双层摊铺在公路沥青路面施工中实践

双层摊铺在公路沥青路面施工中实践

摘要:为进一步提高公路沥青路面的使用性能,降低损耗率,延长其使用寿命,应加快应用先进的施工工艺和技术。文章立足公路沥青路面施工视角,对双层摊铺技术的应用意义、施工要点和质量控制措施进行了重点论述,以期为公路沥青路面施工的有关研究提供帮助。

关键词:公路工程;沥青路面;双层摊铺;施工应用

目前,我国高等级公路建设中大量采用沥青路面。但随着道路车流量的增加和重型车辆的不断增多,导致公路路面的损耗率不断上升,传统的单层沥青混合料摊铺技术已不能满足现阶段道路路面的使用要求,因此,加速应用双层摊铺技术刻不容缓。

1 公路沥青路面施工中应用双层摊铺技术的作用

以往的公路沥青路面施工多采用单层摊铺技术,这种技术可能会引起连接层之间存在污染问题,加速面层老化破坏,同时,摊铺时需使用价格较高的黏层油,施工效率较低。应用双层摊铺技术,可同时摊铺不同施工配合比的沥青混合料,并能充分发挥下层沥青混合料的余热作用,压实上层路面的表层结构,有效提高沥青混合料抵抗变形的能力。综上所述,双层摊铺技术在公路沥青路面施工中的应用可以发挥以下作用:(1)简化沥青路面的施工组织,避免路面污染问题。(2)最大限度地利用黏结层余热更好地压实磨耗层路面,降低能源消耗。(3)减少黏油层用量,降低整体施工成本,使工程施工的经济效益更高。(4)形成更光滑的沥青路面,使不同结构层之间的结合更紧密,提高沥青路面整体抗车辙和抗变形等能力,延长路面的使用寿命。

2 双层摊铺技术在公路沥青路面施工中的应用

2.1 做好摊铺施工准备

摊铺沥青混合料前,首先要认真清理公路下面层,用沥青洒布车辆在其上面均匀地喷洒一层黏层油,同时,用塑料薄膜覆盖滑模路肩石和路缘石,以避免顶面产生污染问题。黏层油可选用改性乳化沥青,洒布量可控制在0.3L/m3以内,洒布结束后需对道路交通进行封闭。考虑到上面层和中面层所用的沥青混合料的不同厚度,在拌制沥青混合料时,可采用2台拌和楼对不同型号的摊铺料进行植被,如AC-13型、AC-20型等,其中,拌制混合料所用的沥青材料可采用SBS改性沥青,并且要严格控制沥青混合料的拌制时间和加热温度等。另外,沥青混合料摊铺施工前的0.5~1h要做好摊铺机熨平板的预热施工,将温度控制在100℃~130℃,并准备足够的燃料。为避免摊铺机停机后熨平板出现下沉问题,要结合沥青混合料的特点、摊铺机行进速度和摊铺厚度等合理选用熨平板振动器,并对振动频率和幅度等进行合理控制,力求获得最佳的平整度和密实度。

2.2 沥青混合料运输

现场要分配专人负责沥青混合料运输车辆的指挥,确保卸料操作有序进行。采取纵列排列的方式,将中面层和上面层的运输车辆分两列排列,并在运输车辆尾部使用颜色明显的油漆进行标识,以避免后续摊铺作业中出现沥青混合料混用。另外,在混合料摊铺施工前,要保证摊铺施工机械设备的数量充足,如上面层和中面层部位的沥青混合料运输车辆分别控制在3辆及5辆以上,以确保后续双层沥青混合料摊铺的连续性。

