发表论文:高速公路沥青路面摊铺碾压施工技术
所属栏目:交通运输论文
发布时间:2011-02-26 13:13:57 更新时间:2023-10-26 16:09:42
王玉城
广东冠粤路桥有限公司三分公司广东广州511400
摘要:沥青路面的摊铺和碾压施工质量的好坏将直接影响到公路沥青路面的工程质量。为提高高速公路沥青路面摊铺碾压施工技术,本文针对施工角度,结合深圳至汕头高速公路沥青路面工程,详细系统地介绍沥青混凝土路面摊铺碾压施工工艺,对于影响高速公路沥青路面摊铺碾压施工质量的因素进行了分析和比较,针对所存在的问题和影响因素,提出有针对性的质量控制措施,以借此为同类工程施工提供一个实质性的参考。
关键词:高速公路;沥青路面;路面摊铺;碾压技术
0. 引言
沥青路面的摊铺和碾压施工质量的好坏将直接影响到公路沥青路面的工程质量,由于交通量巨大,高速公路对于沥青路面的摊铺和碾压施工质量的要求更为严格。因此,为了提高高速公路沥青路面摊铺碾压施工质量,研究高速公路沥青路面摊铺碾压整个施工工艺,并系统总结在施工过程中可能出现的各种问题,再有针对性地提出这些问题的施工技术控制措施,是很有必要的。因此,笔者根据多年的公路路面施工经验,并结合某高速公路沥青路面工程,首先系统介绍了高速公路沥青混凝土路面摊铺碾压施工工艺,对于影响高速公路沥青路面摊铺碾压施工质量的因素进行了分析和比较,对存在的施工问题,提出有针对性的施工技术解决措施,旨在为同类工程施工提供一个实质性的参考。
1. 工程概况
深圳至汕头高速公路是广东省连接福建省重要的国家级高速公路,该高速公路为国家规划的高速公路交通网络主干线之一,对广东和邻省的经济发展起着至关重要的地位。该高速公路起点位于汕头,沿线连接普惠高速,广惠高速,终点位于深圳特区。深圳至汕头高速公路二期大修工程,位于惠州淡水路段,原水泥砼路面1996年建成通车,2009年8月进行路面大修,即挖除和平补铺砼原路面后在其上铺5、6、8cm三层共19cm改性沥青砼,由于该路段交通量是当前广东连接福建最繁忙的高速公路,已通车12年,交通量大,重车多,因此,广东省交通集团业主要求该高速公路的施工质量无论是哪个施工环节都要做到高质量。而该高速公路的沥青路面摊铺和碾压施工质量就成为重中之重。
2. 沥青混凝土路面摊铺工艺
2.1摊铺前的测量和放样
摊铺前测量的主要任务是测量放样出中边桩每隔10米铺装断面的设计坐标和设计标高,u前行摊铺机中间侧用6个加工支架放5米长铝合金尺根据每隔5m测量好钉位和标高移动量设,用以确保摊铺的线型与原设计路线相符,放样复测检查完成后按指定位置摊铺行走标线以及控制摊铺机熨平板高度行走基线使路面满足宽度和厚度要求。
摊铺前的测量放样完成后,为了抵消基层标高误差,应该在摊铺机行走基准线上面层和中面层采用沥青摊铺机整体浮动基准梁,减小施工接缝;下面层采用张拉0.5mm钢丝绳分布于单幅路面的两侧,同时在弯道内侧应适当加密,以控制路面标高、线型和保证路面的平顺度.钢线的标高与摊铺机熨平板底板标高固定不变,高差宜为一个铝合金尺高,以便作业时随时可在虚铺表面上摆放,以方便通过和基线顶的比较随时掌握控制标高。
2.2摊铺作业
对于摊铺作业,开始摊铺前30分钟摊铺机就位于起点,前端伸出横杆吊垂球于行走路线上,后端用垫木将熨平板垫至松铺表面高程。本工程所有的上、中、下面层全部采用2台摊铺机一前一后进行同步摊铺作业。后一台摊铺机所摊铺的沥青混合料应重叠在前台摊铺机所摊铺的沥青混合料上约15至20公分,然后进行一起碾压。开始时先启动摊铺机加热系统来充分预热熨平板,一般加热30分钟左右就可以满足沥青混合料摊铺机的起步要求。在摊铺下面层时,前行摊铺机采用单侧走钢丝,中间走每隔5m移动铝合金支架量设标高控制横坡;后行摊铺机采用外侧走钢丝、双纵传感器方式,而内侧将小滑撬在已铺面层上滑走。
另外,摊铺作业时,摊铺机前进时逐渐靠近自卸车,直到能推动自卸车一起前进为止,然后摊铺机继续前进,这样就可使摊铺机边前进边卸料于摊铺机料斗内。在摊铺机前进时,由于受到拌和产量控制,所以行车速度不可以过快,否则会出现部分路段无足够沥青摊铺造成平整度不好问题出现。一般情况下,行车速度应不超过4m/min为宜。建议摊铺机行走速度和拌和产量相匹配,按运距远近落实足够的料车供料保障连续摊铺为最佳;每天初摊铺时第三料车到位后为始铺,因拌和搂出每天开工第一车料的均匀稳定性相对差些,保证施工接头沥青砼料无离析、接头平顺,前场一共三车料车到位后起铺保证摊铺的连续性。摊铺过程中施工员间隔跟踪核对后场发出料车的料单号,及时联系处理料车偶然故障、塞车而不能运输到位的问题,不合格料作废料处理,保障沥青砼料的摊铺温度和稳定性。
