朱永光 衛(wèi)曉強 王 毅
高速公路的蓬勃發(fā)展,對瀝青路面的質(zhì)量要求越來越高,除了對路面質(zhì)量有很高的要求以外,還力求保證施工質(zhì)量。接縫是瀝青路面施工中的一個重要問題,對其處理的好壞,往往能反映一個施工隊伍的施工水平。如果接縫處理不當(dāng),易使接縫處下凹或上凸造成路表平整度不良,或由于接縫處壓實不足、結(jié)合強度不好而產(chǎn)生裂縫,成為雨水下滲和路面強度的“瑕玷”,也是路面早期損壞的主要原因之一,并且還會對行車的平穩(wěn)性、舒適性和交通的安全性都會造成直接的不良影響。
接縫包括縱向接縫和橫向接縫(工作縫)兩種,主要的接縫技術(shù)有:熱接縫技術(shù)、冷接縫技術(shù)、接縫機(jī)技術(shù)和切削盤技術(shù)。
1)熱接縫技術(shù)一般是在使用兩臺以上攤鋪機(jī)并列同時施工時采用的,此時兩條毗鄰攤鋪帶的混合料都還處于壓實前的熱狀態(tài),碾壓時碾輪的大部分在熱料車道上,在未壓實車道鄰近接縫處多耙一些料,這樣碾壓后就有一個較高的密度。同時大約152 mm重疊在冷料車道上。初壓采用振動壓路機(jī)壓實兩遍(前進(jìn)和后退),碾輪都要與冷料車道重疊152 mm,輪碾機(jī)從未壓實車道一側(cè)進(jìn)行碾壓。所以縱向接縫易于處理得好,連接強度較好,毗鄰攤鋪帶的搭接寬度可較小。在接縫處理中,采用全幅攤鋪,雖然可以消除縱向接縫,但瀝青混合料容易產(chǎn)生離析,且容易受供料水平的限制,并不是實用的辦法。梯隊作業(yè)時縱縫采用熱接縫,如果現(xiàn)場條件允許,在碾壓及時、連續(xù)的條件下,確為一理想的縱縫處理技術(shù),被認(rèn)為是最有效的方式。
2)冷接縫技術(shù)是指新鋪層與經(jīng)過壓實后的已鋪層進(jìn)行拼接,當(dāng)半幅施工不能采用熱接縫時或修補一個車道以及局部修補時采用。第一遍碾壓采用靜壓模式,只碾壓到離前一條攤鋪帶邊緣約20 cm~30 cm處,碾輪大約壓上熱料車道152 mm,這種方法被認(rèn)為在接縫處產(chǎn)生“擠壓”效果。第二遍(后退)在原路線上采用振動壓實模式。在攤鋪新鋪層時,對已鋪的攤鋪帶接縫處邊緣應(yīng)整修垂直。碾壓新攤鋪帶時,也要事前將其接縫邊緣鏟齊。
3)接縫機(jī)技術(shù)是一種自動接縫技術(shù),是接縫技術(shù)的一次革新。它由一個約75 mm的靴形設(shè)備組成,安裝在熨平板的側(cè)面,用于將接縫處的多余混合料擠到熨平板前面。在攤鋪機(jī)的一側(cè)安裝一個反沖板,即可自動完成混合料的搭接。這種方法也是從未壓實車道進(jìn)行接縫的碾壓。如果正確使用接縫機(jī)可確保高密度和在接縫處良好的集料嵌鎖。
4)切削盤技術(shù)是在混合料還是塑性的時候,將已壓實車道的無側(cè)限的低密度邊切削20 mm~50 mm。一個直徑254 mm的切削盤可以安裝在一個中間的碾輪上,也可以安裝在平地機(jī)上。切削得到的邊緣垂直面要在鋪設(shè)相鄰的混合料之前灑布粘層,這種技術(shù)可以使縱縫密度提高,但是,抗拉強度并沒有明顯改善。
1)縱向冷接縫。高速公路瀝青路面大修銑刨部分舊路面時,就會出現(xiàn)新老路面混凝土冷接縫,鋪筑新路面時將縫邊緣清掃干凈,并涂灑少量粘層瀝青。人工攤鋪新路面時在舊路面上鋪5 cm~10 cm熱的混合料,使之預(yù)熱軟化,以加強新舊混合料的連接。開始碾壓前將預(yù)熱用的混合料鏟除,新鋪部分和舊路部分結(jié)合處的碾壓方法和橫向接縫的碾壓方法相同。上下層的縱向接縫應(yīng)錯開30 cm~40 cm以上。
