摘要:高等级公路工程建设当中沥青路面使用是最为广泛的。这主要是由于沥青路面受环境、气候的影响较小,在公路施工期间可以使路面的使用寿命延长,为高速公路节约养护成本,同时促进公路经济效益的提升。而沥青路面施工工艺与摊铺设备未能有效的结合,导致质量控制不到位,使沥青路面质量问题出现。基于此,本文对高等级公路沥青路面施工工艺与摊铺设备的相关内容进行分析。
关键词:高等级;公路沥青路面;施工工艺;摊铺设备
0 引言
沥青路面的质量、性能较好,路面使用的安全性较高,并且耐磨损性能良好,高等级公路后期使用期间,很少会出现损坏问题,后期养护施工的难度较小,因而沥青路面在高等级公路中应用优势显著。但是近些年由于沥青路面施工工艺与摊铺设备等方面存在缺陷,导致沥青路面病害问题多发,对其进行研究是有必要性的。
1 沥青路面施工工艺与摊铺设备有效结合的必要性
高级公路沥青路路面在后期使用过程中出现的各类质量问题,绝大部分多数都是由于沥青路面施工工艺与摊铺设备没有有效的结合应用,导致工艺应用质量和设备应用质量没有得到有效的发挥。现代沥青路面施工工艺已经减少对施工人员的依赖,更多的是对机械设备的依赖。
沥青路面施工需要利用沥青混合材料的科学配比搅拌施工工艺,联合摊铺设备对路面摊铺的各项指标参数进行控制,才能保证沥青路面摊铺厚度一致,摊铺密实度达到质量标准。施工工艺是负责保证摊铺材料混合的质量与性能,摊铺设备是负责对摊铺结构指标进行控制。只有将两者有效的结合起来,才能保证沥青路面施工整体质量达到工程建设标准,尤其是高等级公路对沥青路面施工质量要求是极为严格的,因而沥青路面施工工艺与摊铺设备的联合必要性是显而易见的。
2 摊铺设备对沥青施工工艺质量的影响作用
高等级公路沥青路面是由摊铺机械设备进行沥青混合料铺设施工的,沥青混合料最终形成的路面结构形状、性能等都与摊铺和设备有不可分割的关联,也就是说有摊铺设备各个装置的性能决定了沥青路面施工的成效。下面对摊铺设备对沥青施工工艺质量的影响作用进行分析。
2.1 摊铺设备熨平板刚性对施工工艺质量的影响
熨平板刚性会对沥青路面结构的平整度、密度等性能有较大的影响。通常情况下,摊铺设备熨平板的长度小于或等于6m时,其刚性处于良好状态。而熨平板长度超过6m后,刚性就呈现逐渐下降的趋势。在具体施工当中需要保持熨平板刚性良好的状态,熨平板刚度过小,板结构就会出现无法承受材料重量而变形。沥青路面摊铺施工前会对熨平板的拱度进行调整,使其达到施工设计标准,其中存在误差在所难免,在施工期间拱度也会有产生变化的情况,保证熨平板刚性,能够减小施工期间拱度变化量,从而保证施工在质量标准范围内进行。
2.2 摊铺设备振捣设备对施工工艺质量的影响
振捣设备是负责将熨平板内的沥青混合料向指定方向推动,并对摊铺到施工结构表面的沥青混合料进行压实处理。振捣设备当中振捣刀片是最重要的结构,是与沥青混合料进行正面接触的结构,刀片底部结构设计以及设备底部与斜边夹角的形状设计,都会影响设备将沥青混合料推动方向和压实角度。举例来说,将振捣设备底边与斜边夹角的形状设计成棱角,沥青混合料摊铺的密实度较好,但是粗骨料摊铺结构容易出现才来离析的问题,导致结构出现断裂或脱落的问题。若将其设计成圆角形状,摊铺结构密实度会增强,结构的坚固性也会得到强化。
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3 高级公路沥青路面施工工艺与摊铺设备结合施工优化策略
3.1 传统宽幅铺筑施工