3. 沥青混凝土路面碾压工艺
沥青混凝土路面的碾压过程是确保路面平整度和密实度的重要施工环节,整个碾压过程包括初压(稳压)、复压和终压(收迹)。初压工序主要是为了减小沥青混凝土路面的空隙,首先获得一个相对平整的工作面,初压质量好就可防止热量快速损失,以便复压的压路机能在适当的温度下获得最终要求的密实度。其一般采用追随式碾压,即紧跟摊铺机均匀行驶的碾压方式。一般来说,为了防止加深停机痕迹,初压光轮后退停机返向的位置尽可能要退到复压基本完成的位置,不能在初压表面停机返向。
对于复压施工工序,一般复压4-6遍即可完全达到密实度的要求,碾压顺序应与稳压的顺序相一致。压路机在复压施工中的前进后退标准是前行不超过光轮稳压的表面,最好离开稳压表面最前端2-3米,以防止造成难以修复的车辙痕迹;而后退时则不能进入已收迹的最终路面。复压工序主要是控制好温度,根据以往经验和本工程中对于改性沥青砼,采用复压温度大约在130°C左右为宜。不同的环境温度、热拌料品性、散热速度等因素都会对复压的适宜温度产生影响。
4. 摊铺碾压工艺的关键施工技术
4.1摊铺的施工技术
高速公路沥青路面摊铺原则应该是在离析尽可能小的情况下,最大限度地提高平整度和初始压实度。根据笔者的工程经验以及本工程施工实例,为了满足这个要求,在沥青路面的摊铺施工中要注意以下这些关键施工技术。
(1)正确的参数调整。若参数调整的错误判断,极容易造成施工质量不过关,相反,正确的参数调整往往会得到预期的效果。对于沥青路面在摊铺前要正确调整的参数主要是包括:熨平板的宽度、拱度、初始工作仰角、布料螺旋与熨平板前缘距离、振捣梁行程等。其中对于布料螺旋与熨平板前缘距离的调整应该根据摊铺厚度、沥青混合料配合比组成、基层强度和刚度、骨料粒径等条件调整;摊铺机熨平板底板必需在摊铺机组装调试时用拉线和水平气泡尺检测调平,每次开工摊铺前复测调平,防止熨平板在转移工作面运输过程中产生变形从而影响摊铺沥青面的平顺度。本工程能收到预期效果,很大程度上都得益于正确的调整好参数。
(2)熨平板加热。目前摊铺机熨平板加热系统主要有电加热和燃气加热。其中以电加热系统尤为广泛应用,因为该加热系统操作方便、加热均匀、对大气无污染,当预热到一定温度后自动变成交替加热方式。但无论哪种加热方式都应注意加热温度适当,否则过高的加热温度会造成熨平板变形和加热磨耗,还会使混合料表面泛出沥青胶浆或形成拉沟,而加热温度过低又会造成铺层被熨平板上粘附的粒料拉裂而形成沟槽和裂纹。根据工程经验,熨平板在摊铺前温度应加热到85℃到90℃之间方可摊铺施工。
(3)摊铺作业速度。根据混合料供应能力,合理确定摊铺作业速度是提高摊铺机生产效率和摊铺质量的有效途径。摊铺作业速度应以“恒定连续”为工作准则,不但要求摊铺机匀速前进,同时也要求摊铺机的刮板输料器和螺旋布料器两者密切配合。
(4)遇后场拌和搂等机械故障料车供不上料时,须及时检测摊铺机位已铺沥青砼料的温度,必要时开出摊铺机和基准梁装置和做好施工端头,及时碾压,防止冷料压不实返工;遇突然下大雨,及时通知后场停料和做好施工端头及时碾压,保证沥青路面的压实度。
4.2碾压的施工技术
(1)碾压温度。碾压温度的高低,直接影响沥青混合料的压实质量。一般的沥青混合料,最佳碾压温度在120℃至150℃之间,最高不应超过160℃。
(2)压实速度和遍数。压实速度不均匀会引起路面推移。当碾压遍数相同而碾压速度不同时,对沥青混合料压实度的影响非常小。因此,我们选择碾压速度的原则是:在保证沥青混合料压实质量的前提下,最大限度地提高碾压速度,从而提高工作效率。对于碾压速度的控制,本工程采用初压为2~2.5km/h,复压、终压为4~4.5km/h。
(3)振频和振幅控制技术。振频主要影响沥青面层的表面压实质量,对于振幅则主要影响沥青面层的压实厚度。当碾压层较薄时,应使用高振频低振幅;相反则可采用低振频高振幅,,以达到最终压实目的。本工程中,对于一般沥青混合料碾压,振频控制在42Hz之间,对改性沥青混合料如SMA时,碾压振频可控制在50Hz之间。
5. 结语
通过结合深汕西高速公路二期大修工程沥青路面施工实例,系统地对摊铺、碾压施工工艺进行分析,提出在施工中可能会出现的相关问题,并有针对性地提出相关施工技术措施。最后,笔者认为合理、科学的施工工序与工艺是保证高速公路沥青路面优良性能的前提。
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