灵山至合浦(石湾)二级公路沥青混凝土路面层施工技术分析

2018-02-28 03:36石先宝
西部交通科技 2018年11期
关键词:压路机摊铺碾压

谭 海,石先宝

(1.广西壮族自治区北海城区公路管理局,广西 北海 536000;2.广西壮族自治区钦州钦南公路管理局,广西 钦州 535000)

0 引言

近年来,我国公路基础设施建设取得突飞猛进的发展,无论是高速公路,抑或是一、二级公路通车里程均在快速增加。根据相关统计显示,近年来我国竣工的公路项目多数以沥青路面为主,如何规范落实沥青路面施工并保证其路用性能满足实际要求,是实现公路行业稳步发展的基本所在。由此,本文主要围绕二级公路沥青混凝土路面层施工技术展开具体分析。

1 二级公路沥青混凝土路面应用情况

近年来,我国各等级公路建设规模不断扩大,根据相关统计显示,2017年末全国公路总里程达到了477.35万km,其中四级及以上等级公路里程为433.86万km,二级及以上等级公路里程为62.22万km,高速公路里程为13.65万km,国家高速公路里程为10.23万km。如图1所示即为2017年全国公路里程分技术等级构成,其中二级公路占比达到了8.0%,总里程数很大。

图1 2017年全国公路里程分技术等级构成图

目前公路运输行业的迅猛发展,给公路建设提出了更高的要求,公路质量的优劣,最直观的判断就是路面。目前黑色沥青路面占据着主导地位,其具有施工周期短、耐磨性好、表面平整、无接缝、行车舒适、养护维修简便等诸多优势,在二级及以上等级公路中应用广泛。

2 二级公路沥青混凝土路面层施工工艺流程与技术要点

2.1 沥青混凝土路面层施工工艺流程

如图2所示即为沥青混凝土路面层施工工艺流程示意图,在实际作业中需做好材料设备准备与试验段铺筑后,方可正式开展沥青混凝土面层施工。

2.2 沥青混凝土路面层施工技术要点

(1)施工准备:包括主要机械设备(沥青混凝土摊铺机、双钢轮压路机、自卸车、装载机 、沥青拌合站、小型压路机等)配置、人员(施工员、测量员、机械操作手、质检员、安全员等)配置、沥青原材料试验检测以及基层清理放样等工作。

(2)沥青混合料配比:按目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三阶段开展配比设计,开展试拌、试铺工作。

(3)铺筑试验段:沥青混凝土面层施工前做300m试验段,包括试拌、试铺两大阶段,由此确定施工机械及其组合方式、拌合参数、摊铺参数、碾压参数、施工缝处理方法、施工进度与施工管理体系等。

图2 沥青混凝土路面层施工工艺流程示意图

(4)沥青混合料拌合、运输:根据试验路段既定参数进行混合料拌合,采用自卸车前后移动装料,及时运输至施工现场。以石油沥青为例,热拌沥青混合料的施工温度控制可参考下页表1,对于不合格混合料必须及时废弃,不允许投入使用,以免影响公路使用性能。

(5)沥青混合料摊铺:摊铺机根据试验路段既定参数(摊铺操作方式、摊铺温度、速度以及宽度等)缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,如普通沥青混合料摊铺速度控制在2~6m/min为宜;改性沥青混合料则以1~3m/min为宜。摊铺遇雨,立即停止施工,清除未压实成型的混合料。

(6)沥青混合料碾压:碾压紧跟摊铺机进行,包括初压、复压、终压,速度均匀,明确标识初压、复压、终压段落,使用小型手扶振动压路机等将压路机压实不到位的局部沥青路面振捣密实。

表1 热拌沥青混合料的施工温度表(℃)

(7)接缝处理:纵向采用斜接缝,以热接缝形式跨接缝碾压以消除缝迹;横向采用平接缝,以钢筒式压路机横向压实。

(8)养生:待摊铺层自然冷却至周围地面温度时,方可开放交通。

2.3 质量验收要求

沥青混凝土面层质量验收需严格按照《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)中表7.3.2的要求进行,主要检查项目包括:压实度、平整度、弯沉值、渗水系数、抗滑、厚度、中线平面偏位、纵断高程、宽度以及横坡等。

3 实例探析

3.1 工程概况

灵山至合浦(石湾)二级公路起点位于灵山县四州岭新村的209国道,桩号为K10+083.505,途中经武利、文利、升平,终点在合浦县石湾镇附近,桩号为K88+162.008,路 线 全 长77.367km,设 计 车 速80km/h,桥涵、路基宽度均为12m,路面宽9m。第八合同段位于合浦石湾镇,起点桩号为K86+100,终点桩号为K88+162.008,路线长2.062km,其中石湾南流江大桥长907.992m。

3.2 路面工程施工方案

本合同段采用的是沥青混凝土面层,工程量相对较少(见表2),本着节约成本开支及环保方面考虑,故委托友邻施工单位进行沥青混凝土面层施工或采用外购沥青混凝土进行施工。根据工期要求并结合现场情况,施工进度计划安排如下:

2012-05-01~2012-06-10完成级配碎石底基层施工;

2012-06-15~2012-10-31完成水泥稳定基层施工;

2012-11-10~2012-11-30完成路肩培土施工;

2012-12-05~2012-12-10完成泥结碎石路面施工;

2012-11-05~2012-12-10完成透层、封层的施工;

