隨著宏觀經(jīng)濟快速發(fā)展，長三角、珠三角、京津冀地區(qū)、省會城市周邊以及國家高速公路網(wǎng)中，骨干通道的交通量持續(xù)增長，早期修建的高速公路逐漸飽和，服務(wù)水平明顯下降，對既有高速公路擴容改建的需求日漸上升。

        據(jù)交通建設(shè)規(guī)劃顯示，“十四五”期間高速公路建設(shè)將呈現(xiàn)以新建和改擴建并重的局面 ，“十五五”及以后高速公路建設(shè)將呈現(xiàn)以改擴建為主的趨勢。高速公路改擴建工程建設(shè)，尤其是“四改八”工程，將成為我國今后一段時間交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域的重中之重。

        高速公路“四改八”不僅要對早期路面的下沉、車轍凹陷、龜裂脫落、坑洞等病害進行有效處置，還要處理新舊路面實際高程不一、橫向平整度差的難題。其中最為艱巨、最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是新舊道路拼接。由于新舊路面向下沉降幅度不同，由此產(chǎn)生的裂隙被業(yè)界稱為“四改八”工程的攔路虎，成為高速公路改擴建工程的最大病害。

        濟青高速公路改擴建工程全長309公里，2016年濟青高速改擴建工程啟動，于2019年年中旬完工通車。作為交通運輸部綠色科技示范工程，濟青高速改擴建不僅是國內(nèi)通行時間最長的高速公路改擴建項目，也是國內(nèi)高速公路一次性改擴建工程中里程最長的項目。

        工程技術(shù)有什么難題，就要準確定位工程需求，精準確立科研項目研究方向，運用相應(yīng)技術(shù)。濟青高速項目改擴建工程中，新老路面如何無縫拼接？山東高速股份有限公司給出的答案是——依托瀝青路面全幅無縫成型技術(shù)，全線采用超大型抗離析攤鋪機，制服“四改八”工程的攔路虎，打造高速公路改擴建工程的濟青樣本。

18.75米一次攤鋪實現(xiàn)“橫向一字坡、縱向無接縫”

        “公路質(zhì)量好不好，一個重要指標是看路面平整度。”山東高速股份有限公司黨委副書記、副董事長、總經(jīng)理呂思忠告訴記者。

        路面不平整，車輛變道行駛就會有明顯搖晃的感覺，尤其是雨季到來時候，感覺更明顯。從專業(yè)的角度，這種現(xiàn)象被稱為路面“多橫坡、多拱度”；群眾百姓形象地將這樣的路面比喻為“驢脊梁”或是“驢塌腰”。

        路面平整度受多因素的制約。比如瀝青混凝土配合比，路面壓實度，拌和以及攤鋪等機械設(shè)備，還有路面基層的平整度等等諸多因素，都影響到最后瀝青面層的平整度。從四車道改成八車道，車道越多，路面越寬，平整性控制越難。

        如何解決業(yè)界久治不愈的痼疾，有效促進公路建設(shè)轉(zhuǎn)型升級，公路建設(shè)者始終在不懈努力，探索與實踐的腳步一直沒有停歇。

        “一是要解決新舊道路的不均勻沉降。我們對新路地基采取了換填、漿噴樁、粉噴樁、CFG樁、重夯處理等加固措施，土方填筑采用了沖擊碾壓、振動碾壓、強夯等工法。二是在路面攤鋪過程中，要對實際高程不一的新舊路面進行找平攤鋪，最理想的解決方案就是瀝青路面全幅無縫成型技術(shù)?！眳嗡贾艺f。

        陜西中大機械多年來致力打造的抗離析、超大型、多用途攤鋪機，成功破解了工程難題。具有自主知識產(chǎn)權(quán)的混合料滿埋螺旋、料槽半封閉、螺旋強制擠壓攪拌物料等多項技術(shù)，為18.75米超大寬度整幅攤鋪提供了保障，實現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定的供應(yīng)物料，料位保持均衡、運行平穩(wěn)。尤其是強有力的振動夯錘結(jié)構(gòu)，真正實現(xiàn)了攤鋪過程中削峰、填谷的作業(yè)效果，提高了不同高程路面整幅攤鋪的平整度和密實度。

        濟青高速“四改八”項目技術(shù)負責(zé)人介紹說，采用一臺超大寬度抗離析攤鋪機整幅攤鋪成型，不需要像雙機并鋪那樣在中間架設(shè)鋁合金梁，儀器也是非接觸式儀器，熨平板是一個剛性整體，沒有縱向接縫，橫坡會成完整的一字坡，不會形成雙機并鋪的人字坡或V字坡。這正是濟青高速“四改八”項目全線采用陜西中大機械Power DT2000型攤鋪機的原因所在。

        濟青高速改擴建工程與陜西中大機械合作，全線采用陜西中大機械Power DT2000型抗離析、超大型、多用途攤鋪機，解決了“并機攤鋪”造成的路面多橫坡、多拱度及雨后積水、車輛變道搖晃等頑疾，實現(xiàn)了四車道單幅路寬18.75米一次攤鋪完成，打造了中國第一條真正意義的“橫向一字坡、縱向無接縫”高速公路改擴建項目，全線300多公里路面平整度標準差達0.586mm，創(chuàng)造了高速公路四改八改擴建工程的好成績。

