高等級公路瀝青混凝土路面施工工藝系統(tǒng)控制

王 根

(山西平榆高速公路有限責任公司，山西 晉中 030600)

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高等級公路瀝青混凝土路面施工工藝系統(tǒng)控制

王 根

(山西平榆高速公路有限責任公司，山西 晉中 030600)

介紹了高等級公路瀝青混凝土路面施工工藝流程，從混合料生產(chǎn)、運輸、攤鋪、碾壓與協(xié)調(diào)服務五大關鍵點入手，提出施工工藝系統(tǒng)控制要點和方法，并通過實踐驗證了該控制方案的合理有效性。

高等級公路，瀝青混凝土路面，施工工藝，施工質(zhì)量

如今，瀝青混凝土路面正成為當前高等級公路的首選路面形式，其性能與特點更符合交通發(fā)展需求。然而，瀝青混凝土路面施工的技術水平很高，對工藝的要求也較為嚴格，為保證施工質(zhì)量，必須采取有效的工藝控制措施。對此，本文圍繞瀝青混凝土路面施工工藝流程，深入工藝系統(tǒng)控制策略，具體內(nèi)容如下。

1 工藝流程分析

經(jīng)濟快速發(fā)展對公路建設提出了更高的要求，各地區(qū)都在積極開展高等級公路建設項目，并且都在大面積使用瀝青混凝土公路路面，以此滿足交通建設的快速施工要求。在相應的施工工藝當中，良好的工藝系統(tǒng)控制是保證施工質(zhì)量與品質(zhì)的有效舉措，也是現(xiàn)階段高等級公路關鍵管理技術。

高等級公路的瀝青混凝土路面施工工藝流程為：設計方案擬定→方案復核與審批→試驗段鋪設→試驗數(shù)據(jù)分析和處理→計算響應與誤差輸出→底層預處理→測量放樣→攤鋪施工→碾壓→質(zhì)量檢查→驗收。

系統(tǒng)控制關鍵點在于材料生產(chǎn)制備、運輸、攤鋪、碾壓和后期服務，這些關鍵點之間存在一定聯(lián)系和制約，若某個環(huán)節(jié)未能有效配合，將對整個工藝系統(tǒng)造成影響，出現(xiàn)阻塞或混亂。因此，在實際工作中，必須注重每個工藝環(huán)節(jié)，從設計要求及規(guī)范出發(fā)，切實做好系統(tǒng)控制[1]。

2 高等級公路瀝青混凝土路面施工工藝系統(tǒng)控制

2.1 混合料生產(chǎn)

1)保養(yǎng)維護控制。

混合料生產(chǎn)過程中，拌和機是最為重要的機械設備，其是否完好將對混合料實際產(chǎn)量與質(zhì)量造成直接影響，而且拌和機生產(chǎn)系統(tǒng)的控制、計量與附屬設備是否完好還關系到路面施工質(zhì)量。在實際工作中，需切實做好設備的保養(yǎng)和檢修，保證所有相關機械設備都處于最佳使用狀態(tài)。該控制系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)主要用于實時控制具體的生產(chǎn)過程，不定期調(diào)試監(jiān)控系統(tǒng)，確保設備生產(chǎn)準確性，生產(chǎn)開始前要實時計量檢定，以保證各類指標準確顯示，從而消除由于計量不正確造成的質(zhì)量影響。

2)溫度控制和攪拌時間控制。

溫度控制為生產(chǎn)系統(tǒng)控制關鍵內(nèi)容之一，在各類原材料通過混合與攪拌形成混凝土的期間，需由現(xiàn)場作業(yè)人員按照標準的試驗室需求進行生產(chǎn)，同時按照重點工序提出的要求，對烘干溫度、成品溫度等進行測定和控制。瀝青混合料的攪拌溫度控制如表1所示(為便于分析和對比，現(xiàn)將普通瀝青混合料與SBS改性瀝青混合料兩種常用的路面攤鋪混合料作為研究對象)。

表1 瀝青混合料的攪拌溫度控制 ℃

混合料的拌和時間應嚴格根據(jù)試驗段及實際情況確定。對于不同的瀝青混合料，最佳拌和時間有所不同，如重交通瀝青混合料的生產(chǎn)周期不能低于45 s；改性瀝青生產(chǎn)周期不能低于40 s。

3)生產(chǎn)質(zhì)量控制。

為確保成品滿足各項指標要求，相關技術部門需根據(jù)設計與工藝要求，對成品進行試驗檢測。生產(chǎn)過程中，相應的負責人需要根據(jù)工藝要求的指標，安排專人對集料進行運輸和裝卸，并由質(zhì)檢人員進行質(zhì)量抽查[2]。

2.2 混合料運輸

1)運力控制。

根據(jù)現(xiàn)有拌和樓及攤鋪機的實際生產(chǎn)性能，確保每臺攤鋪機前方停有不少于4臺待卸運輸車，所有運輸車都需采用較大噸位，以滿足施工對運力方面提出的要求。

2)保溫控制。

使用性能出眾的運輸車輛，裝料以前對車廂進行清理，做好卸料指揮工作，減少或避免混合料出現(xiàn)離析，裝料完成后在車輛上加裝保溫設施，掌握運輸期間溫降規(guī)律，保證運輸?shù)浆F(xiàn)場的混合料溫度滿足施工要求。