2)橫向接縫。橫向接縫通常由每天施工留下的施工縫或因攤鋪中斷時間較長,攤鋪機(jī)后面尚未碾壓的混合料的溫度已下降到低于規(guī)定的溫度后再繼續(xù)攤鋪時留下的。橫向接縫往往也是路面的另一個薄弱環(huán)節(jié),會引起接縫跳車或橫縫開裂。所以應(yīng)認(rèn)真處理好橫向接縫,其處理的基本原則是:每條攤鋪帶在一天的施工中盡可能長些,以減少橫向接縫,最好做到一個工作臺班只留一條橫縫;橫向接縫基本上都是冷接縫,要將第一條攤鋪帶的盡頭邊緣鏟削成上下垂直狀,并與縱向邊緣成直角;接鋪層的厚度為前一段攤鋪帶壓實厚度乘以松鋪系數(shù),即保證接縫前后厚度的一致性,其中關(guān)鍵是應(yīng)處理好接縫的位置、接縫方式和施工工藝三個問題。
a.接縫位置和形式。在施工結(jié)束時,攤鋪機(jī)應(yīng)在接縫近端部約1 m處將熨平板稍微抬起并駛離現(xiàn)場,用人工將端部混合料鏟齊后,再予以碾壓。然后用3 m直尺檢查平整度,并找出表面縱坡或鋪層厚度開始發(fā)生變化的橫斷面,趁尚未冷透時用鋸縫機(jī)將此端面切割成垂直面,并將切縫靠端部一側(cè)已鋪的不符合平整度要求的尾部鏟除,與下次施工時形成平縫連接。對于高速公路、一級公路的表面層橫向接縫都應(yīng)采用這種平接縫,主要是為了保證路面的整齊美觀,有利于保持路面良好的平整度。其他公路或高速公路、一級公路的其他層次也可采用斜接縫,不過斜接縫不易搭接好,容易形成接縫跳車。對于高、一級公路的中下面層較厚時,也可以采用階梯形接縫。
有些國家的實踐表明,不采用切割機(jī)對橫向接縫進(jìn)行切割,而是采用鑿巖機(jī)將接縫鑿成毛槎,這樣對新舊混合料的連接很有好處,它可以避免接縫光滑接觸,不容易造成橫向裂縫。這種做法可在我國高等級公路施工中進(jìn)行嘗試和推廣。相鄰兩幅及上、下鋪層的橫向接縫均應(yīng)錯位1 m以上。
b.橫向接縫施工。在預(yù)先處理好的接縫處,要求攤鋪機(jī)第一次布滿料時不前行,用熱混合料預(yù)熱橫向冷接縫至少10 min以上,最好用溫度最高的一車料開始攤鋪,這樣有利于提高接縫溫度,也有利于整平壓密接縫處的混合料。或采用汽油噴燈對橫縫立面進(jìn)行加熱,但應(yīng)隨時移動噴燈,以免溫度過高對瀝青引起老化,大約使瀝青溫度在100℃較合適。同時要求新鋪面與已鋪的冷鋪面重疊至少5 cm,碾壓前用耙子等剔除重疊部分的大料,用細(xì)料整平接縫并對齊,趁熱橫向碾壓,壓路機(jī)大部分鋼輪在冷鋪面上,新鋪面第一次壓15 cm~20 cm,以后逐漸向新鋪面碾壓,直至全部碾壓至新鋪面為止,再改為縱向碾壓。在碾壓過程中用3 m直尺檢驗平整度,低凹處用篩子篩出料彌補,料多時用耙子耙松,去掉多余料,人工整平后再篩細(xì)料修飾表面,直至接縫平整致密為止。
當(dāng)縱向相鄰攤鋪層已經(jīng)碾壓成型,同時已有縱縫時,可先用鋼輪壓路機(jī)沿縱縫碾壓一遍,要求在新鋪帶上的碾壓寬度為15 cm~20 cm,然后再沿橫縫作橫向碾壓,最后進(jìn)行正常的縱向碾壓。
高速公路瀝青混凝土路面接縫是路面質(zhì)量的關(guān)鍵,也是路面施工的一個薄弱點,處理好接縫對路面質(zhì)量和工程效益具有十分重要的意義。施工工藝必須要有有序的工序組織、嚴(yán)密的質(zhì)保體系,要有高素質(zhì)的操作人員和管理人員,從施工的各個環(huán)節(jié)著手,對瀝青混合料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓等方面層層把關(guān)、嚴(yán)格管理,才能鋪筑出高水平的瀝青混凝土路面。
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