銑刨攤鋪技術(shù)在高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目中的應(yīng)用

文

銑刨攤鋪技術(shù)作為高速公路改造項(xiàng)目中的重要技術(shù)，通過銑刨鼓刀頭切削目標(biāo)結(jié)構(gòu)層，將舊結(jié)構(gòu)層銑除并鋪筑新結(jié)構(gòu)層，以修復(fù)車轍、網(wǎng)裂、包等各種瀝青路面病害。為研究銑刨攤鋪技術(shù)在高速公路改擴(kuò)建工程中的應(yīng)用，提高銑刨機(jī)工作效能，降低施工成本，加強(qiáng)新路面結(jié)構(gòu)層的路用性能，本文總結(jié)了銑刨攤鋪施工工藝及其應(yīng)用在高速公路路面改造工程中的實(shí)際效果。

舊路調(diào)查

舊路概況

某高速公路設(shè)計(jì)時(shí)速為120km，路基寬度26m，原路面結(jié)構(gòu)為4cm瀝青瑪蹄脂碎石表面層+6cm中粒式瀝青混凝土中面層+12cm瀝青穩(wěn)定碎石+21cm水泥穩(wěn)定碎石基層+24cm水泥穩(wěn)定碎石底基層。該高速公路自2005年通車運(yùn)營(yíng)以來，交通量逐年增加，運(yùn)輸任務(wù)繁重，各路段陸續(xù)產(chǎn)生開裂、沉陷、車轍等病害，雖經(jīng)多次罩面處置后，路面使用性能有所提升，但路面結(jié)構(gòu)仍無法滿足目前的交通量需求。

路面現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

通過路面檢測(cè)車輛，檢測(cè)該高速公路代表路段路面現(xiàn)狀，計(jì)算其路面損壞指數(shù)PCI、路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI及車轍深度指數(shù)RDI，結(jié)果如表1所示。

表1 舊路路面檢測(cè)結(jié)果

由表1可知，舊路路面破損狀況嚴(yán)重，存在較為嚴(yán)重的車轍現(xiàn)象，車轍深度約為10mm～15mm，此外路面平整度較差，行車不平穩(wěn)，有明顯顛簸感。通過進(jìn)一步鉆芯路面裂縫，發(fā)現(xiàn)路面在橫向裂縫中反射裂縫占比約為1/3，主要以表層裂縫為主，推測(cè)產(chǎn)生原因?yàn)闉r青老化變硬或?yàn)r青勁度過大，在氣溫驟降時(shí)，內(nèi)部收縮應(yīng)力大于瀝青層抗拉能力，導(dǎo)致路面開裂。

舊路改造方案

為加強(qiáng)道路行車舒適性與安全性，提高道路服務(wù)水平，研究決定，將舊路面瀝青結(jié)構(gòu)層銑刨重鋪，新路面結(jié)構(gòu)為4cmSMA-13+6cmAC-20+8cmATB-25+14cm廠拌熱再生瀝青層+水泥穩(wěn)定碎石基層。

銑刨攤鋪施工技術(shù)

銑刨攤鋪技術(shù)特點(diǎn)

銑刨攤鋪指使用銑刨機(jī)將破損的舊結(jié)構(gòu)層銑除，并鋪筑相應(yīng)的路面結(jié)構(gòu)層，通常應(yīng)用在銑除瀝青路面局部病害、車轍的快速拉平處理、道路接口銑刨、穩(wěn)定土基層銑刨等路面養(yǎng)護(hù)工程與改擴(kuò)建工程中，可修復(fù)路面結(jié)構(gòu)缺陷及破損，有效延長(zhǎng)道路壽命，提高行車舒適性。根據(jù)銑刨層次，通?？蓪娕贁備伿┕し譃閮深悾罕韺鱼娕伲瑑H對(duì)路面表層進(jìn)行銑刨，銑刨厚度一般為4cm～5cm；多層銑刨，對(duì)表層及以下結(jié)構(gòu)層進(jìn)行銑刨。

銑刨攤鋪準(zhǔn)備工作簡(jiǎn)介

銑刨施工前準(zhǔn)備。施工前應(yīng)詳細(xì)調(diào)查路面病害狀況，包括病害路段樁號(hào)、長(zhǎng)度、病害寬度、車轍深度及分析病害原因等，進(jìn)而根據(jù)調(diào)查情況制定相應(yīng)的施工方案，并提交相關(guān)部門批復(fù)。方案通過后，應(yīng)及時(shí)落實(shí)人員、材料、設(shè)備的到場(chǎng)情況，同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，明確施工過程中各工序的標(biāo)準(zhǔn)與要求。