传统的宽幅铺筑施工方案在以往的高级公路沥青路面工程当中是较为常用的,宽幅铺筑顾名思义就是路面铺筑的宽度是比较长的,这种方式的实现就需要摊铺设备的熨平板长度超过6m,但是通常不会超过9m,熨平板的刚性性能处于一般状态。宽幅铺筑施工当中存在的问题如下:
(1)由于铺筑的宽度较大,高级公路的沥青路面铺筑通常在9m左右,沥青混合料铺筑质量控制难度较大,较容易出现混合料离析的问题,并且由于铺筑宽度大的原因,导致在施工的过程中,无法及时观察到混合料是否出现离析现象,只有在最终铺筑施工完成后,对铺筑结构质量进行检验才能发现结构局部有离析现象出现,并且离析结构分布不均匀。
(2)路面结构性能弱化。由于铺筑结构出现不均匀的离析现象,导致路面结构的稳定性、防渗性、摩擦力等性能都无法达到高级公路沥青路面质量的要求。
3.2 联机铺筑施工
近些年,联机铺筑施工成为沥青路面摊铺施工的常用方法,可以有效解决传统宽幅铺筑施工当中存在的不良现象。连接铺筑是利用≥2台摊铺设备来同步进行施工,几台摊铺机路面施工时由低边向高边进行摊铺,以保证单幅路面全宽范围内横坡的一致性。施工中前面的摊铺机在下游,其右侧靠基准线找平,左侧用横坡仪控制。如果使用横坡仪控制不够精确致使左侧路面略低,可撒热料修补。
后面的摊铺机摊铺到该处时,右侧使用的滑橇需搭在前摊铺机已铺过的混合料上,并将高程适当调高至略高于修补处,等铺过该处后,将高出部分的混合料平均分摊到纵缝两侧,并适当剔除修补,从而弥补前摊铺机的失误。这样一来,公路沥青路面的摊铺厚度就可以保持一致,路面结构的平整度能够得到有效的保证。
在具体施工的过程中,压实机械设备以固定的速度行驶,有时会出现超过后面摊铺设备,对前面摊铺设备已经摊铺好的路面进行压实处理。在这种情况下,前面摊铺设备左侧边缘的摊铺结构要预留出来一部分,预留的宽度在0.1-0.2m之间即可。这是由于压实机械设备的中心力量是垂直向下的,混合料无法向上游方向移动,若对边缘部分的材料进行压实处理,容易出现碾压缝,并且很难对其进行处理。
3.3 沥青路面施工工艺与摊铺设备结合施工注意事项
首先,在摊铺施工之前,要对设备的熨平板和振捣装置进行与热处理,预热的温度要达到90℃,在预热的过程中要尽量使用电预热额的方式,这样更加安全,预热的效果也更加良好。其次,在摊铺施工的过程中要使设备运行速度保持均匀、慢速的状态,并且位移期间不能出现间断,这也需要保证沥青混合料的供应充足,避免因缺料影响摊铺质量和效率。最后,摊铺设备的螺旋布料器转速要与设备运行速度保持一致。另外,施工期间施工技术人员要随时监测施工结构效果,若存在异常或未达标的问题要及时进行处理。
4 结语
高级公路沥青路面施工质量的强化,需要将其施工工艺和摊铺设备进行联合控制,以保证施工工艺与设备应用的适应性、和谐性,这样才能保证沥青路面最终的摊铺结构各方面性能达到高级公路工程建设质量标准。尤其是摊铺设备中的各个装置结构性能对摊铺施工有不同的影响作用,在施工期间需要采取针对性调控措施进行处理。
参考文献:
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[2]向峰.沥青路面施工机械化及其专用机械[J].黑龙江交通科技,2015(5):151.
[3]王广明.高等级公路沥青混凝土路面施工工艺系统控制[J].中外公路,2014,34(5):81-85.
论文作者:孙伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/16
标签:沥青路面论文; 施工工艺论文; 沥青论文; 结构论文; 路面论文; 公路论文; 质量论文; 《基层建设》2019年第17期论文;