孫建政
摘 要:針對(duì)瀝青砼路面的施工工藝流程,從原材料的性質(zhì)、混合料特性、碾壓機(jī)具的組合、碾壓技術(shù)、溫度影響等方面進(jìn)行分析,探討如何提高瀝青砼路面的壓實(shí)度,保證瀝青砼路面施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:瀝青砼路面;壓實(shí)度;質(zhì)量
近年來(lái),隨著我國(guó)交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展,公路建設(shè)規(guī)模、等級(jí)都有了很大的提高。瀝青砼路面以其優(yōu)越的行車舒適性及經(jīng)濟(jì)性得到了大力推廣應(yīng)用。建設(shè)里程、等級(jí)逐年提高,路面質(zhì)量和使用壽命也成為所有建設(shè)者及全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。影響瀝青路面質(zhì)量的因素很多,包括瀝青、碎石、沙等原材料的質(zhì)量,混合料級(jí)配、拌和、運(yùn)輸、攤鋪、溫度、碾壓等方面。路面施工過(guò)程是其質(zhì)量形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其中,路面壓實(shí)是一道非常重要的工序,如果壓實(shí)度達(dá)不到要求,其他因素再好,都難以確保路面質(zhì)量和使用壽命?,F(xiàn)在就結(jié)合我縣鎮(zhèn)云一體化建設(shè)中二級(jí)公路瀝青砼路面施工實(shí)踐來(lái)探討如何提高熱拌瀝青砼路面的壓實(shí)度,以提高工程質(zhì)量。
1 瀝青路面組成材料對(duì)壓實(shí)的影響
1.1 集料性能的影響
為了達(dá)到理想的壓實(shí)度,粗(細(xì))集料一些物理(化學(xué))性質(zhì)是非常重要的。如顆粒形狀、吸水率、表面粗糙、最大集料尺寸、粗集粒比例、集料的酸堿性、沙用量、礦粉用量和類型等對(duì)瀝青混合料的壓實(shí)度都有直接的影響,通常情況下,連續(xù)級(jí)配混合料比單一尺寸集料級(jí)配的混合料或間斷級(jí)配混合料較易壓實(shí),粗集料占比例大的瀝青配合料,需要顯著增大壓實(shí)功效,才能達(dá)到所需壓實(shí)度。而含砂率較高或細(xì)級(jí)配的瀝青砼受塑性影響,在壓實(shí)功的作用下相互推擠難以達(dá)到較高的壓實(shí)度。
1.2 瀝青質(zhì)量的影響
瀝青砼路面對(duì)瀝青的選擇一定要與當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境相適應(yīng),根據(jù)我縣所處的地理位置、氣候條件,選擇使用AH-70瀝青作為該路段的路用瀝青。瀝青的各項(xiàng)指標(biāo)都必須合格,其中瀝青的粘度直接影響瀝青混合料的路用性能,并與混合料的壓實(shí)有關(guān),當(dāng)壓實(shí)混合料時(shí),高粘度往往會(huì)牽制顆粒移動(dòng),如果粘度過(guò)低,壓實(shí)時(shí)集料顆粒容易移動(dòng)和推擠。瀝青粘度越高,混合料減少孔隙率的抵抗力越大。因此,使用高粘度瀝青時(shí),采用較高的壓實(shí)溫度是減少粘度促進(jìn)瀝青路面可壓實(shí)的必要手段。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,在給定的溫度下,低粘度的瀝青比高粘度的瀝青達(dá)到的密實(shí)度更高。通過(guò)提高壓實(shí)溫度,高粘度瀝青能達(dá)到與低粘度瀝青一樣的壓實(shí)度。由此可見(jiàn),掌握壓實(shí)溫度下瀝青粘度的狀態(tài)對(duì)促進(jìn)瀝青砼路面壓實(shí)度有重要意義。
1.3 混合料性能的影響
瀝青混合料的性能,對(duì)瀝青路面壓實(shí)影響程度最大。這種影響比單純集料或?yàn)r青更明顯。當(dāng)混合料中瀝青用量較低時(shí)易形成干澀,粗糙的混合料,往往難于壓實(shí);當(dāng)混合料中瀝青用量較大時(shí),瀝青過(guò)度潤(rùn)滑混合料,在壓實(shí)功作用下,形成不穩(wěn)定易泛油的混合料;對(duì)于低于最佳瀝青用量的混合料,可通過(guò)增加壓實(shí)功來(lái)減少空隙率,達(dá)到滿意的壓實(shí)度;如果瀝青用量高于最佳值時(shí),在壓實(shí)時(shí),難以控制瀝青混合料過(guò)大的塑性變形,另外,如果集料在烘干時(shí)含水量未達(dá)到規(guī)范最小值的要求,在壓實(shí)過(guò)程中集料間相互移動(dòng)更容易,也會(huì)影響混合料的壓實(shí)度。
2 溫度對(duì)瀝青路面壓實(shí)度的影響
