摘要：本文主要围绕着汽车试验场高速环道曲面施工展开分析，探讨了汽车试验场高速环道曲面施工的主要技术方法，提出了施工的要点和需要注意的问题，希望能够给同行提供参考。
关键词：汽车试验场；高速环道；曲面施工技术
引言
目前，在汽车试验场高速环道曲面施工过程中，新技术层出不穷，为了提高施工的效果和技术水平，有必要进一步深入的探讨和分析汽车试验场高速环道曲面施工技术。
1设计规模
高速环道是汽车试验场中专供汽车进行连续高速行驶试验的循环跑道，高速环道的几何设计不同于一般的道路，特别是其弯道部分，实际上是要求形成一个如图l和图2所示的“盆腔”式的空间三维曲
面。试验场高速环道的设计参数如表1所列。
图2沥青混凝土“盆腔”式的空间三维曲面
表1 试验场高速环道的设计参数
注：1．4段缓和曲线，2段圆曲线，最大横向超高倾角位于弯道圆曲线上i2．设计车速指高速车道中心线上的平衡车速。
2高精度测量控制技术
由于汽车试验场地道路种类繁多，特殊路段又比较复杂，这就要求在建造跑道时要根据道路的不同状况给不同的位置允许误差。当道路是平面时，其最大的允许误差控制在 ±5 mm 以内，其高程控制在 ±4 mm 以内；当在建设高速环道的曲面跑道时，其允许误差要控制在 ±4 mm 以内]。技术指标要远高于普通高速公路的技术标准（目前高速公共路的最高允许误差为 ±10mm）。高精度的测量技术在汽车试验场地跑道工程中的应用是其精度控制的关键性技术。此项技术的实际应用是建立一级二级控制网点，通过高精度测量仪器对其数据进行精密测试，静采集到的数据再通过专门的计算软件进行计算通过计算机的全程控制来确保其精度在允差范围内。
3施工技术
高速环道曲面最大横向超高倾角大，其摊铺施工必须采用特殊的施工机具和施工工艺。根据试车场的施工经验总结弯道路面工程施工流程为：桥式摊铺机导轨安装→养护道 HVT 承重层摊铺→养护道第一层沥青承重层（8cm）摊铺→空间曲面 HVT 承重层摊铺→空间曲面第一层沥青承重层（8cm）摊铺→养护道第二层沥青承重层（7cm）摊铺→空间曲面第二层沥青承重层（7cm）摊铺→养护道沥青联结层（5cm）摊铺→空间曲面沥青联结层（5cm）摊铺→空间曲面沥青面层（5cm）摊铺→养护道沥青面层（5cm）摊铺。
3.1桥式摊铺机导轨安装
由于高速环道曲面的特殊性，桥式摊铺机摊铺无法使用传统的钢丝导线，而是通过安装 U 型钢轨来进行摊铺机高度和位置的精确定位。施工中首先将长度为 60cm 的钢柱按照间距 2m 打入地面，将U 型钢轨用螺栓固定在钢柱上，正确定位。单根 U 型钢轨长 12m，每隔 24m 安装一个伸缩缝，防止温差造成的钢轨变形。U型钢轨的安装允许误差为：平面位置 ±5mm，标高 ±1mm。
3.2养护道各结构层的施工
养护道 HVT（水泥稳定碎石）承重层及其上沥青混凝土结构层均采用 ABGTitan325 沥青混凝土摊铺机进行摊铺，并采用双钢轮压路机进行碾压，其中在压路机的钢轮外侧安装的锥型小钢轮（斜度为 2B1）确保了边缘部分的密实和整齐。
3.3空间曲面各结构层的施工
空间曲面 HVT（水泥稳定碎石）承重层及其上沥青混凝土结构层的施工均采用桥式摊铺机摊铺，其中 16cm 厚的沥青混凝土承重层分两层进行摊铺。施工过程中使用高精度全站仪测距，进行跟踪测量，采集的数据则通过电子手簿直接输入到现场的计算机中进行处理，从而确保了空间三维曲面的准确成型。压实采用 7t双轮凸面振动压路机，这种压路机的凸起的接触面与车道的曲面相适应。具体操作时，在曲面上工作的压路机由一台行走式稳定车引导以保持平衡。横向接缝的压实则采用由有牵引车牵引的压路机垂直于轴线方向进行压实。
为保证各结构层之间的有效连接和防止层间滑动，从水泥稳定碎石基层到沥青联结层均需进行拉毛，拉毛使用的是用轮胎式挖掘机改装的特殊设备，拉毛后采用空压机配合人工进行清扫，并喷洒粘层油。
