摘要:公路系統的建設和維護對于社會經濟發展和人們生活質量的提升至關重要。而作為公路路面施工的核心環節之一,瀝青攤鋪施工技術的質量直接關系著公路的使用壽命和行車安全。隨著交通運輸需求的不斷增長和公路建設規模的擴大,如何有效地應用先進的瀝青攤鋪施工技術成為當前亟待解決的問題。因此,深入研究瀝青攤鋪施工技術,探索其在公路建設中的應用和發展,具有重要的理論和實踐意義。首先對瀝青路面及攤鋪機的組成進行介紹,其次重點分析公路瀝青路面攤鋪施工技術要點,希望能對該技術的應用有所幫助。
關鍵詞:公路路面瀝青攤鋪施工措施路面攤鋪
中圖分類號:U416
ResearchonAsphaltPavingConstructionTechnologyintheProcessofHighwayPavementConstruction
WANGGuobao
EngineeringConstructionCo.,Ltd.ofGansuProvincialHighwayDevelopmentGroupCo.,Ltd.,Lanzhou,GansuProvince,730000China
Abstract:Theconstructionandmaintenanceofhighwaysystemsarecrucial&n2c1c6e458f4bb3ca73c907a56b19257a2046db0bac7e067fbcce003efeddcea8bsp;forsocialandeconomicdevelopmentandtheimprovementofpeople'squalityoflife.Asphaltpavingconstructiontechnology,asoneofthecorelinksofhighwaypavementconstruction,itsqualityisdirectlyrelatedtotheservicelifeanddrivingsafetyofthehighway.Withthecontinuousgrowthoftransportationdemandandtheexpansionofhighwayconstructionscale,howtoeffectivelyapplyadvancedasphaltpavingconstructiontechnologyhasbecomeanurgentproblemtobesolved.Therefore,in-depthresearchonasphaltpavingconstructiontechnology,exploringitsapplicationanddevelopmentinhighwayconstruction,hasimportanttheoreticalandpracticalsignificance.Thisarticlefirstintroducesthecompositionofasphaltpavementandpaver,andthenfocusesonanalyzingthekeypointsofroadasphaltpavementpavingconstructiontechnology,hopingtobehelpfulfortheapplicationofthistechnology.
KeyWords:Highwaypavement;Asphaltpaving;Constructionmeasures;Roadpaving
瀝青攤鋪施工技術作為公路路面施工中的核心環節,涉及材料選擇、設備性能、施工工藝等諸多方面。在材料選擇上,需要考慮瀝青的類型和質量、骨料的級配與摻配比等因素,以確保道路材料的優質和穩定性;在設備性能方面,攤鋪機、壓路機等施工設備的性能直接關系到施工效率和施工質量;而施工工藝則需要嚴格控制攤鋪溫度、坡度和密實度,以確保瀝青混凝土層的厚度和質量符合設計要求。在當前綠色、可持續發展的背景下,瀝青攤鋪施工技術也在不斷創新和完善。采用再生瀝青、添加劑等新型材料,研發高性能、耐久性更強的瀝青混凝土,以及推廣智能化、自動化的施工設備,都是當前瀝青攤鋪施工技術發展的重要方向。
1瀝青路面組成及結構