硬路肩反開挖段水穩(wěn)結(jié)構(gòu)大厚度連鋪連壓整體成型

        濟青高速改擴建工程為了提高新舊路銜接帶基層路面的結(jié)構(gòu)強度，采取反開挖回填措施，但是也遇見了新的問題：反開挖回填因反開挖部位的深度較深，且寬度較窄，料車倒行進入存在較大的困難和安全隱患。

        常規(guī)的工程方案是采用墊坡道的方式，讓料車從坡道倒行至攤鋪機卸完料之后再駛出坡道，下一輛料車才能繼續(xù)倒行卸料，并且每隔一段距離就需要墊設(shè)坡道，且施工至坡道位置時就需要進行清理，施工起來相當(dāng)繁瑣。若果遇上下雨等不良天氣因素時，反開挖部位容易積水，更是給施工帶來諸多麻煩。

        面對這個現(xiàn)實的難題，呂思忠在項目二標視察時，明確要求二標項目經(jīng)理劉銘要發(fā)揮在科技創(chuàng)新方面的帶頭作用，組織課題攻關(guān)。“從我 8月份提出要求，沒想到他們一個多月時間就聯(lián)合陜西中大機械給解決了?！眳嗡贾艺f。

        采用主機+僚機的成套設(shè)備技術(shù)，主機在坑槽內(nèi)進行大厚度攤鋪，僚機是橫向物料轉(zhuǎn)運車在側(cè)面供料，在大噸位智能壓路機的配合下，三層變兩層，連鋪連壓，整體成型。節(jié)省兩道施工工序、兩道層間結(jié)合處理、兩道水穩(wěn)養(yǎng)生環(huán)節(jié)，克服施工周期長、養(yǎng)生時間長的弊病，增強了路面整體性和耐久性，54厘米的芯樣一次提取，整體性非常好。這項工法創(chuàng)新在保證工程質(zhì)量的前提下，大大提高了施工效率，確保了改擴建工程提前5個月完工。

        2018年底，“濟青高速公路改擴建工程反開挖部位路面結(jié)構(gòu)層施工交流會”在濟青二標山東路橋舉行。山東高速集團，山東省公路橋梁，陜西中大機械集團等相關(guān)專家就濟青高速改擴建第二標段“反開挖部位路面結(jié)構(gòu)層施工”情況進行了交流，并現(xiàn)場觀摩了僚機側(cè)向輸料及大厚度攤鋪反開挖水穩(wěn)結(jié)構(gòu)層創(chuàng)新施工。濟青高速首創(chuàng)的 “水穩(wěn)基層三層變兩層、雙機組同步（物料轉(zhuǎn)運車側(cè)向供料）、大厚度連鋪連壓、初凝期內(nèi)一次抗離析整體成型”在改擴建工程全線推廣。

解決筑路施工難題 助力“四改八”高品質(zhì)呈現(xiàn)

        2019年年底，交通運輸行業(yè)重點科研平臺主任聯(lián)席會議在沈陽隆重召開。

        陜西中大機械集團旗下的陜西中大力鼎科技有限公司，成功入選2019年交通運輸部認定并授牌的國家級行業(yè)研發(fā)中心。這是對陜西中大機械22年來堅持科技創(chuàng)新，扎實開展筑路設(shè)備及施工工法研究、解決“路面攤鋪離析”及“路基防沉降壓實”兩大難題的科研成果價值的充分認同。也是對中大機械致力于筑路設(shè)備科技創(chuàng)新，解決筑路施工難題，促進施工工法變革，推動工程品質(zhì)革命的高度肯定。

        陜西中大機械董事長綦開隆自信地向記者表示，隨著越來越多的高速公路“四改八”工程開工建設(shè)，優(yōu)選和首選超大型抗離析攤鋪機已經(jīng)成為必然的趨勢。與此同時，水穩(wěn)三層變兩層、雙機組同步、大厚度快速連鋪連壓、一次整體成型工法及應(yīng)用，也迎來了更廣闊的應(yīng)用天地。

        除此之外，中大機械還將大力推廣具有百噸夯實力的超大激振力 39 噸多功能智能控制調(diào)向振動壓路機，解決“四改八”工程新老路基沉降差異的難題，適應(yīng)無沉降期快速施工的需求。

        2020年6月，京哈高速公路長余段改擴建工程、包茂高速公路改擴建工程、京藏高速寧夏段改擴建工程路面攤鋪工作全面展開。與此同時，京滬高速公路改擴建工程瀝青面層也開始引入超寬攤鋪瀝青路面全幅無縫成型技術(shù) ……

        在超大型抗離析攤鋪機護航之下，路越來越寬，越來越多的高品質(zhì)綠色“四改八”改擴建工程向遠處延伸。

• 來自 《建設(shè)機械技術(shù)與管理》2020年第四期

• 編輯 | 茶幾

• 工程建設(shè)機械 2020-08-21 09:05:45