控制维修高速公路沥青路面厚度的措施

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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控制维修高速公路沥青路面厚度的措施

梁买根1,郑方圆2

1.身份证号:440421196904040033 2.身份证号:331022198706080973

摘要:沥青路面厚度涉及面广,影响因素多,关系到路面施工的全过程。所以只有“科学组织、质量第一、细致管理、精心施工”,才能保证路面厚度,提高路面工程质量,延长沥青混凝土路面使用寿命。

关键词:高速公路;沥青路面;厚度;维修措施

近年来,我国高速公路建设进展迅速,其大规模建设仍在继续,通车后的维修保养也同时到来。随着道路交通流量的增加,重载车辆比例不断上升,部分高速公路沥青混凝土路面过早损坏,造成了一定的经济损失,也影响了高速公路的社会形象及可持续发展。为认真贯彻落实科学发展观,适应建设资源节约型社会的要求,按“增强质量意识,完善综合设计,严格施工控制,加强养护管理”原则,确保已通车的高速公路处于良好运行状态,做好局部维修及预防性养护工作,延长其使用寿命。

一、沥青路面技术特征

沥青路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面,是道路建设中一种被广泛采用的高级路面。

1、高温稳定性。高温稳定性即沥青路面抵抗流动变形的能力,由于沥青路面的强度与刚度随温度升高而显著下降,为能更好地保证沥青路面在高温季节行车荷载反复作用下不致产生如波浪、推移、车辙、拥包等病害,沥青路面应具有良好高温稳定性。

2、低温抗裂性。低温抗裂性是指沥青路面抵抗低温收缩裂缝的能力,由于沥青路面随温度下降,劲度增大,变膨能力降低。在外界荷载作用下,使—部分应力来不及松弛,应力逐渐累积下来,这些累计应力超过材料抗拉强度时即发生开裂,从而导致路面的破坏,所以沥青路面在低温时应具有较低劲度和较大抗变形能力来满足低温抗裂性能。

3、水稳定性。水稳定性是指沥青路面抵抗受水侵蚀逐渐产生沥青膜剥离、掉粒、松散、坑槽而破坏的能力。这是由于水分的存在降低了沥青本身粘结力,同时也破坏了沥青路面中沥青与矿料间的粘聚力,加速了剥落现象发生,造成了道路的水损害。所以沥青路面一定要具有水稳定性,这样才能保证路面的耐用。

4、耐疲劳性。耐疲劳性是指沥青路面在反复荷载作用下抵抗破坏的能力,它是由于沥青路面在使用期间受车轮荷载的反复作用,长期处于应力应变交迭变化状态,致使路面结构强度逐渐下降。当荷载重复作用超过一定次数后,在荷载作用下路面内产生的应力就会超过强度下降后的结构抗力,使路面出现裂纹,产生疲劳断裂破坏,所以沥青路面应具有耐疲劳性。

二、厚度控制的原理

经过科学合理的沥青混合料配合比设计,严格满足沥青混凝土各种原材料的质量要求,并在沥青混凝土路面摊铺中进行厚度控制,以延长其使用寿命。沥青混凝土路面摊铺层厚度调节工作原理为:摊铺机熨平板外侧有两个手动调节杆,调节杆下端铰接在熨平板左右后端部,杆身安装在工作架上,转动调节杆可使熨平板后端升降,从而改变其与水平面的纵向夹角。若调节杆固定,将前枢铰上下调节也能改变熨平板和水平面之间的纵向夹角。摊铺机工作时,熨平板悬浮在摊铺层表面,其底座将整个熨平板的重量传递到摊铺层表面,并在其上被拖着向前移动。为减少熨平板底座的向前移阻力,其通常与水平面具有一个微小仰角。

三、厚度控制标准

精确的厚度由纵坡基准控制,工作角的瞬息变化由具有高灵敏度的自动调平装置控制,以确保摊铺的平整度。在实际施工中,无论靠熨平板仰角确定的调平厚度还是自动调平装置确定的摊铺厚度,摊铺负责人都应根据沥青混合料的实际用量,计算设计厚度与摊铺后实际平均厚度之差,以及根据设计厚度计算的摊铺面积与实际摊铺面积之差,经比较分析,能确定当前厚度是否在设计范围内,需不需要调整。

