■白玉寒 ■河南高速公路發(fā)展有限責任公司安新分公司,河南 新鄉(xiāng) 453000
瀝青路面在當前公路建設中占據著重要比例,經過長期實踐探索,許多碾壓工藝和設備相繼出現。靜態(tài)壓路機有其積極作用,但能量消耗太大,壓實力度卻較為薄弱;振動壓路機比較經濟,且壓實質量相對較高,但在施工中,振動時間過長容易損壞瀝青材料,致使其性能下降;若是用于橋面施工,極易破壞橋梁的穩(wěn)定。在此,介紹一種振蕩壓實技術,采用的是振蕩壓路機。
在機械的振蕩輪內安裝兩塊對稱同步旋轉,且旋轉時相位差為180°的激振偏心軸,確保其偏心距和偏心質量一致。通過旋轉產生激振力偶,有效改變振蕩輪承載的交變扭矩,在此期間,會對地面發(fā)生作用,進而形成前后方向的振蕩波。被壓材料在此作用力下會發(fā)生一定的交變剪應變,進而使得內部空隙逐漸消除。
壓實效果受系統(tǒng)共振影響較大,所以必須合理設計系統(tǒng)共振及振動壓路機之間的差距,使兩者盡量保持一致,否則會降低壓實效果。另外,在設計壓路機頻率時,通常和共振頻率較為相似,卻并不在其范圍內。碾壓作業(yè)中,若壓路機頻率設計的過高,會使得傳遞到地面的能量相應的減少,以至于達不到設計的壓實效果。
在瀝青路面施工中,合理采用振蕩壓實技術,可降低壓實材料的滲透率,并有效減小附加的壓實。瀝青混合料可能會出現氧化現象,不利于路面質量,振蕩壓實技術可較好地解決此問題。同時能夠提供更大的剪切強度和承載力,使得路面更加平整。
2013年7月,為緩解交通壓力,某市需建設一段公路,總長度32Km,寬24m,采用(2m+10m+10m+2m)的模式。該工程處于交通密集處,極為重要,周邊多是居民區(qū),且該地氣候濕潤。結合承載力、舒適度、經濟性、噪音程度等因素考慮,制定出多項方案,幾經商量對比,最終決定選擇瀝青路面。
壓實效果直接關系到瀝青路面質量,因此必須采用合理可行的壓實技術。影響壓實效果的因素有很多,如碾壓機械、碾壓遍數、碾壓速度、空隙率指標、碾壓組合方式等。壓實過程應分以下3個階段:
①初壓階段。當瀝青混合料鋪設結束、尚保持較高溫度時,可進行初步碾壓,以保證混合料的平整穩(wěn)定。碾壓溫度較為重要,需綜合現場氣溫、材料類型、瀝青黏度、壓路機性能等多方因素加以考慮,并經過簡單的鋪壓試驗,然后確定。除了溫度,碾壓時還應預防開裂、推移等現象發(fā)生。碾壓工作需遵循一定的順序,即由外側向中心逐漸進行,相鄰碾壓帶的輪寬應有部分重疊,該工程重疊了1/2。然后是中心碾壓,將全幅碾壓完成才算是一遍完成。碾壓時,若邊緣有一些支擋物,如路肩、擋板等,碾壓作業(yè)應緊靠支擋物進行。若邊緣沒有支擋,應預留足夠的寬度,約為30—45cm,在壓完第一遍后,再對邊緣進行壓實。須注意的是,邊緣可能較薄弱,易發(fā)生坍塌,所以在碾壓時不可使壓路機全部壓在邊緣。
另外,該工程采用的是振蕩壓路機,在2遍碾壓中,振蕩裝置一直處于關閉狀態(tài),且2便的壓力均為400N/cm。還有一些注意事項,如碾壓時不能隨意轉變路線,否則易出現混合料的推移現象,而且驅動輪要對著攤鋪機,開啟關閉時,壓路機應減速慢行。
②復壓階段。初壓完成后,路面顯然達不到預期效果,需要進行復壓。此環(huán)節(jié)是路面是否壓實的關鍵,同時振蕩裝置應開啟。結合工程要求選擇合適的碾壓方式,在試壓階段需考慮碾壓的遍數,該工程統(tǒng)一為4遍,需保證密實度能夠達到規(guī)定標準,盡量不出現輪跡。關于碾壓時的振動頻率設置,應在40—50Hz之間,振幅該工程取值0.5—0.7mm,主要是綜合混合料的層厚、溫度和規(guī)格等加以考慮。若混合料層厚較大,相應的頻率和振幅也偏大些,相鄰碾壓帶重疊10—20cm的寬度。在碾壓過程中多次需要倒車,此時需先關閉振蕩裝置;直到前進時再把振蕩裝置開啟,否則混合料易出現鼓包現象。
③終壓階段。該階段是碾壓的最后階段,主要負責整體的檢查整理,盡量將振蕩裝置關閉。然后進行碾壓,該工程碾壓2遍,最終將輪跡消除,路面的平整度完全符合工程要求。
碾壓過程中,若壓路機的碾輪上粘有混合料,應及時予以清除,如用水或洗衣粉水,但不能使用柴油;對于還未成型的路段,禁止行車或停車,而振蕩壓路機在已成型的路段上行駛時,需將振蕩裝置關閉;碾壓段的長度應與攤鋪速度保持平衡,確保大體穩(wěn)定;在角落或邊緣處,壓路機體積太大,往往難以壓實,可利用振動夯板代替;如果碾壓采用的是輪胎壓路機,當其發(fā)熱時,應做灑水處理。
縱接縫與攤鋪工藝有著密切聯系,其形成情況有很多種,相應的碾壓方法也各有差別。在攤鋪時,若使用兩臺機器同時工作,其間必須保持一定的距離。因為相鄰的攤鋪帶上的瀝青混合料的溫度較為接近,因此只需對縱接縫進行往返各一次碾壓即可,而且碾壓的效果較好。使用這種方法,因攤鋪帶內側缺乏側向限位,易引起材料的滑移,所以經常先沿著縱接縫線進行一遍往返預壓,然后在外側路肩除進行初壓。在相鄰攤鋪帶鋪好后,以碾壓好的內側為起點,然后錯輪碾壓。
橫接縫是指每個作業(yè)段攤鋪的連接部位,在轉換攤鋪時,應做好橫接縫的技術處理。碾壓橫接縫時,盡量使用剛性光輪壓路機,順著橫接縫方向碾壓。然后,對新攤鋪的路段分別進行碾壓,直至完全越過橫接縫。若沒有攤鋪相鄰車道,在碾壓橫接縫時,需將供壓路機駛出的材料墊在尚沒有攤鋪的橫接縫一側,以免攤鋪帶的邊緣遭受擠壓。有時會碰到縱橫接縫的壓實,應按照先橫后縱的順序進行碾壓。若接縫處平整度不夠,需將其補平。碾壓接縫后,便可進行壓實工作。
經濟技術的進步帶動了公路建設事業(yè)的發(fā)展,路面材料與公路質量有著密切關系,瀝青路面在當前公路建設中備受重視。路面壓實環(huán)節(jié)極為關鍵,振蕩壓實技術在質量、效率等方面頗具優(yōu)勢,值得推廣應用。該技術分為初壓、復壓和終壓三個階段,須嚴格按照規(guī)定要求進行操作。
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