浅析公路工程沥青路面施工中双层摊铺技术的应用

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年7卷4月第10期   作者:季腾
[导读] 随着改革开放的不断深入,科学技术水平也得到了极大的提升。公路工程作为国民经济发展的基础行业,对其沥青路面施工质量提出了更高的要求。
        季腾
        身份证号:11022119921020****
        摘要:随着改革开放的不断深入,科学技术水平也得到了极大的提升。公路工程作为国民经济发展的基础行业,对其沥青路面施工质量提出了更高的要求。主要对双层摊铺技术的概况、在沥青混凝土路面施工中的应用及施工质量控制进行了分析与探究。
        关键词:公路工程;沥青路面;双层摊铺技术;质量控制
引言
        双层摊铺施工技术在公路沥青路面施工中优势显著,可显著改善沥青路面性能,如抗变形能力等,加快了施工进度,施工质量的可控性也有所提升。但是在施工过程中,必须按照现行规范标准进行,熟悉双层摊铺技术特征,抓住技术要点,以提升骨料的抗压性和路面的稳固性。下文就双层摊铺技术在公路工程沥青路面施工中的应用进行详细分析。
1.双层摊铺技术的概况
        双层摊铺技术是指同时摊铺磨耗层与基层这两种级配等级不同的沥青混合料,通过基层热度减缓磨耗层的冷却速度,接着将两者同时进行压实,以此实现密实效果的最佳状态。随着公路事业的快速发展,作为整个公路工程建设的最后一个环节,路面施工质量的优劣将直接影响到工程建设的使用性能及安全性。在沥青混凝土路面的传统铺设施工中,常常受到自然环境的严重影响,致使结构层的压实度与施工标准不符,出现路面破损的现象。
2.实例分析公路工程沥青路面施工中双层摊铺技术的应用
        某公路工程,该路面改造工程采用了双层摊铺工艺,施工要点如下:
        (1)预热。在摊铺施工前0.5~1h时对熨平板进行预热,温度加热至100~130℃,并对摊铺机进行检查,确保其运行状态良好。在摊铺过程中,根据混合料、摊铺厚度、摊铺速度等情况,选择适宜的振动器,根据设计方案对振动夯锤的振幅、频率等进行调整,保证密实度提高至90%以上。
        (2)摊铺。双层摊铺施工中,该工程摊铺机行进速度控制在2min/m左右,规定行进路线,运料车与摊铺机间距固定。中面层厚度为6cm,需在30cm范围内对螺旋布料器的中心线与下面层间的距离进行严格控制;上面层厚度为4cm,需对15cm范围内的螺旋布料器中心线与中面层间的距离进行控制。同时,对熨平板前料门的开度、集料的最大粒径进行检查。该工程施工单位在熨平板的两端安装了液压伸缩装置,对宽度、位置进行调整。中、上面层摊铺中,采用非接触式平衡基准梁进行施工,设置于摊铺机的两侧,保证摊铺厚度符合设计要求。此外,安排施工人员清理摊铺机前两侧履带前的多余集料,利用传感器进行跟踪监测。需注意的是,上受料仓内混合料不足30%时,需补满中面层受料仓,并及时更换上面层混合料,向上受料仓传输混合料。
        (3)碾压。机械的选择:各工作面拟各配备10t双光轮振动碾和20t轮胎碾各一台进行碾压;碾压方向:对每个摊铺带,从边缘到中间。两个摊铺带的搭接宽度应为30cm;压实方式:静碾和振动相结合,每摊铺道由边缘压向中间,振动碾压每次重叠宽为10~20cm,静碾重叠宽20cm以上,碾压过程中设备禁止在工作面上调头;碾压程序:初碾压→再次碾压→最终碾压。详细技术参数如表1所示。

        (4)摊铺接缝。沥青路面施工易受外部环境和工艺操作的影响,造成摊铺过程中出现接缝现象。对此,需做好接缝处理工作。与传统摊铺工艺相比,该公路沥青路面双层摊铺的厚度较大,使得接缝高度也有所增加。为保证摊铺施工质量,需保证摊铺作业的连续性,以减少接缝数量。若必须设置接缝,则设置了纵向接缝,并对上层熨平板的收缩边参数进行调整,该工程上下层的摊铺宽度控制在10cm左右。对于前后摊铺接缝,需进行错缝搭接处理,为后续接缝施工创造有利条件。该工程中,若纵向接缝小于30cm,则需对双层摊铺机的上下熨平板进行合理调整,在摊铺机投入使用后会出现横接缝,经测量宽度为30cm,且具有厚度不一的特征。
        为此,每日工作结束时,在待接缝处铺设防雨布,后在铺沥青混凝土,待碾压完成后立即刨松接头沥青混凝土,再次施工前予以清除即可。
3.沥青公路工程中的双层摊铺施工
3.1施工前准备