基層是路面結構的最底部,通常由土壤或石料構成。它的作用是支撐整個路面結構,并承受車輛荷載的傳遞。為了增強基層的穩定性和承載能力,可能需要進行土工處理或加入特殊的材料。基礎層位于基層之上,通常由碎石、礫石或混凝土構成。它的作用是分散車輛荷載并傳遞到基層,同時提供較好的排水功能,防止水分滲透到基層中造成損壞。底面層位于基礎層之上,由瀝青混合料構成,其含有較高比例的瀝青膠結劑。底面層的主要作用是承受車輛荷載并分散到基礎層,同時提供較好的結構支撐和防水功能。面層是瀝青路面的最上層,由瀝青混合料構成,其含有較高比例的瀝青膠結劑和細顆粒料[1]。面層的主要作用是提供良好的行車舒適性和抓地力,同時保護底面層免受日常交通和自然環境的影響。瀝青路面的邊坡和排水系統是確保路面排水暢通的關鍵部分。通過合理設計和施工,可以有效排除雨水和地下水,防止水分對路面結構造成損壞。
2瀝青路面攤鋪機結構組成
2.1攤鋪機分類
根據不同的工作原理和功能特點,可以分為多種分類。首先是按照結構形式來分類,主要有履帶式、輪胎式和半履帶半輪胎式3種類型。履帶式瀝青路面攤鋪機適用于復雜地形和潮濕環境,具有良好的通過能力和抓地力;輪胎式瀝青路面攤鋪機操作簡單靈活,適用于平整路面的施工;而半履帶半輪胎式則兼具了兩者的優點,適用范圍更廣。根據施工方式的不同,瀝青路面攤鋪機可分為靜態攤鋪機和動態攤鋪機兩類。靜態攤鋪機通過直接在車輛上進行攤鋪,適用于小面積路面施工;而動態攤鋪機則可以在行駛中進行攤鋪,適用于大面積路面施工,效率更高。此外,還可以根據施工工藝的不同將瀝青路面攤鋪機分為整體式和分體式。整體式攤鋪機結構簡單,適用于小型施工現場;而分體式攤鋪機可以根據需要組合成不同長度,適用于大型施工現場,具有更高的靈活性和適應性。
2.2攤鋪機總體結構
瀝青路面攤鋪機是道路施工中常見的重要設備,它由多個部件組成,包括底盤、傳動系統、鋪裝系統和控制系統等。底盤是瀝青路面攤鋪機的基礎支撐結構,通常由鋼材制成,具有足夠的強度和穩定性以支撐整個設備的運轉和作業。傳動系統由發動機、液壓系統和傳動裝置組成,負責提供動力并實現不同部件的協調工作。發動機作為動力源,通常為柴油發動機,能夠為整個設備提供足夠的動力輸出。液壓系統通過液壓泵、油箱和液壓缸等部件,將發動機提供的動力轉化為液壓能,用于控制攤鋪機的各項功能。傳動裝置則負責將動力傳遞至需要的部件,如履帶或輪子等[2]。
鋪裝系統是瀝青路面攤鋪機的核心部件,包括料斗、振動系統、平整板和鋪裝滾筒等。料斗用于存放和輸送瀝青混合料,通常具有可調節的容積和傾斜角度,以滿足不同工況下的需要。振動系統通過震動作用,將瀝青混合料均勻地鋪展在路面上,確保鋪裝質量。平整板則負責將鋪裝的瀝青混合料進行初步壓實和平整,為最終鋪裝準備工作。鋪裝滾筒則對鋪裝的瀝青混合料進行最終壓實和光滑處理,以確保路面的平整度和密實度。
控制系統包括操作臺、傳感器和控制器等,用于監測和控制整個攤鋪機的運行狀態和鋪裝質量。操作臺提供給操作員一個良好的操作環境,讓其可以清晰地監控和控制整個設備的運行情況。傳感器用于感知鋪裝過程中的各種參數,如溫度、厚度等,從而實現對鋪裝質量的實時監測。控制器則根據傳感器反饋的信息,調節液壓系統和鋪裝系統的工作狀態,以實現最佳的鋪裝效果。
3 公路瀝青路面攤鋪施工技術要點
3.1攤鋪設備選擇
根據工程規模選擇合適的攤鋪設備,一般來說,小型工程可以選擇輪式攤鋪機,它適用于小面積路面的攤鋪,能夠靈活操作并且具有較小的轉彎半徑,適合于狹窄的施工環境。而對于大型工程,則需要選擇履帶式攤鋪機,它具有更大的施工寬度和穩定性,適用于大面積路面的攤鋪,能夠提高施工效率。對于高黏度的瀝青混凝土,需要選擇配有預熱裝置的攤鋪機,以確保瀝青混凝土的均勻性和密實性。同時還需考慮路面的橫坡、縱坡和橫向坡度等參數,選擇適合的攤鋪機來保證路面的平整度和坡度要求。另外,施工環境也是選擇攤鋪設備的重要因素。例如:在高海拔、低溫或者高溫環境下施工,需要選擇具有特殊保溫或冷卻設備的攤鋪機,以保證瀝青混凝土的施工質量[3]。此外,還需要考慮施工現場的交通情況、周圍環境、施工時間等因素,選擇適合的攤鋪設備以確保施工安全和效率。根據不同的施工要求和工程特點,選擇合適的攤鋪機型號和品牌,考慮設備的生產能力、耗能情況、維護成本等因素,綜合評估設備的性能和經濟性,確保選用的設備能夠滿足工程需求并且具有較高的施工效率。
3.2攤鋪施工準備