對(duì)瀝青路面壓度的影響中,壓實(shí)溫度的影響最大。瀝青和瀝青混合料對(duì)溫度非常敏感,當(dāng)溫度較高時(shí),瀝青充當(dāng)克服集粒顆粒間摩阻力的潤(rùn)滑劑,在混合料冷卻時(shí),瀝青充當(dāng)集料顆粒的結(jié)合劑。由試驗(yàn)可知,相同級(jí)配的混合料,碾壓溫度在125℃~130℃之間,混合料試件密度大,空隙率小。碾壓溫度在145℃~150℃時(shí),混合料密度最大,空隙率降到最小。如溫度繼續(xù)升高,則密度又減小,空隙率反而增大。所以,混合料溫度的高低,直接影響混合料的密度和空隙率(壓實(shí)度)。合理控制混合料施工溫度對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)混合料的壓實(shí)度非常重要,是提高路面壓實(shí)度的關(guān)鍵因素。我縣鎮(zhèn)云一體化二級(jí)公路建設(shè)路面為4cm厚AC-13+5cm厚AC-16雙層結(jié)構(gòu),在今年7月~8月氣溫較高時(shí)段內(nèi)組織施工,且將終壓溫度提高到80℃~90℃,使瀝青砼面層密度和壓實(shí)度得到了保證,我們?cè)谑┕ぶ校瑸r青混合料在攤鋪后較高溫度下進(jìn)行,并且不產(chǎn)生推移、裂縫,壓實(shí)溫度根據(jù)壓路機(jī)類型、天氣、氣溫及鋪筑厚度而定。施工組織按表1控制,經(jīng)檢測(cè)路面壓實(shí)度較為理想。
表1 施工瀝青溫度
3 碾壓機(jī)械的選型與組合的影響
瀝青路面碾壓遍數(shù)通過(guò)試驗(yàn)段來(lái)確定。壓路機(jī)類型、振頻振幅、有效壓實(shí)時(shí)間等皆通過(guò)試驗(yàn)段進(jìn)行選定。由試驗(yàn)結(jié)果得知,在碾壓遍數(shù)相同時(shí),碾壓速度慢比碾壓速度快能得到更大的壓實(shí)度,在復(fù)壓和終壓時(shí),應(yīng)盡量選擇高的碾壓速度,以提高壓路機(jī)械的作業(yè)效率,減少配備數(shù)量。施工組織采用M-3000型瀝青混合料由拌和機(jī)拌和,攤鋪機(jī)為ABG423型、ABG325型各1臺(tái),分層進(jìn)行攤鋪。對(duì)瀝青混合料的壓實(shí)按照初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)時(shí)段進(jìn)行,碾壓速度按表2進(jìn)行。
表2 碾壓機(jī)械速度表
施工段路面工程,經(jīng)市質(zhì)監(jiān)站、監(jiān)理辦、項(xiàng)目部抽檢、檢查,路面上面層空隙率小于6%,壓實(shí)度大于或等于98%。路面下面層空隙率小于7%,壓實(shí)路大于或等于97%,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
4 路面壓實(shí)中其他注意事項(xiàng)
(1)碾壓過(guò)程中,壓路機(jī)應(yīng)從外側(cè)向中心碾壓,相鄰碾壓帶重疊1/3~1/2輪寬,壓完全幅為一遍。當(dāng)邊緣有擋板、路緣石等支擋時(shí),應(yīng)緊靠支擋碾壓。無(wú)支擋時(shí),可將邊緣混合料稍稍高出壓實(shí)過(guò)的混合料,壓路機(jī)外側(cè)伸出邊緣10cm以上碾壓。(2)碾壓時(shí)應(yīng)將驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī)碾壓,否則會(huì)因推力而產(chǎn)生推移。(3)壓路機(jī)碾壓段落長(zhǎng)度以攤鋪機(jī)工作效率相一致,應(yīng)保持碾壓溫度、壓實(shí)機(jī)具和攤鋪機(jī)工作效率相匹配為原則,應(yīng)保證攤鋪機(jī)連續(xù)作業(yè),壓路機(jī)碾壓時(shí)不得隨意停頓。(4)碾壓時(shí)可根據(jù)情況向鋼輪壓路機(jī)機(jī)輪灑水(不得灑柴油)。防止沾輪。(5)壓路機(jī)不得在碾壓成型的路段轉(zhuǎn)向、掉頭和停留。
5 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)我縣鎮(zhèn)云一體化公路工程影響瀝青砼路面壓實(shí)因素的分析和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),為以后我縣瀝青砼路面施工提供施工參考經(jīng)驗(yàn)。從原材料的性質(zhì)、混合料特性、碾壓機(jī)具的組合、碾壓技術(shù)、溫度控制等方面進(jìn)行分析,抓住關(guān)鍵點(diǎn)環(huán)環(huán)把關(guān),科學(xué)管理,嚴(yán)格控制各工序,精心施工,確保瀝青砼路面的壓實(shí)度,從而提高瀝青砼路面的整體質(zhì)量。