2012-12-10~2013-01-31完成沥青混凝土面层施工。

表2 路面工程数量表

3.3 沥青混凝土路面层施工方法及技术要求

3.3.1 施工准备工作

(1)本工程面层沥青混合料采用集中厂拌的方法,原材料均经试验分析后方可投入使用,根据工程量、工期等设置拌合楼,配置相应的装载汽车、摊铺机、压路机等设备,做好检查保养等工作;

(2)开展试验路段铺筑施工,要求试验路面长度超过100m,通过试铺确定相关参数:①拌合时间、温度;②摊铺速度、温度;③压实机械组合、方法、温度;④松铺系数;⑤作业段长度。由此,可为正式路段路面施工提供科学的施工方法与参数。

3.3.2 施工工艺

如图3所示即为本工程沥青面层施工工艺流程。

3 沥青混凝土路面施工工艺流程图

3.3.2.1 拌合、运输

严格按配比与试拌确定的参数开展沥青混合料的拌合工作,要求矿料充分烘干后方可投入,加入拌合时间≥30s;沥青加热、出场温度要求分别为150℃~170℃、≥140℃;检查出厂混合料,确保无离析、结团等情况。本工程选用自卸车进行混合料的运输,合理控制运距、运时,保证混合料质量无损,可满足连续生产要求。

3.3.2.2 摊铺

在进行混合料摊铺前,做好基层检查、清理以及放样工作;沥青混凝土摊铺连续进行,5cm粗粒式沥青混凝土一次铺筑完毕,要求从横坡较低处开始摊铺;单机或双机同时铺筑,单机时中间纵茬需切割涂油,确保两次摊铺连接紧密、平整。

3.3.2.3 接茬处理

(1)纵向接茬:两条摊铺带保持一定的搭接宽度,分为冷、热接茬两种方法,前者为新铺层与经压实的已铺层搭接(3~5cm),需将已铺层边缘铲齐后,方可进行新铺层施工;后者为两台以上摊铺机梯队施工时采取的接缝处理方法,连接强度更好。

(2)横向接茬:前一条摊铺带边缘需锯为垂直面,与纵向边缘成直角,确保横向接茬平整,路面行驶舒适。

3.3.2.4 人工找补

针对以下情况,可采取人工摊铺的方式进行局部处理:摊铺机无法摊铺的地方、接近桥梁伸缩缝的地方等。此外,若是遭遇雨天、基层积水以及温度<8℃时,不得开展摊铺施工。

3.3.2.5 压实

沥青混凝土路面层的碾压主要分为三个步骤:初压、复压、终压,本工程压实程序如表3所示:

表3 压实程序表

(2)压实方式

碾压时,遵循“从路边至路中”的顺序,重叠宽度以后轮1/2宽为宜,具体压路机行驶速度如表4所示:

表4 压路机行驶速度表(km/h)

在整个碾压过程中,压路机需保持匀速前进,紧紧跟随摊铺机,需变更碾压道时,应在碾压区内较冷一端进行变道,防止影响路面平整度;在平缓路段,压路机适当靠近摊铺机,有效减少波纹或热裂缝,适当采取间歇喷水的方式,保持压路机滚轮湿润,防止沥青混合料粘附,同时也要注意用水量不得过大,以免导致路面混合料降温过快,影响碾压质量;每一遍碾压的末尾,压路机可稍稍转向,以最大限度地减小摊铺机的压痕,但是严禁突然刹车、转向、掉头,也不得在刚刚碾压完毕的路段行驶;碾压路面完全冷却前,车辆不得停放、行驶,也不得将矿料、杂物等洒落在路面上,以免导致质量隐患的出现。

(3)接茬处碾压

在进行接茬处碾压时,应遵循“先横向、后纵向”的顺序,确保碾压平整,满足车辆舒适行驶要求。

那天晚上,月光银亮,但照不进那间石屋。一杭被关在里面,而范坚强则在石屋外徘徊。他们之间唯一的通道是石壁上那个碗大的孔。食物也从这个孔送到一杭手上。开始时,一杭还拼命地撞门,但发现纹丝不动,便在那个小孔里乱抓,只抓到一线天光。

(4)特殊路段碾压

特殊路段主要包括弯道/交叉口、路边、陡坡等,具体碾压要点为:

①弯道/交叉口。在进行此处碾压时,可选用铰接转向式压路机,从弯道内侧或是较低边开始作业,针对部分急弯,采用直线式碾压方法,逐一变道,部分缺角处由人工压实即可。

②路边。当压路机在无支承边的上厚层进行碾压作业时,可在与边缘相距30~40cm处开始施工,由此获得支承侧面,防止塌边。在对预留的未压实部分碾压时,压路机每次朝着边缘推进10cm。

③陡坡。在此路段碾压作业时,压路机力的作用大部分是朝着下坡方向的,对此采用轻型压路机进行预压,要求从动轮在前、驱动轮在后(与一般路段碾压相反);采用振动压路机碾压施工,需先静碾后低振幅碾压。在进行整个陡坡碾压作业时,对于压路机的速度控制要求较为严格,切忌突然变速,混合料温度也不宜过高。

(5)压实质量控制

在整个碾压施工中,必须严格按照试验确定的参数施工,严格控制碾压速度。完成碾压工作后,根据合同文件、相关技术规范开展检验工作,检验内容包括压实度、厚度、平整度、粗糙度等。

4 结语

在二级公路沥青混凝土路面项目实施中,必须规范落实各项操作规程,合理选用施工机械设备、沥青原材料,规范开展沥青混合料配比设计,做好试拌试铺等工作,确定相关拌合、施工参数,确保沥青混凝土面层施工各项工序的稳步落实,打造优质公路,促进我国公路事业的稳步发展。

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