摘要:公路瀝青路面壓實(shí)質(zhì)量的好壞,將直接影響瀝青路面的平整度和密實(shí)度。如何結(jié)合公路特點(diǎn)在配置較少機(jī)械設(shè)備的情況下,較經(jīng)濟(jì)和高質(zhì)量的保證路面壓實(shí)質(zhì)量,本文結(jié)合公路工程的施工實(shí)踐,重點(diǎn)闡述了施工中控制路面壓實(shí)質(zhì)量的具體技術(shù)措施。壓實(shí)是瀝青路面施工中的一道重要工序,對(duì)瀝青路面質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用,壓實(shí)不足和過(guò)壓都會(huì)影響瀝青路面質(zhì)量。壓實(shí)的目的是提高瀝青混合料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及疲勞特性。本文主要介紹了公路瀝青路面壓實(shí)機(jī)理和工藝,并分析了如何提高質(zhì)量控制。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;壓實(shí)工藝;質(zhì)量控制;壓實(shí)質(zhì)量;控制技術(shù)
1 路面壓實(shí)機(jī)理
路面壓實(shí)的目的是提高瀝青混合料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及疲勞特性。標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)度相應(yīng)的空隙率增加l%,疲勞壽命將要降低約35%,壓實(shí)度每降低1%,瀝青混合料的滲透性提高兩倍,導(dǎo)致空隙率增大,從而加速瀝青混合料的老化。過(guò)壓將會(huì)使礦料破碎而使壓實(shí)度反而降低或空隙率過(guò)小,易出現(xiàn)泛油和失穩(wěn),影響路面的強(qiáng)度與穩(wěn)定性,因此必須合理地進(jìn)行碾壓。
壓實(shí)過(guò)程是減少瀝青混合料中氣孔含量的過(guò)程,此過(guò)程為固體顆粒在一種粘彈性介質(zhì)中的填實(shí)和定位,以形成一種更密實(shí)和有效的顆粒排列形式,使其具有良好的路面性能,滿(mǎn)足使用要求。
2 在碾壓技術(shù)方面,還應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
2.1 道路縱向接縫的碾壓
由于攤鋪機(jī)一次攤鋪的路面寬度是有限的,對(duì)于較寬的路面則需分幾次完成鋪壓,每?jī)纱沃g就形成帶狀的縱向接縫?v向接縫的碾壓須根據(jù)接縫的冷熱狀況而有所不同。
(1)熱料層與冷料層縱向接縫的碾壓。
如果采用靜力光輪壓路機(jī)或脫開(kāi)振動(dòng)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行作業(yè),則在碾壓開(kāi)始時(shí)應(yīng)將壓路機(jī)的大部分重量支承在冷料層上,只能以10~20cm的輪寬壓在熱料上進(jìn)行碾壓。用此法碾壓時(shí),多余的混合料會(huì)從未經(jīng)壓實(shí)的料中擠出,減小了結(jié)合邊緣的料量,從而導(dǎo)致結(jié)合密度較低。
在縱向接縫處使用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓時(shí),若想獲得平整的接縫就必須使壓路機(jī)重量盡可能多地位于熱瀝青上,只讓10~20cm的輪寬壓在冷料層上,隨后進(jìn)行振動(dòng)碾壓。這樣,一方面不會(huì)造成冷料層因振動(dòng)而損壞,另一方面可將混合料從熱邊壓入相對(duì)冷的結(jié)合邊內(nèi),從而產(chǎn)生較高的結(jié)合密度。
采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓縱向接縫的方法不但能增大單位面積的壓實(shí)能力,而且還因壓路機(jī)占用冷料一邊的面積較小而減少對(duì)交通的干擾。
