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高速公路瀝青混凝土路面攤鋪和碾壓施工技術研究

2024-04-17 11:07石長喜
工程機械與維修 2024年2期
關鍵詞:瀝青混凝土高速公路施工技術

石長喜

摘要:簡述了瀝青混凝土路面攤鋪碾壓技術的重要性,從施工準備、瀝青混凝土攤鋪、瀝青混凝土碾壓等3各方面詳細闡述了高速公路瀝青混凝土路面攤鋪碾壓技術,結合酉彭高速公路瀝青混凝土路面攤鋪和碾壓工程施工實例,驗證了本文所述高速公路瀝青混凝土路面攤鋪碾壓技術的有效性,為類似工程施工提供了參考。

關鍵詞:高速公路;瀝青混凝土;路面攤鋪;路面碾壓;施工技術

0? ?引言

瀝青混凝土路面是高速公路常見的路面結構,其施工質量受到了廣泛關注。瀝青混凝土面層的攤鋪和碾壓技術,是瀝青混凝土路面施工的關鍵環節之一,其質量好壞直接影響路面質量和使用壽命。為了提高瀝青混凝土路面的施工質量,減少路面裂縫、車轍等質量問題,必須加強對路面攤鋪和碾壓技術的研究和應用。

1? ?瀝青混凝土路面攤鋪碾壓技術的重要性

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攤鋪到路基之上,進行初步振搗、夯擊和熨平,為后續的碾壓施工創造良好條件。在瀝青混凝土路面施工過程中,如果瀝青混凝土攤鋪時產生薄厚不均、高低不平、接縫不齊、瀝青混凝土產生離析等問題,就會直接影響瀝青混凝土路面質量。

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等技術參數,使瀝青混凝土充分融合,形成平整度和密實度等指標符合技術規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生裂縫、車轍、松散等方面的質量缺陷,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,對于提高瀝青路面的施工質量具有重要意義。本文基于混凝土路面攤鋪和碾壓技術,探討高速公路瀝青混凝土路面施工的關鍵環節和質量控制措施,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

2.1? ?施工準備

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備工作。首先準備施工中所需的施工機械設備,包括攤鋪機、壓路機、自卸車、運輸車等,并檢驗其安全技術性能;其次準備所需材料,包括瀝青混凝土等,將這些設備和材料運輸到施工現場,并對其進行合理儲存[1]。最后對施工路面進行清理,將準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、穩定地攤鋪瀝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輸到施工區域,采用瀝青混凝土攤鋪機開展攤鋪施工。瀝青混凝土攤鋪施工規程要求攤鋪機以緩慢、均勻、連續的方式進行攤鋪,攤鋪過程中不允許任意變速和停機,以保證路面的平整度,防止瀝青混凝土離析[2]。攤鋪機的攤鋪速度由瀝青混凝土攤鋪的厚度和寬度等因素決定,攤鋪速度應控制在2~6m/min范圍內。不可隨意以一種較快的方式進行攤鋪,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行壓實作業之前,嚴禁人員在已攤鋪路面上踩踏。在攤鋪過程中通常無需進行人工修補,僅在個別情況下進行人工修補。比如攤鋪的瀝青混凝土路面產生局部離析,需要在工地監理的監督下進行人工修補,對于離析嚴重區域要予以鏟除,并檢查瀝青混凝土質量或調整攤鋪機的工作狀態,若瀝青混凝土質量有問題應予以更換。

2.2.2? ?攤鋪質量控制

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料斗內,通過刮板輸送器將瀝青混凝土輸送到分料倉,在分料倉內通過螺旋分料器將瀝青混凝土均勻分布。隨著攤鋪機前行,在振搗梁的振搗和熨平板的熨平作用下,對已攤鋪到路基表面的瀝青混凝土進行初步振搗和熨平。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個層次進行攤鋪,每層均由攤鋪機率先攤鋪一段瀝青混凝土路面、隨后壓路機跟進碾壓。

在對高速公路瀝青路面的下面層進行攤鋪施工時,要掌握好攤鋪厚度和平整度;在跨越橋頭、隧道口等結構物進行攤鋪施工時,采用鋼索導向的方法進行標高控制,且鋼索的位置應交錯布置??墒褂靡环N高性能防離析攤鋪機進行半幅全寬瀝青混凝土攤鋪,同時在攤鋪機的兩邊使用鋼索進行導向高度控制。

攤鋪過程中必須將攤鋪機調節至最優工作狀態,調節好螺旋分料器和攤鋪機后部兩側的鏈板料位器,使螺旋分料器的轉速與鏈板料位器的料門開度相匹配[4]。同時,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攤鋪寬度上都能均勻分布,防止攤鋪層產生離析[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,及時安排壓路機對瀝青混凝土路面進行碾壓施工。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,每層分別做碾壓處理。施工方法采用振動碾壓法,使用振動壓路機對瀝青混凝土分層振動碾壓。瀝青混凝土不同面層碾壓方法如表1所示。