2.3 攤鋪施工

1)攤鋪速度控制。

為保證路面的平整度與密實度，攤鋪機需要在最優(yōu)工藝組合內(nèi)實行勻速、連續(xù)攤鋪。對于攤鋪速度而言，可采用式(1)計算得出：

(1)

其中，V為攤鋪速度，m/min；A為路面的橫斷面面積，m2。

2)生產(chǎn)率控制。

攤鋪施工應根據(jù)路面寬度和攤鋪機的結構特征確定采用哪一種作業(yè)方式，如單機全幅作業(yè)和多機聯(lián)合作業(yè)，而攤鋪的生產(chǎn)率還要與混合料生產(chǎn)率及運力保持匹配。實踐表明，在單機寬幅作業(yè)模式下，伴隨攤鋪作業(yè)寬度不斷增加，混合料離析現(xiàn)象越發(fā)嚴重，在完成攤鋪后容易產(chǎn)生松散與坑槽等問題。對此，應對單機攤鋪作業(yè)的寬度進行嚴格控制，高等級公路的單機攤鋪作業(yè)寬度一般不能超過9 m[3]。

3)施工控制和溫度控制。

生產(chǎn)率水平?jīng)Q定了工藝進度和質(zhì)量，為實現(xiàn)攤鋪施工的有效控制，需設置相應的控制子系統(tǒng)，以此實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和分析，為解決各類突發(fā)事件提供參考。通過檢測可知，混合料運輸車運輸?shù)綌備仚C時的溫度要比要求高5 ℃～10 ℃，這是因為混合料在攤鋪機中要經(jīng)過熨平板的加熱。攤鋪施工中混合料的溫度控制標準如表2所示。

表2 攤鋪施工中混合料溫度控制標準 ℃

2.4 碾壓施工

1)碾壓溫度控制。

碾壓施工分為三個環(huán)節(jié)，分別為初壓、復壓與終壓。初壓需要在攤鋪完成后立即進行，即跟隨攤鋪機之后進行，同時要維持相對較短的控制長度，避免熱能較快散失。碾壓施工溫度控制標準如表3所示。

表3 碾壓施工溫度控制標準 ℃

2)施工控制。

壓路機的實際碾壓速度要滿足勻速要求，對于不同結構要確定適宜的振幅及頻率。實踐證明，合理應用重型壓路機實施揉搓式碾壓能大幅提升路面的壓實度與密實度，可在具體施工中優(yōu)先使用。

3)施工檢測。

施工檢測及其檢測成果對壓實施工有重要的指導意義。在施工現(xiàn)場中，應安排專人對工后路面的壓實度及平整度進行檢測，在發(fā)現(xiàn)問題以后及時使用設備進行修正，并消除修正留下的輪跡，保證路面的壓實度及平整度滿足工程的設計要求。

2.5 協(xié)調(diào)和服務

協(xié)調(diào)和服務的系統(tǒng)控制主要由現(xiàn)場的監(jiān)控負責人執(zhí)行，作為監(jiān)控負責人，必須具備極強的指揮能力和組織能力，熟悉各類機械設備的工作方式。協(xié)調(diào)和服務的內(nèi)容包括：機械設備現(xiàn)場調(diào)度、維護保養(yǎng)組織、后勤保障、衛(wèi)生保障、勞動安全保障[4]?；旌狭习韬蜋C控制中心、后場與實驗室需要及時強化和現(xiàn)場機群的數(shù)據(jù)交換與反饋，以此掌握施工現(xiàn)場實時狀況，從而給出正確的指導、服務。

3 結語

高等級公路的瀝青混凝土路面施工能否順利進行必須得到各個施工環(huán)節(jié)良好組合、管理和協(xié)調(diào)的有力保障。以上系統(tǒng)控制在實際項目中得到應用，實踐證實了系統(tǒng)控制可行性與有效性，在很大程度上提高了全體管理人員業(yè)務能力，起到了縮減施工成本、保證施工質(zhì)量的重要作用。

[1] 王廣明.高等級公路瀝青混凝土路面施工工藝系統(tǒng)控制[J].中外公路,2014,10(5):81-85.

[2] 劉成安.高等級公路瀝青混凝土路面施工工藝系統(tǒng)控制[J].交通世界(建養(yǎng)·機械),2015,11(3):114-115.

[3] 葉小雷.高等級公路瀝青混凝土路面施工工藝及質(zhì)量控制[J].黑龍江交通科技,2015,12(4):85,87.

[4] 夏忠高.高等級公路瀝青混凝土路面施工工藝系統(tǒng)控制研究[J].黑龍江交通科技,2015,11(12):16-17.

On control over asphalt concrete roadbed construction craft system on high-grade roads

Wang Gen

(ShanxiPingyao-YusheExpresswayCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

The paper introduces the construction craft procedure for the asphalt concrete roadbed on high-grade expressways, points out the controlling points and methods for the craft system from the mixture production, transportation, pavement, compaction and coordinative service, and proves the controlling scheme is effective and reasonable.

high-grade road, asphalt concrete roadbed, construction craft, construction quality

1009-6825(2017)13-0147-03

2017-02-21

王 根(1970- )，男，工程師

U416.2

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