(2)熱料層與熱料層縱向接縫的碾壓。
使用振動(dòng)式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓時(shí),首先壓實(shí)離中心結(jié)合縫兩邊約20cm以外的地方,然后壓實(shí)中間剩余的混合料帶。這樣,不會(huì)使鋪料從旁邊擠出,還能得到良好的結(jié)合。
2.2 道路縱向接縫的碾壓
在用攤鋪機(jī)鋪設(shè)瀝青混合料路面時(shí),對(duì)于較長(zhǎng)的道路,不可能一次完成鋪設(shè),需要分段攤鋪。每攤鋪一段,在結(jié)尾處需要放置一塊與鋪層厚度相等的木版,以防止碾壓時(shí)邊緣混合料發(fā)生塌裂現(xiàn)象。
橫向接縫的碾壓應(yīng)在新料剛剛攤鋪結(jié)束之后立即進(jìn)行,以便趁溫度較高時(shí)使新舊料接合緊密,較好地消除縫隙。橫向接縫在開(kāi)始碾壓時(shí)最好使用光輪壓路機(jī),若使用振動(dòng)壓路機(jī)則應(yīng)斷開(kāi)振動(dòng)機(jī)構(gòu),先將壓路機(jī)的大部分重量支承在舊料上,小部分重量壓在新料上(只用10~20cm的輪寬),碾壓2~3遍后,逐步向新料上橫移;在快要完全進(jìn)入新料時(shí),接通振動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí)。
2.3壓路機(jī)坡道的碾壓
使用壓路機(jī)在上、下坡道上碾壓瀝青混合料路面時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)無(wú)論是上坡還是下坡,瀝青混合料底下一層必須清潔干燥,而且一定要噴灑瀝青結(jié)合層,以避免混合料在碾壓時(shí)滑移。
(2)無(wú)論是上坡碾壓還是下坡碾壓,壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪均應(yīng)在后面。
(3)上坡碾壓時(shí),壓路機(jī)起步、停止和加速都要平穩(wěn),避免速度過(guò)高或過(guò)低。
(4)下坡碾壓應(yīng)避免突然變速和制動(dòng)。
(5)在坡度很陡情況下進(jìn)行下坡碾壓時(shí),應(yīng)先使用輕型壓路機(jī)進(jìn)行預(yù)壓,而后再用重型壓路機(jī)或振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)二手壓路機(jī)道路縱向碾壓技術(shù)。
3 路面碾壓工藝及方式
碾壓工藝的控制包括壓路機(jī)的配置(包括臺(tái)數(shù)、噸位及機(jī)型)、排列和碾壓方式、壓路機(jī)與攤鋪機(jī)的距離、碾壓溫度、碾壓速度、壓路機(jī)灑水(霧化)情況、碾壓段長(zhǎng)度、調(diào)頭方式等。
3.1 重視設(shè)備的選型與組合
從瀝青混合料的特性出發(fā),恰當(dāng)選擇壓路機(jī)的大小、最佳頻率與振幅是關(guān)鍵性前提條件。選擇碾壓機(jī)型的基本原則應(yīng)是:在保證瀝青混凝土碾壓質(zhì)量的前提下,選擇最少的壓路機(jī),提高工作效率。
3.2 適時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)
經(jīng)過(guò)攤鋪初期的仔細(xì)觀(guān)察、測(cè)量和試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):有時(shí)由于公路路面窄,支線(xiàn)多,攤鋪機(jī)攤鋪速度快,但周轉(zhuǎn)攤鋪機(jī)時(shí)間長(zhǎng),由于當(dāng)?shù)貧鉁刈兓^大和風(fēng)速的影響,使得混合料的冷卻速率較快,壓路機(jī)有效壓實(shí)時(shí)間縮短,壓實(shí)跟不上,于是將原來(lái)50m碾壓長(zhǎng)度改為30m,并且更換了一臺(tái)壓路機(jī),由生產(chǎn)率較大的壓路機(jī)型替換成生產(chǎn)率較小的壓路機(jī),頻率、振幅、激振力可調(diào)范圍大,輪寬而引起輪跡的機(jī)會(huì)少,適宜公路路面較窄的路面碾壓,因而工程質(zhì)量得到保證,并取得了滿(mǎn)意的結(jié)果。在公路施工中一定要結(jié)合瀝青路面的實(shí)際寬度選擇合理的碾壓設(shè)備,壓路機(jī)不易過(guò)大,激振頻率要適當(dāng),達(dá)到與攤鋪機(jī)最匹配的效果。