        在施工之前,需要先严格检查公路防水层设置的完整性、粘结性,针对局部基层存在的外露、下封层两侧宽度不足等问题,按照下封层的相关施工要求进行补铺处理;针对下封层表面浮动的矿料,需要扫至路面以外,并将表面杂物清理干净;加强路面的交通管制,严禁出现二次污染。
3.2双层摊铺技术的施工要点
3.21双层摊铺施工流程
        为实现双层混合料的连续摊铺与压实施工,需要重视双层摊铺之间的密切连接,以确保沥青路面施工质量。为提高摊铺层所具备的承载能力,应当在首层摊铺结束后进行预压实作业,严格控制预压实度。由于双层沥青摊铺施工所使用的摊铺机包括两个混合受料斗,且这两个受料斗存在各自的独立性与容量,同时还包括两个运输装置、螺旋撒布机及熨平板。该机械能够一次性完成双层摊铺作业,并同时进行碾压施工。
3.22具体施工要点
        (1)在沥青路面摊铺施工中使用双层摊铺技术,在进行下层的摊铺施工时,可采用传统的摊铺模式,即使用转运车将下层摊铺的混合料,运送至容量相对较大的料斗中,然后利用两个刮料板,将混合料运送到螺旋布料器中,然后在下卧层实施摊铺作业。
        (2)在施工中容易发生路面不平整,或混合料离析等状况,对此,施工人员需要重视对于沥青混凝土路面摊铺速度与厚度方面的合理控制。正常情况下,在进行路面摊铺的过程中,应当选择匀速的施工方式,控制速度为2~5m/min。
        (3)在同时对上、下层的混合料实施压实作业时,由于这两层混合料的初始密度是不同的,因此压路机在实际的施工中,容易发生推移问题,从而严重影响路面的平整度。对此,施工人员可以预先进行3~4遍的静压,以提高上层的稳定性,保证路面的摊铺平整度,其中采用的静压机械是小钢轮压路机。
4.公路沥青路面双层摊铺施工的质量控制
4.1控制原材料质量
        在使用双层摊铺技术对高速公路沥青路面进行处理时,所采用的两种不同类型沥青混合料必须分别进行摊铺。为了保证该作业的连续有效性,不允许混合料供应中断。那么首先必须保证沥青搅拌站的生产能力能够满足摊铺需求,如果单个搅拌站无法连续满足摊铺供应,可以增加搅拌站进行供料。所使用的原材料在满足沥青施工规范的同时,必须对各种材料进行取样性能检测。
4.2拌和质量控制
        双层摊铺技术的上层与中层所使用的沥青混合料是不同类型和厚度的两种材料。所以,必须使用2台拌和机同时进行两种混合料的搅拌,并形成一定的比例关系,从而保证供料的连续性和相关性。按照一定的配合比使用2台设备进行混合料搅拌时,必须要保证2台机器同时稳定运转,从而实现对沥青混合料拌和质量的控制。
4.3摊铺质量控制
        在进行双层沥青混合料摊铺的过程中,必须通过试铺来对摊铺厚度进行确定。而在对摊铺机的行走速度进行确定时,应该充分考虑供料速度和摊铺质量,并根据具体的速度来确定摊铺厚度和宽度,最终确定连续施工的最大行走速度。一旦速度控制不好,可能会出现降低螺旋布料器效率、材料分布不均以及沥青混合料离析等问题。其次,两种类型的的沥青混合料在被不同的料车运送到铺摊地点时,必须在铺摊前对其拌合质量进行检查,区分好每种混合料的质量。
4.4碾压质量控制
        在高速公路沥青路面施工中碾压是影响施工质量的关键,不管是沥青路面的强度或者稳定性还是平整度与密实度,这些都与沥青混合料的压实有着非常直接的关系。双层摊铺技术会增加沥青混合料的碾压厚度,那么这是也会相应地增加沥青混合料压实度的要求。那么在完成摊铺之后首先应该使用小型压实机采用静态压实模式对双层摊铺沥青混合料进行初步压实,而要注意的是在振动压实之前必须对较厚的沥青层进行稳固。在完成小型压实机路面预压之后,就应该采用大型振动机械来完成复压和终压,继而达到沥青路面压实度强化效果。
结语
        综上所述,沥青路面是高等级公路路面的主要结构形式。在沥青路面改造工程中,采用双层摊铺施工技术可改善层间的黏结结构,同时还具有加快施工进度、节约成本、提升路面施工质量等优势。经本文所述案例可知,施工效果理想,路面平整度与弯沉均在允许控制偏差范围内,符合设计要求。由此,可进行推广应用,对于提升公路工程质量、促进公路事业的持续发展具有积极影响。
参考文献
[1]杨永红,任亚鹏,王选仓,等.沥青面层双层摊铺混合料疲劳性能[J].建筑材料学报,2015,18(3):458-463.
[2]王云.沥青双层摊铺施工技术在高速公路路面工程中的应用[J].公路工程,2017,42(5):207-210,232.
[3]王选仓,穆柯,王朝辉,等.沥青路面双层摊铺技术研究[J].筑路机械与施工机械化,2012,29(1):24-27.
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