新技術(shù)新工藝延長(cháng)路面壽命
多年來(lái),我國公路建設一直發(fā)展很快,公路機械化養護進(jìn)程加快。在發(fā)展的過(guò)程中,不可避免地也會(huì )出現一些問(wèn)題,如生態(tài)、環(huán)境問(wèn)題,特別是山區道路、西部特殊地區道路建設的生態(tài)問(wèn)題,還包括橋梁安全,甚至是路面早期損害等問(wèn)題。因此,建設長(cháng)壽命的道路逐漸成為當前公路界的共識。
路面早期損害嚴重影響了路面性能的發(fā)揮,過(guò)早地進(jìn)行道路養護與維修,造成巨大的社會(huì )和經(jīng)濟損失。除了超載等外部原因,機械施工過(guò)程缺乏質(zhì)量控制是直接的內在因素。熱瀝青混合料有兩個(gè)基本特征,極敏感的溫度特性和嚴格的級配和配合比組成。在施工過(guò)程中,如果熱瀝青混合料不均勻將導致瀝青路面出現局部的松散和坑洞,局部的泛油、擁包,也可能出現不均勻的車(chē)轍和局部嚴重推移。近年來(lái),公路部門(mén)開(kāi)始高度重視這一現象,采取了一系列質(zhì)量控制措施。
混合料運轉車(chē)技術(shù)。裝備有二次攪拌裝置的轉運車(chē)能有效地改善熱瀝青混合料在運輸卡車(chē)和攤鋪機料斗中的材料和溫度離析;可以避免自卸車(chē)再卸料時(shí)對攤鋪機水平方向的碰撞、垂直方向的擠壓,以及混合料瀉入料斗引起的沖擊等對攤鋪機平穩作業(yè)的影響;可以向攤鋪機連續平穩地供料,以保證攤鋪機連續不間斷的攤鋪,還可避免由于操作不慎而將混合料灑落在攤鋪機前方;可以減少運料卡車(chē)的數量,加快卡車(chē)的周轉效率,還可允許采用更大噸位的自卸卡車(chē)。
雙層攤鋪技術(shù)。我國高速公路瀝青面層一般分為3層,常見(jiàn)的就是“4厘米表面層+5厘米中面層+6厘米底面層”。攤鋪時(shí)混合料溫度150攝氏度左右,而鋪層下面與冷路面接觸,表面與空氣接觸,沿鋪層厚度方向形成了明顯的溫度梯度,壓實(shí)后形成了6個(gè)密疏程度嚴重不同的層次,這是造成路面高速行車(chē)——重載反復作用下形成的動(dòng)水壓力對路面破壞的直接原因,是采用混合料轉運車(chē)技術(shù)所不能解決的。將路面結構簡(jiǎn)化后兩層,進(jìn)行雙層一次攤鋪是解決此問(wèn)題的好辦法。其優(yōu)點(diǎn)是提高了層間聯(lián)接,形成了路面整體結構,可減薄鋪層厚度,增加路面使用壽命,同時(shí)施工效率高。
使用帶黏結劑(或瀝青)灑布裝置的攤鋪機。傳統工藝是先灑布層間黏結材料,然后攤鋪瀝青混合料。而使用帶黏結劑(或瀝青)灑布裝置的攤鋪機后,黏結材料的灑布與混合料攤鋪由同一臺攤鋪機完成,提高了施工效率和質(zhì)量。
高頻壓實(shí)技術(shù)。為了提高熱瀝青混合料的壓實(shí)質(zhì)量,好的辦法是快速碾壓。由于面層較薄,在道路維護的薄層罩面時(shí)熱瀝青混合料層更薄。高頻低幅雙鋼輪振動(dòng)壓路機的振動(dòng)頻率可達70赫茲,振幅為0.20毫米,碾壓速度可達8公里/小時(shí)以上。此項技術(shù)減少了骨料被壓碎的危險,提高了壓實(shí)效率。
振蕩壓實(shí)技術(shù)。該技術(shù)出現于上世紀80年代末,推廣使用才是近幾年的事。它是利用交變扭矩對地面產(chǎn)生搓揉作用,由正壓力與剪應力雙向應力聯(lián)合作用在被壓實(shí)材料上。在廣東冠粵路橋及湖北武漢等工地上使用證明,特別適合于瀝青層壓實(shí)、橋梁鋪層壓實(shí)等。壓實(shí)瀝青層可提高壓實(shí)度1%—2%,表面平整度及均勻性改善,機器動(dòng)力消耗明顯下降。
改性瀝青技術(shù)。為改善路面使用性能,改性瀝青,包括橡膠瀝青,甚至改性橡膠瀝青等材料在我國被廣泛認可及使用,已成為提高路面壽命的一種手段。特別是近幾年橡膠瀝青制備及使用已成為“熱點(diǎn)”之一。橡膠瀝青的使用使廢橡膠得以利用,路面壽命提高,噪聲下降。
應用煤/油兩用的瀝青攪拌設備。燃油價(jià)格不斷攀升,在瀝青攪拌設備中除了使用重渣油的燃燒器外,煤/油兩用燃燒器的應用格外引人注意。由于溫度控制的穩定性偏弱,設備生產(chǎn)率不易控制,再加上將加重除塵負荷等原因,對該技術(shù)的應用要慎重,需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
配置可消除攪拌低效區的攪拌裝置。在我國瀝青和水泥攪拌設備中,普遍采用的是圓筒形強制攪拌設備,由于它在徑向存在速度梯度,容易形成攪拌軸附近的攪拌低效區??上龜嚢璧托^的攪拌裝置主要通過(guò)參數優(yōu)化、加強徑向運動(dòng)的雙葉片或雙螺帶機構、振動(dòng)攪拌裝置等措施來(lái)實(shí)現。經(jīng)過(guò)實(shí)際生產(chǎn)使用,證實(shí)雙排葉片攪拌技術(shù)可靠、穩定,生產(chǎn)的混凝土可達到規定的要求,并且與同一設備的國際著(zhù)名品牌SICOMA攪拌機相比,在配合比不變的條件下,混凝土強度提高約18%,生產(chǎn)率提高約37%,單位生產(chǎn)量能耗降低約11%,工作噪聲降低約8.5%。
信息技術(shù)在施工中的應用。信息技術(shù)的發(fā)展使施工機械智能化與機器之間的通信與協(xié)同作業(yè)成為可能,改變了施工的組織和決策方式,提高了施工效率及質(zhì)量。
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