3.3 嚴(yán)格壓實(shí)作業(yè)的程序及操作要求
壓實(shí)分為初壓、復(fù)壓和終壓三道工序,初壓的目的是整平和穩(wěn)定混合料,這是壓實(shí)的基礎(chǔ),因此要注意壓實(shí)的平整性。復(fù)壓的目的是使混合料密實(shí)、穩(wěn)定、成型,混合料的密實(shí)程度將取決于該道工序。終壓的目的是消除輪跡,最后形成平整的壓實(shí)面。所有這些都必須嚴(yán)格作業(yè)程序和操作要求。
4 如何提高壓實(shí)工藝質(zhì)量控制
壓實(shí)質(zhì)量的好壞直接影響到瀝青路面的平整度、密實(shí)度。良好的路面質(zhì)量最終要通過(guò)碾壓來(lái)實(shí)現(xiàn),因此必須重視壓實(shí)工作,深入研究壓實(shí)質(zhì)量的控制技術(shù)。
4.1 原材料質(zhì)量的控制
礦料:用作瀝青混合料的礦料包括粗集料、細(xì)集料、再生料和填充料,這些材料要求較小的含水量和含泥量,這樣可以提高拌和設(shè)備的生產(chǎn)率,保證出料溫度的穩(wěn)定性,能提高礦料與瀝青的粘附性。
瀝青:作好瀝青的各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)。瀝青標(biāo)號(hào)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁貋?lái)選取。當(dāng)?shù)仄骄鶜鉁卦降,則選用的瀝青標(biāo)號(hào)應(yīng)越高。瀝青的稠度越高,瀝青的針入度PI指數(shù)越高,施工中可以在石油瀝青中摻加各種改性劑,以提高路面高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性。
4.2 瀝青混合料溫度的控制
安排好施工時(shí)間。瀝青面層,特別是表面層應(yīng)安排在氣溫較高的2~3個(gè)月內(nèi)施工,切忌在低氣溫季節(jié)施工。同時(shí)應(yīng)安排在白天氣溫較高的時(shí)間段施工。
拌和溫度的控制。混合料溫度的高低直接影響路面的施工質(zhì)量,拌和成品料初期,要手動(dòng)控制礦料加熱溫度,使礦料溫度比設(shè)定溫度高20℃,并且待穩(wěn)定一段時(shí)間后,才開(kāi)始啟動(dòng)自動(dòng)控制裝置。
提高開(kāi)始碾壓的溫度。純?yōu)r青混合料的攤鋪溫度應(yīng)在140℃~165℃之間。每天開(kāi)始碾壓時(shí)的溫度不低于120℃~150℃。要趁混合料處于高溫時(shí),將其壓實(shí)。因?yàn)榇藭r(shí)最容易達(dá)到高密度。
5 結(jié)語(yǔ):
瀝青砼路面的壓實(shí)質(zhì)量,是一個(gè)由多方面共同作用的綜合結(jié)果,它不僅要受外界溫度、氣候等一些客觀(guān)因素的影響,而且還要受碾壓遍數(shù)、混合料的級(jí)配組成等一些主觀(guān)因素的影響。對(duì)此,我們?cè)谶M(jìn)行瀝青路面的壓實(shí)作業(yè)時(shí),不能只對(duì)其中的一個(gè)方面或是兩個(gè)方面去做局部的控制,必須從材料性能、人員分工、機(jī)械組成、碾壓遍數(shù)、碾壓溫度等各個(gè)環(huán)節(jié)去把關(guān)、去控制,并在正式施工前制訂出一套能符合工程施工實(shí)際、徹實(shí)可行的防范措施來(lái),只有這樣,才能有效確保瀝青路面的最終質(zhì)量。
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