2.3 沥青混合料摊铺

双层摊铺机的摊铺速率可控制在2m/min,并要保持行进的匀速性,不能随意更改摊铺机械的行进速度,必须使双层摊铺机械(见图1)与沥青混合料运输车辆保持适当距离。如果中面层的压实厚度控制在7cm,那么,下面层表面与布料器中心线的距离应保持在30cm左右;如果上面层的压实度控制在3cm,那么,上述间距的距离应控制在15cm左右。同时,要合理调节摊铺机熨平板的前料门实际开度和最大集料粒径,保证布料器与混合料的高度保持一致,而沥青混合料的料面要适当高出布料器高度的70%左右,可在熨平板两端部位合理设置液压伸缩设备,以合理调整宽度改变位置。正式摊铺施工时,必须先卸下上面层的沥青混合料,再卸除中面层的沥青混合料,使之装满受料仓后再进行摊铺施工。然后,将摊铺机中面层的出料仓口打开来摊铺中面层,再开启上面层出料口完成上面层混合料摊铺,这样可以同时进行中、上两层路面的混合料摊铺。当上受料仓中的沥青混合料剩余30%左右时,要一次性装满中面层的受料仓,并将转运车中的中层面混合料清理干净,更换上面层混合料,以此类推,进行连续摊铺施工,摊铺施工速度适宜2m/min左右。另外,在沥青混合料摊铺施工阶段应适当增加摊铺厚度的检测频率,并对中面层沥青混合料摊铺的横坡与厚度等进行详细检查。若要有效控制沥青混合料摊铺总厚度,可采用人工调整中、上面层熨平板的高度或仰角等。

2.4 沥青混合料碾压

摊铺完沥青混合料后及时进行碾压施工。除优选合适型号的碾压施工机械设备外,还应按“三级”碾压方式进行碾压施工,具体碾压施工要点如下:(1)初压环节,采用双钢轮压路机械静压碾压作业,在此期间需保证沥青混合料摊铺及碾压施工同步进行,并在沥青路面摊铺长度达到150m后进行碾压施工(见图2)。(2)复压环节,可选择2~3台双钢轮压路设备进行碾压施工,碾压遍数保持4~6次,碾压速度维持在58~75m/min,但不能在复压阶段采用胶轮压路设备,否则轮子上面可能会黏结混合料。(3)终压环节,选用双钢轮压路设备静压作业,反复进行2~4次碾压,并要保证压路设备行进速度的均匀性,一般速度可控制在33~50m/min,要时刻保证沥青混合料在碾压阶段的稳定性。另外,为提高碾压施工作业的效率,可采用交替碾压施工工艺。

2.5 路面接缝及养护

为进一步提高沥青混合料双层摊铺的施工质量,应切实做好沥青路面接缝处理及施工养护管理。一是在处理沥青路面接缝过程中,要注意有效控制摊铺机械的行进速度和摊铺宽度,保证整个沥青路面碾压施工质量,尽可能确保全覆盖碾压,避免因接缝问题对整体沥青路面的施工质量产生不利影响。如需设置纵向接缝,可适当调节上层熨平板的伸缩边,并将上下层沥青混合料的摊铺宽度控制在10cm以内。同时,要保证上下熨板之间的距离不小于30cm,否则容易出现横向裂缝,在碾压过程中要避免出现开停机频率。二是要切实做好沥青混合料碾压后的养护工作,可以用专用车辆(见图3)进行洒水养护,使沥青路面始终保持湿润状态,并加强交通管制,力求全面提高沥青路面的施工质量。

3 双层摊铺技术应用质量控制措施

为进一步提高公路沥青路面施工作业中双层摊铺技术的质量,应采取以下有效的施工质量控制措施:(1)加强施工材料管理。双层摊铺施工中会涉及两种类型的沥青混合料,为确保作业环节的连续性,需增设混合料拌和站以满足混合料的生产需求,并对沥青混合料的原材料质量进行严格控制,确保其符合现场施工要求和规范等。(2)加强施工质量管理。一是要保证沥青混合料的供应充足和摊铺的连续性,要选择两种拌和设备,以满足不同类型沥青混合料的配置要求。二是在施工阶段要注重对摊铺机械的摊铺速度、摊铺厚度等进行严格控制,确保能够符合现场施工的基本要求和规定。(3)加强施工质量检验。双层摊铺技术对质量的要求很高,在整个施工作业中必须做好质检工作,可随时进行取样试验,检测沥青混合料摊铺和碾压施工的质量。(4)要保证沥青混合料摊铺平整度达到规定要求,严格控制沥青混合料的摊铺厚度和摊铺车辆的行进速度等。(5)灵活选择纵横向接缝处理方式,全面保证沥青路面施工的整体质量。

4 结语

双层摊铺技术是提高公路沥青路面施工质量、改善沥青路面使用性能的施工技术。将双层摊铺技术应用于公路沥青路面施工,可以从做好摊铺施工的准备工作开始,切实做好沥青混合料的运输、摊铺、碾压、接缝处理、施工养护等环节的质量控制,力求全面提高双层摊铺施工质量与效率。

作者:马建华 单位:江苏东交智控科技集团股份有限公司