鋪施工規(guī)程要求攤鋪機(jī)以緩慢、均勻、連續(xù)的方式進(jìn)行攤鋪，攤鋪過程中不允許任意變速和停機(jī)，以保證路面的平整度，防止瀝青混凝土離析[2]。攤鋪機(jī)的攤鋪速度由瀝青混凝土攤鋪的厚度和寬度等因素決定，攤鋪速度應(yīng)控制在2～6m/min范圍內(nèi)。不可隨意以一種較快的方式進(jìn)行攤鋪，然后停下來等待下一車瀝青混凝土[3]。

在攤鋪好的瀝青路面上進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)之前，嚴(yán)禁人員在已攤鋪路面上踩踏。在攤鋪過程中通常無需進(jìn)行人工修補(bǔ)，僅在個(gè)別情況下進(jìn)行人工修補(bǔ)。比如攤鋪的瀝青混凝土路面產(chǎn)生局部離析，需要在工地監(jiān)理的監(jiān)督下進(jìn)行人工修補(bǔ)，對(duì)于離析嚴(yán)重區(qū)域要予以鏟除，并檢查瀝青混凝土質(zhì)量或調(diào)整攤鋪機(jī)的工作狀態(tài)，若瀝青混凝土質(zhì)量有問題應(yīng)予以更換。

2.2.2? ?攤鋪質(zhì)量控制

攤鋪瀝青混凝土的主要過程為：將拌合好的瀝青混凝土從自卸車上卸到攤鋪機(jī)料斗內(nèi)，通過刮板輸送器將瀝青混凝土輸送到分料倉(cāng)，在分料倉(cāng)內(nèi)通過螺旋分料器將瀝青混凝土均勻分布。隨著攤鋪機(jī)前行，在振搗梁的振搗和熨平板的熨平作用下，對(duì)已攤鋪到路基表面的瀝青混凝土進(jìn)行初步振搗和熨平。新建高速公路的瀝青路面一般分為下面層、中面層和上面層3個(gè)層次進(jìn)行攤鋪，每層均由攤鋪機(jī)率先攤鋪一段瀝青混凝土路面、隨后壓路機(jī)跟進(jìn)碾壓。

在對(duì)高速公路瀝青路面的下面層進(jìn)行攤鋪施工時(shí)，要掌握好攤鋪厚度和平整度；在跨越橋頭、隧道口等結(jié)構(gòu)物進(jìn)行攤鋪施工時(shí)，采用鋼索導(dǎo)向的方法進(jìn)行標(biāo)高控制，且鋼索的位置應(yīng)交錯(cuò)布置。可使用一種高性能防離析攤鋪機(jī)進(jìn)行半幅全寬瀝青混凝土攤鋪，同時(shí)在攤鋪機(jī)的兩邊使用鋼索進(jìn)行導(dǎo)向高度控制。

攤鋪過程中必須將攤鋪機(jī)調(diào)節(jié)至最優(yōu)工作狀態(tài)，調(diào)節(jié)好螺旋分料器和攤鋪機(jī)后部?jī)蓚?cè)的鏈板料位器，使螺旋分料器的轉(zhuǎn)速與鏈板料位器的料門開度相匹配[4]。同時(shí)，在攤鋪寬度上，要保證刮板輸送器輸送的瀝青混凝土平面比刮板輸送器高出2/3，以保證刮板輸送器上的瀝青混凝土在整個(gè)攤鋪寬度上都能均勻分布，防止攤鋪層產(chǎn)生離析[5]。

2.3? ?瀝青混凝土碾壓

2.3.1? ?不同面層碾壓方法

攤鋪在路面上的瀝青混凝土空隙較大，故在瀝青混凝土攤鋪一段路面后，及時(shí)安排壓路機(jī)對(duì)瀝青混凝土路面進(jìn)行碾壓施工。由于高速公路瀝青混凝土面層分為下、中、上3層，采用分層碾壓技術(shù)，每層分別做碾壓處理。施工方法采用振動(dòng)碾壓法，使用振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)瀝青混凝土分層振動(dòng)碾壓。瀝青混凝土不同面層碾壓方法如表1所示。

從表1可知，采用裝有振動(dòng)裝置的振動(dòng)壓路機(jī)作為路面碾壓的主要施工設(shè)備，攤鋪好的每層瀝青混凝土均需經(jīng)過多遍初壓、復(fù)壓。

2.3.2? ?下面層碾壓方法

下面層初壓時(shí)，振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)頻率設(shè)定為一檔，碾壓次數(shù)為4遍，振動(dòng)壓路機(jī)從路面一側(cè)向前行駛，行駛速度控制在0.5～1.5m/s；完成初壓后，對(duì)下面層進(jìn)行復(fù)壓，復(fù)壓中振動(dòng)壓力機(jī)的振動(dòng)頻率為二擋，碾壓次數(shù)為2遍，壓路機(jī)行駛速度控制在1.5～2.5m/s[6]。

2.3.3? ?中面層壓實(shí)方法

中面層初壓時(shí)，振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)頻率設(shè)定為二檔，碾壓次數(shù)為3遍，振動(dòng)壓路機(jī)從路面一側(cè)向前行駛，行駛速度控制在1.5～2.5m/s；完成初壓后，對(duì)下面層進(jìn)行復(fù)壓，復(fù)壓中振動(dòng)壓力機(jī)的振動(dòng)頻率為三擋，碾壓次數(shù)為2遍，壓路機(jī)行駛速度控制在2.5～3.5m/s。