工作面準(zhǔn)備。根據(jù)批準(zhǔn)的施工方案，封閉施工路段交通，擺設(shè)相應(yīng)交通標(biāo)志牌。封閉路面后，根據(jù)銑刨要求使用白灰標(biāo)記出銑刨控制邊線，同時(shí)計(jì)算銑刨面積，并清除相應(yīng)的路面設(shè)施以避免干擾銑刨施工。此外銑刨前應(yīng)提前統(tǒng)計(jì)明、暗構(gòu)造物，避免對(duì)其造成破壞。

銑刨攤鋪施工

銑刨作業(yè)。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)安排專員指揮、管理施工車輛與設(shè)備，確保各工序緊密銜接。銑刨施工時(shí)應(yīng)確保縱向邊線順直，且銑刨機(jī)應(yīng)以標(biāo)線作為行走控制線，否則應(yīng)用白灰劃出相應(yīng)的行走控制線。

多臺(tái)銑刨機(jī)一同進(jìn)行銑刨作業(yè)時(shí)，應(yīng)按梯隊(duì)銑刨，且兩臺(tái)銑刨機(jī)應(yīng)相距30m～50m。一個(gè)銑刨段宜控制在400m～600m，銑刨順序應(yīng)從超車道到硬路肩，以便于施工設(shè)備與車輛通行。一個(gè)銑刨段銑刨結(jié)束后，銑刨機(jī)應(yīng)直接退后，再開始向前銑刨，且邊板應(yīng)與上一路段重疊不小于10cm，以保證相鄰段間無施工縫。

銑刨機(jī)速度應(yīng)控制在每分鐘3m～5m，以避免速度過快而出現(xiàn)大塊銑刨料，導(dǎo)致后續(xù)拌和困難，影響再生層級(jí)配。銑刨作業(yè)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制銑刨深度，確保無超銑與夾層現(xiàn)象。對(duì)部分由于車轍、沉陷等病害而難以控制銑刨深度的路面，應(yīng)鑿出斷面以確定夾層的厚度，小面積夾層可人工鑿除，大面積夾層應(yīng)重新補(bǔ)銑。

瀝青混合料拌和、運(yùn)輸。將瀝青結(jié)構(gòu)層銑刨料回收運(yùn)至拌和站，通過試驗(yàn)確定新舊混合料配合比，通過間歇式拌和站進(jìn)行拌和，拌和時(shí)間為40s～50s，且干拌時(shí)間不低于5s。使用15t自卸卡車運(yùn)輸混合料，并提前清理車廂、刷抹隔離液。運(yùn)輸過程中應(yīng)覆蓋篷布以減少溫度損失。

瀝青混合料攤鋪。攤鋪施工前應(yīng)對(duì)下承層進(jìn)行清掃，噴灑粘（透）層油，并對(duì)熨平版提前預(yù)熱。攤鋪時(shí)應(yīng)確保至少有一輛料車在等待，以提高施工的連續(xù)性。攤鋪溫度應(yīng)控制在150℃～170℃，攤鋪速度為每分鐘1.5m～3m，此外溫度低于140℃的混合料不得進(jìn)行攤鋪。

瀝青混合料壓實(shí)。再生與新拌瀝青混合料碾壓應(yīng)遵循高頻低幅、緊跟慢壓、先靜后振的原則，壓路機(jī)緊隨攤鋪機(jī)進(jìn)行碾壓，并在終壓前將輪跡消除，達(dá)到要求的壓實(shí)度后，應(yīng)及時(shí)停止碾壓，避免過振。碾壓輪跡帶應(yīng)重疊1/3～1/2輪寬，由低處向高處碾壓，對(duì)于壓路機(jī)難以壓實(shí)部位，應(yīng)使用振動(dòng)夯板進(jìn)行補(bǔ)壓，確保無漏壓。

表2 銑刨攤鋪后路面性能檢測(cè)結(jié)果

工程實(shí)踐

在該高速公路舊路面結(jié)構(gòu)改造完成后，跟蹤檢測(cè)其代表性路段的平整度、車轍深度、路面破損率，檢測(cè)結(jié)果如表2所示。

由表2可知，該高速公路經(jīng)銑刨重鋪后，路面行車舒適性良好，且一年后，路面仍能保持良好的使用性能，未發(fā)生嚴(yán)重的路面病害。新鋪筑路面結(jié)構(gòu)層的平整度、車轍深度及路面破損率，隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增加而提高，最大平整度與車轍深度分別為1.27mm、3.2mm，而最大破損率為1.21%，表明路面改造方案合理可行，且銑刨攤鋪施工質(zhì)量良好，再生瀝青層有效緩解了反射裂縫的發(fā)展。