四、工艺控制

1、施工准备。①交通封闭审批,应按相关要求将交通封闭方案报送路政、交警等相关部门审批,经相关部门批准后方可施工。②机械准备,路面施工中使用的主要机械是维特根2000DC铣刨机、福格勒SF1804自动伸缩摊铺机与宝马压路机。除对主要施工设备车修保养外,其他辅助施工机械设备也应进行检修,以确保施工顺利进行。

2、确定施工方案。测量待维修路面的现有车辙深度,每20m测量一个断面,根据现场测量数据计算纵横坡度,根据20m一个断面确定具体铣刨深度,并生成数据作为施工执行标准。明确铣刨范围,包括宽度、起点深度、终点深度、两侧错台及其宽度等。

3、调坡设计。根据路面各段实测点高程减去该点调坡设计计算的标高,则是该断面相应路面的铣刨深度,形成铣刨深度控制线,并根据该控制线进行路面铣刨作业。

4、施工放样。根据维修路面宽度,结合铣刨机铣刨鼓宽度,对需维修路面进行分幅放线,并在放样线上标注铣刨深度控制线的数据,以保证铣刨的精度。

5、施工交底。施工队伍确定后,组织项目管理人员、施工技术骨干和作业班组成员认真学习领会技术规范,同时进行安全、质量、环保等方面的教育,并向所有参与施工的人员进行详细交底。施工技术交底对贯彻设计意图,严格执行技术方案,按图纸施工,按规程操作,确保施工质量和安全至关重要。施工技术交底必须向所有施工人员明确说明路面铣刨施工的意义、设计依据、具体施工方法和质量控制要点,以及安全技术措施与操作规程等。

6、铣刨过程控制。在铣刨过程中,必须控制好三个关键阶段,才能确保铣刨效果。①开始铣刨段,即将铣刨深度从零调整到计算的铣刨深度,因刀头和侧板的磨损,实际铣刨深度与设定值之间存在差异。当铣刨机前进约1m时,测量实际铣刨深度与预设值的差异,并及时调整预设值,使实际铣刨深度满足要求。②在铣刨过程的调整阶段,进入连续铣刨区间后,无论铣刨深度是增加还是减少,都应进行过渡调整,禁止突变,过渡应平稳顺适。③结束铣刨段,铣刨机应将原深度降至零。对于第一与第三阶段,应切割处理断面,切缝深度不得小于设计计算深度,原路面的过渡部分应使用人工用镐刨除,以使其达到计算深度。应使用清扫车和人工方式清扫铣刨面,以确保其清扫整洁干净无积尘。检查铣刨面,当相邻铣刨面产生超过5mm的错台时,再次将其拉毛处理。处理铣刨面其他缺陷地,如清除松散部位等。彻底清扫铣刨面,吹净浮灰,确保铣刨面洁净干燥。

五、其他措施

若路面厚度变异性大,应力集中将发生在厚度突变处,该区域将难以承受设计荷载,并将对路面造成严重损坏。因此,在路面施工中应严格控制路面结构层的厚度。影响因素包括:

1、摊铺机标定,摊铺SMA混合料前,应标定摊铺机。包括料门、条式传送器、螺旋布料器的的标定,正确设置料门高度并通过条式传送器将足够的混合料输送至螺旋布料器非常重要。当摊铺机向前移动时,使混合料高度等于或大于螺旋高度的50%,但不超过高度的2/3,并保持螺旋布料器频繁运转。

2、正确使用铺层厚度调节手柄。对于具有自动调平装置的摊铺机,施工中的铺层厚度可由该装置自动控制,无需人工调整。对于未使用自动调平装置的摊铺机,应通过人工转动厚度调节手柄进行调整,特别是对于不平整处必须要调整。

3、在摊铺机前,应人工清扫底层,以清除料车洒落的混合料与其他污物,尤其是摊铺机履带板行走的底层。必须清扫干净,以免自动调平装置误操作,影响摊铺层厚度。

4、混合料生产能力和摊铺速度确定后,必须确保摊铺机以一定速度连续摊铺。必须确保运料车速度与摊铺速度间的一致性,还必须确保摊铺机自身行进速度的均恒性,以避免速度变化对层厚的影响。

5、运料车和摊铺机间的正确接触模式是将运料车后车轮停在距离摊铺机的推辊约30cm处,快速换入空档,停止使用制动器,等待摊铺机接近,并平稳顶推料车前进,必须坚决杜绝料车倒退时碰到摊铺机,导致铺层突变。应指派专人指挥料车的倒车、停车、起斗及驶离。

参考文献:

[1]马尚.控制维修高速公路沥青路面厚度的措施[J].工程技术,2016(06).