2.3.4? ?上面層壓實(shí)方法

上面層初壓時(shí)，振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)頻率設(shè)定為三檔，碾壓次數(shù)為2遍，振動(dòng)壓路機(jī)從路面一側(cè)向前行駛，行駛速度控制在3.5～4.5m/s；初壓完成后，對(duì)下面層進(jìn)行復(fù)壓，復(fù)壓時(shí)振動(dòng)壓力機(jī)的振動(dòng)頻率為四擋，碾壓次數(shù)為2遍，壓路機(jī)行駛速度控制在4.5～5.5m/s[7]。

2.3.5? ?激振力的控制

壓實(shí)過程中，振動(dòng)壓路機(jī)的激振力控制在150kN左右。利用激振力對(duì)路面上的瀝青混凝土產(chǎn)生沖擊，使激振力垂直向下傳播，從而使路面上處于松散狀態(tài)的瀝青混凝土顆粒變得密實(shí)。在碾壓過程中，瀝青混凝土顆粒發(fā)生變形并產(chǎn)生摩擦作用[8]。在激振力作用下，瀝青混凝土顆粒互相嵌擠，使路面得以壓實(shí)并形成骨架，從而完成高速公路瀝青路面施工。

3? ?實(shí)際案例與分析

3.1? ?工程概況

位于重慶市酉陽(yáng)縣和彭水縣境內(nèi)的酉彭高速公路，起點(diǎn)接渝湘高速彭水段，跨烏江后經(jīng)彭水新城靛水街道沿烏江南下，過龔灘至酉陽(yáng)銅西附近接酉陽(yáng)至沿河高速公路，全長(zhǎng)為107km。本案例為彭水至酉陽(yáng)高速公路PYLM2標(biāo)段瀝青混凝土路面工程，該標(biāo)段位于K63+051.54～K105+

360，里程為42.3km，路基寬度為24.5m，中間隔離帶寬度為2m，雙向4車道，設(shè)計(jì)時(shí)速為80km/h，施工內(nèi)容包括路面工程和路面排水設(shè)施等。

3.2? ?施工效果與討論

3.2.1? ?平整度檢測(cè)

結(jié)合該高速公路工程實(shí)際情況，開展了瀝青混凝土路面施工。選取路面平整度和密實(shí)度進(jìn)行高速公路瀝青路面施工的質(zhì)量檢測(cè)項(xiàng)目。隨機(jī)選取2段各700m長(zhǎng)的路面，采用連續(xù)式平整度儀對(duì)路面平整度進(jìn)行測(cè)量。

平整度實(shí)際上是同一水平線上的路面高度之差，其數(shù)值越大，說明路面的平整度越低，路面越不平整。《高速公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（GB 554815-2020）規(guī)定，瀝青路面平整度值最大不能超過0.8mm。將該技術(shù)規(guī)范的平整度值作為該案例路面平整度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，該案例高速公路瀝青路面平整度的測(cè)量結(jié)果如圖1所示。

如圖1所示，路段1路面平整度值最大為0.64mm，路段2路面平整度值最大為0.54，符合該技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，證明該高速公路瀝青路面平整度良好。

3.2.2? 密實(shí)度檢測(cè)

對(duì)該案例高速公路瀝青路面進(jìn)行密實(shí)度檢測(cè)的方法是，分別在瀝青路面下、中、上3個(gè)面層使用密實(shí)度測(cè)量?jī)x對(duì)不同面層的密實(shí)度進(jìn)行測(cè)量。《高速公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（GB 554815-2020）規(guī)定，瀝青路面密實(shí)度不能低于95%，測(cè)量結(jié)果如表2所示。

從表2可知，該高速公路瀝青路面下面層密實(shí)度最低值為97.63%，中面層密實(shí)度最低值為96.85%，上面層密實(shí)度最低值為96.77%，均達(dá)到該技術(shù)規(guī)范的要求。

通過對(duì)路面的檢測(cè)結(jié)果可以得出，按照本文所述高速公路瀝青混凝土路面壓實(shí)技術(shù)進(jìn)行路面壓實(shí)，該高速公路瀝青混凝土路面的平整度和密實(shí)度效果良好，有效保證了高速公路瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量。

4? ?結(jié)束語(yǔ)

將本文所述高速公路瀝青混凝土路面壓實(shí)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際工程案例中，獲得了符合國(guó)家技術(shù)規(guī)范的瀝青路面平整度和密實(shí)度，提高了路面的耐久性和行車舒適度，驗(yàn)證了所采用的工藝流程和質(zhì)量控制措施的有效性，為高速公路建設(shè)提供了有價(jià)值的參考。未來將繼續(xù)致力于研究和應(yīng)用更為先進(jìn)的路面壓實(shí)技術(shù)，加強(qiáng)與其他專業(yè)團(tuán)隊(duì)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的合作，為建設(shè)高效、環(huán)保和安全的高速公路網(wǎng)絡(luò)做出貢獻(xiàn)。

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