3.4桥式摊铺机的使用
采用 SMB 曲面施工单位的桥式摊铺机。桥式摊铺机是专为修建试车场高速环道而设计制造的曲面摊铺设备。该摊铺机由 10 缸柴油发动机驱动，其行驶主要依靠4个无级变化液压驱动的履带式齿轮装置。热拌沥青混合料由一台移动式挖掘机装入安装在桥式摊铺机一侧的加料斗内，并经由可调节分配螺杆输送带运输到传送带上。传送带将混合料运送到传动齿轮之间的桨式链条换向器，并通过桨式链条的启动将材料均匀地分布在熨平板的前面。熨平板是由 17 块可加热的钢板组成，每块长 0.75m，板与板之间通过插销连接，熨平板的形状则通过连接到熨平板上的 17 个液压缸进行曲率调整以适应不同的横断面形状。所有设计数据和实测值都可以显示在控制面板上，一旦实测值与设计数据出现不可容许的偏离时，则机器将自动停止工作，而错误的来源将显示在显示板上。
4改性沥青改性沥青施工过程通病预防
4.1混合料摊铺通病预防
摊铺之前应检测基层的平整度保证其不超过8 ～ 10mm，并且将基层表面的尘土清扫干净，洒上乳化沥青，保证基层与面层之间的粘接。为保证平整度，中面层施工摊铺机宜安装纵向平衡梁（俗称雪橇）。为了保证烫平板的初压效果，在摊铺机在工作前要对熨平板进行充分预热，一般预热时间不少于30min，使熨平板表面温度大于160℃。振捣、振动频率的的选择应在保证熨平板和调平大臂平稳性的前提下，尽可能提高振动的频率，以减少压路机碾。
4.2曲面压实度的通病预防
压实过程是减少沥青混合料中气孔含量的过程，此过程为固体颗粒在一种粘弹性介质中的填实和定位，以形成一种更密实和有效的颗粒排列形式。满足结构要求的沥青曲面的耐用性能受两个主要指标的影响，即设计的混合料和压实；在这两个指标中，缺少任一个都不能保障曲面耐用性能。如果不充分压实，甚至最优设计的混合料，都会降低曲面的使用性能。然而，经过良好地压实能有效地改进一种不标准的混合料的结果。具有良好压实度的曲面其承载力比较强，在行车载荷作用下不会被继续压密，是避免形成早期车辙的有力措施之一。
4.3曲面厚度的通病预防
在曲面工程中，各个层次的厚度是和道路整体强度密切相关的，只有在保证厚度的情况下，曲面的各个层次及整体的的强度才能得到保证。除了保证强度外，严格控制各个结构层的厚度，一方面能对曲面的标高起到一定的控制作用，还能防止承包商的偷工减料，是一个非常重要的指标。多年以来，道路曲面厚度传统的检测方法一直沿用钻孔取芯法，根据试验规程随机选点，钻孔取样，获得厚度，然后进行分析。这种方法虽然直观、简单，但破坏了曲面结构层，对曲面局部强度、防水造成一定影响。另外，测点选择是随机的、稀疏的。因此，检测结果往往缺乏代表性，对于曲面内部存在的缺陷极易漏检，给后续工作留下隐患。我国己经做了大量有关曲面雷达测厚与钻芯法对比试验的相关性研究，结果表明雷达测厚作为一种高效准确的无破损测厚方法，应在条件允许的情况下率先使用。
5总结语
随着我国汽车工业的发展，试验场的建设还将继续，所以试验场高速环道的施工精度控制和成熟的施工工艺的实施已是建成试验场高速环道的关键。希望本文所介绍的高速环道曲面施工技术能为今后我国试车场高速环道的新建、改建和翻修提供有益的参考。
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[4]J1b F30一2003，公路水泥混凝土路面施工技术规范[S]．
论文作者:叶国华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：曲面论文; 环道论文; 沥青论文; 试验场论文; 摊铺机论文; 压路机论文; 汽车论文; 《基层建设》2019年第15期论文;