從表1可知,采用裝有振動裝置的振動壓路機作為路面碾壓的主要施工設備,攤鋪好的每層瀝青混凝土均需經過多遍初壓、復壓。

2.3.2? ?下面層碾壓方法

下面層初壓時,振動壓路機的振動頻率設定為一檔,碾壓次數為4遍,振動壓路機從路面一側向前行駛,行駛速度控制在0.5~1.5m/s;完成初壓后,對下面層進行復壓,復壓中振動壓力機的振動頻率為二擋,碾壓次數為2遍,壓路機行駛速度控制在1.5~2.5m/s[6]。

2.3.3? ?中面層壓實方法

中面層初壓時,振動壓路機的振動頻率設定為二檔,碾壓次數為3遍,振動壓路機從路面一側向前行駛,行駛速度控制在1.5~2.5m/s;完成初壓后,對下面層進行復壓,復壓中振動壓力機的振動頻率為三擋,碾壓次數為2遍,壓路機行駛速度控制在2.5~3.5m/s。

2.3.4? ?上面層壓實方法

上面層初壓時,振動壓路機的振動頻率設定為三檔,碾壓次數為2遍,振動壓路機從路面一側向前行駛,行駛速度控制在3.5~4.5m/s;初壓完成后,對下面層進行復壓,復壓時振動壓力機的振動頻率為四擋,碾壓次數為2遍,壓路機行駛速度控制在4.5~5.5m/s[7]。

2.3.5? ?激振力的控制

壓實過程中,振動壓路機的激振力控制在150kN左右。利用激振力對路面上的瀝青混凝土產生沖擊,使激振力垂直向下傳播,從而使路面上處于松散狀態的瀝青混凝土顆粒變得密實。在碾壓過程中,瀝青混凝土顆粒發生變形并產生摩擦作用[8]。在激振力作用下,瀝青混凝土顆?;ハ嗲稊D,使路面得以壓實并形成骨架,從而完成高速公路瀝青路面施工。

3? ?實際案例與分析

3.1? ?工程概況

位于重慶市酉陽縣和彭水縣境內的酉彭高速公路,起點接渝湘高速彭水段,跨烏江后經彭水新城靛水街道沿烏江南下,過龔灘至酉陽銅西附近接酉陽至沿河高速公路,全長為107km。本案例為彭水至酉陽高速公路PYLM2標段瀝青混凝土路面工程,該標段位于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,設計時速為80km/h,施工內容包括路面工程和路面排水設施等。

3.2? ?施工效果與討論

3.2.1? ?平整度檢測

結合該高速公路工程實際情況,開展了瀝青混凝土路面施工。選取路面平整度和密實度進行高速公路瀝青路面施工的質量檢測項目。隨機選取2段各700m長的路面,采用連續式平整度儀對路面平整度進行測量。

平整度實際上是同一水平線上的路面高度之差,其數值越大,說明路面的平整度越低,路面越不平整?!陡咚俟窞r青路面施工技術規范》(GB 554815-2020)規定,瀝青路面平整度值最大不能超過0.8mm。將該技術規范的平整度值作為該案例路面平整度的評價標準,該案例高速公路瀝青路面平整度的測量結果如圖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,符合該技術規范的規定,證明該高速公路瀝青路面平整度良好。

3.2.2? 密實度檢測

對該案例高速公路瀝青路面進行密實度檢測的方法是,分別在瀝青路面下、中、上3個面層使用密實度測量儀對不同面層的密實度進行測量?!陡咚俟窞r青路面施工技術規范》(GB 554815-2020)規定,瀝青路面密實度不能低于95%,測量結果如表2所示。

從表2可知,該高速公路瀝青路面下面層密實度最低值為97.63%,中面層密實度最低值為96.85%,上面層密實度最低值為96.77%,均達到該技術規范的要求。

通過對路面的檢測結果可以得出,按照本文所述高速公路瀝青混凝土路面壓實技術進行路面壓實,該高速公路瀝青混凝土路面的平整度和密實度效果良好,有效保證了高速公路瀝青混凝土路面的施工質量。

4? ?結束語

將本文所述高速公路瀝青混凝土路面壓實技術應用到實際工程案例中,獲得了符合國家技術規范的瀝青路面平整度和密實度,提高了路面的耐久性和行車舒適度,驗證了所采用的工藝流程和質量控制措施的有效性,為高速公路建設提供了有價值的參考。未來將繼續致力于研究和應用更為先進的路面壓實技術,加強與其他專業團隊和學術機構的合作,為建設高效、環保和安全的高速公路網絡做出貢獻。

參考文獻

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