根據設計要求和施工圖紙,對路面長度、寬度、坡度等進行精確測量,并確定路面的橫、縱斷面線形。根據實際情況,合理確定攤鋪機、壓路機等設備的數量和類型,以及所需瀝青混凝土的配合比和用料量。調查基層路面的承載能力,確保路基和基層穩固,滿足施工要求。檢查攤鋪機、壓路機等施工設備的完好性和操作性能,保證設備運行正常。同時,檢查瀝青混凝土原材料的質量和供應情況,確保施工過程中原材料的充足和質量可控。根據施工計劃,合理儲備瀝青混凝土和輔助材料,確保施工過程中不會因材料短缺而導致停工或延誤。根據當地環境保護要求,制訂施工現場的環境保護方案,采取降塵、降噪、防水等措施,減少施工對周邊環境和居民的影響。同時,制定施工安全生產方案,明確施工現場的安全責任人和應急預案,確保施工過程中不發生安全事故。對施工人員進行安全操作培訓和技術交底,增強他們的安全意識和操作技能,確保施工過程中各項作業按規范進行。同時,做好與相關部門和單位的協調工作,包括交通管理部門、供應商、監理單位等,確保施工過程中各方的配合和支持。
3.3混合料拌和
根據設計要求和現場實際情況,確定瀝青、骨料和添加劑的種類和比例。一般來說,瀝青的配合比例在4%~7%之間,骨料的級配應符合設計要求,同時添加劑的使用要符合相關標準。例如某項目設計要求瀝青配合比例為5%,骨料級配范圍為16~25mm,添加劑采用聚合物改性瀝青。經過實際測試和調整,確定了瀝青的最佳配合比例為5.2%,骨料級配符合設計要求,添加劑的使用量為3%。在混合料拌和過程中要掌握適當的操作技巧和施工參數。拌合時間、拌合溫度、拌合速度等都會直接影響混合料的質量。拌合時間控制在45s,拌合溫度維持在160℃,拌合速度為60r/min。經過試驗表明:這些參數的控制使得混合料的稠度、均勻度和溫度分布均符合要求[4]。此外,通過取樣檢測混合料的密度、空隙率、抗壓強度等指標,以確保混合料的質量符合標準要求。在實際施工中,每小時取樣一次,對混合料進行密度和空隙率的測定,以及每班對拌合站進行一次抗壓強度的試驗。數據顯示,混合料的密度為2.35g/cm3,空隙率為5%,抗壓強度達到了設計要求的95%。在瀝青路面攤鋪時,需要注意施工環境和氣候條件。在濕度大、溫度低的情況下,要適當調整瀝青的溫度和黏度,以確保攤鋪效果。
3.4碾壓施工
碾壓速度應根據道路類型和碾壓機械的特點進行合理控制,一般控制在40~60m/min。過快的碾壓速度會導致碾壓不均勻,而過慢則會延長施工周期。為了達到較好的密實效果,需要進行多次碾壓。一般情況下,至少進行3~5次碾壓,每次碾壓的時間和輪胎或鋼輪的接觸面積要適度控制,以避免對道路造成過大的擠壓。在碾壓施工中,應根據道路的設計要求和功能需求,確定合理的碾壓順序。通常情況下,應從中間向兩側進行碾壓,以保證道路的平整度和穩定性。碾壓壓力過大會導致道路表層材料過度變形,碾壓壓力過小則無法達到良好的密實效果。因此,需要根據道路材料的特性和設計要求,合理調整碾壓機的壓力。在低溫季節或高海拔地區,道路碾壓施工時需要注意環境溫度。如果溫度過低,道路材料的塑性會減弱,影響碾壓質量;而溫度過高則會導致材料軟化,碾壓機械容易陷入,影響施工效果[5]。
4結語
公路系統作為現代社會不可或缺的重要基礎設施,對于促進經濟發展、改善居民生活和推動社會交流具有重大意義。而公路的路面質量直接關系到行車安全和舒適性,而瀝青攤鋪施工技術作為公路路面施工的關鍵環節,對于公路質量和使用性能具有至關重要的影響。隨著交通運輸需求的不斷增長和公路建設規模的擴大,如何有效地應用先進的瀝青攤鋪施工技術成為當前亟待解決的問題。因此,深入研究和掌握瀝青攤鋪施工技術,具有重要的現實意義和戰略意義。通過深入研究瀝青攤鋪施工技術,旨在為公路建設領域的從業者提供有益的技術指導和建議,推動瀝青路面施工技術的創新與發展,為構建更加安全、高效、耐久的公路網絡做出積極貢獻。
參考文獻
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[2] 焦東亮.熱壓式瀝青路面施工關鍵技術研究[J].交通世界,2023(33):49-51.
[3] 趙科宇.瀝青路面協同施工監控及質量評價技術研究[D].西安:長安大學,2023.
[4] 王鑫.瀝青路面施工過程瀝青用量檢測研究[D].南京:東南大學,2022.
[5] 黃光明.瀝青路面施工中雙層攤鋪施工的關鍵技術分析[J].運輸經理世界,2023(29):16-18.