姜振東
【摘 要】本文通過(guò)對(duì)瀝青路面施工壓實(shí)技術(shù)影響因素進(jìn)行分析,進(jìn)一步歸納瀝青路面施工壓實(shí)技術(shù)常用碾壓機(jī)具與機(jī)具組合方式,最后詳細(xì)闡述了瀝青路面施工壓實(shí)技術(shù)實(shí)施要點(diǎn),具體包含控制瀝青混合料的級(jí)配、控制瀝青混合物溫度、控制瀝青厚度、控制碾壓工藝和選擇壓路機(jī)型號(hào),以期對(duì)提高壓實(shí)度起到一定作用,從而保障瀝青路面的質(zhì)量,促進(jìn)中國(guó)高速公路建設(shè)行業(yè)的健康發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】瀝青路面;壓實(shí)技術(shù);碾壓機(jī)具;實(shí)施要點(diǎn)
一、前言
在瀝青路面施工中,在對(duì)原材料質(zhì)量、混合料拌和質(zhì)量等工作須進(jìn)行嚴(yán)格控制以外,還應(yīng)該把握好瀝青路面的壓實(shí)技術(shù)。其原因在于瀝青路面壓實(shí)質(zhì)量的好壞、壓實(shí)工藝是否科學(xué)合理,對(duì)瀝青路面的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響,因此必須通過(guò)科學(xué)組織、合理安排來(lái)達(dá)到壓實(shí)控制的目的。應(yīng)該努力提升瀝青路面的施工水平、選取合理的碾壓設(shè)備,保證瀝青路面工程的質(zhì)量。推動(dòng)我國(guó)公路建設(shè)的發(fā)展,從而促進(jìn)我國(guó)交通行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
二、瀝青路面施工壓實(shí)技術(shù)影響因素分析
(一)原材料的影響
(1)集料性能
為了達(dá)到理想的壓實(shí)度,粗集料和細(xì)集料的一些性質(zhì)是非常重要的,如顆粒形狀、棱角、吸水率和表面構(gòu)造。級(jí)配混合料的最大集料尺寸、粗集料比例、砂用量、礦粉用量和類型等對(duì)瀝青混合料的壓實(shí)度都有直接影響。在與其他指標(biāo)相同的情況下,從粗到細(xì)均勻級(jí)配的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),粗集料比例大的瀝青混合料必須顯著增大壓實(shí)力,才能獲得所需的空隙率。另一方面,多砂或細(xì)級(jí)配瀝青混凝土極易可塑,這種混合料仍難以達(dá)到適當(dāng)?shù)拿軐?shí)度。多砂的混合料在壓實(shí)作用下趨于推擠且難以壓實(shí)。
(2)瀝青性能
瀝青黏度影響瀝青混合料的勁度,并與混合料的可壓實(shí)性有關(guān)。當(dāng)壓實(shí)瀝青混合料時(shí),高黏度往往會(huì)牽制顆粒移動(dòng);如果黏度太低壓實(shí)時(shí)集料顆粒容易移動(dòng)。當(dāng)瀝青混合料較熱時(shí),瀝青充當(dāng)克服集料顆粒間摩阻力的潤(rùn)滑劑,在混合料已冷卻時(shí),瀝青充當(dāng)結(jié)合集料顆粒的結(jié)合料。
(二)溫度的影響
瀝青和瀝青混合料的性狀對(duì)溫度非常敏感,由試驗(yàn)可知,在相同級(jí)配混合料下,隨碾壓溫度的升高(125~130℃),混合料試件密度增大,空氣率減少,到某一溫度時(shí)(145~150℃),混合料試件密度達(dá)到最大,同時(shí)空氣率降到最小。如在此溫度下繼續(xù)升高,則會(huì)使密度減少,空氣率增大??梢娀旌狭系臏囟绕秃推叨紩?huì)影響瀝青混合料的密度和空氣率(壓實(shí)度)。瀝青混合料的溫度對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)混合料的壓實(shí)同樣非常重要?;旌狭系臏囟纫呀?jīng)成為影響施工現(xiàn)場(chǎng)高壓實(shí)度和低空氣率的兩大因素之一。
(三)面層壓實(shí)厚度的影響
面層越厚,混合料冷卻速度就越慢,在溫度下降到停止碾壓以前用于壓實(shí)的有效時(shí)間就越長(zhǎng),面層越薄,熱損耗越快,這就大大減少了壓實(shí)的有效時(shí)間。
三、瀝青路面施工壓實(shí)技術(shù)常用碾壓機(jī)具與機(jī)具組合方式
(一)常用碾壓機(jī)具
在瀝青路面壓實(shí)施工中,常見的碾壓設(shè)備有鋼輪壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)與振動(dòng)壓路機(jī)。鋼輪壓路機(jī)的分類主要有兩種,分別是雙軸雙輪式和雙軸三輪式。雙軸三輪式壓路機(jī)是一種新型的壓路設(shè)備,它的體積比較大。在具體的應(yīng)用中,應(yīng)該按照路面壓實(shí)任務(wù)來(lái)調(diào)節(jié),一般都會(huì)應(yīng)用在壓實(shí)度偏高的公路工程中。在運(yùn)用輪胎壓路機(jī)的過(guò)程中,應(yīng)該按照實(shí)際需求布置五到十二個(gè)光面的橡膠輪胎。一般都被應(yīng)用在復(fù)壓工作中,同時(shí)也能夠別應(yīng)用在彎道位置的預(yù)壓或者縫隙的連接等,它能夠達(dá)到良好的排除預(yù)壓的效果。而振動(dòng)壓路機(jī)會(huì)通過(guò)機(jī)械高頻振動(dòng),使路面材料與機(jī)械之間產(chǎn)生共振,避免瀝青混合料之間產(chǎn)生摩擦,實(shí)現(xiàn)壓實(shí)的目標(biāo)。
(二)碾壓機(jī)具組合
在不同的混合料路面壓實(shí)過(guò)程中,由于公路路面的施工場(chǎng)地不同,路面壓實(shí)度要求不同,因此在實(shí)際的碾壓過(guò)程中,必須選擇合適的碾壓組合方式,再通過(guò)按照一定合理的碾壓步驟來(lái)完成碾壓過(guò)程。對(duì)于瀝青混合料路面壓實(shí)過(guò)程中,可以采用鋼筒式靜態(tài)的壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)進(jìn)行組合壓實(shí)施工,或者是可以采用鋼式壓路機(jī)靜態(tài)壓路方式和振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行組合壓實(shí)施工。
在瀝青路面施工壓實(shí)施工過(guò)程中,主要包括初壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)程序,初壓的目標(biāo)就是把路面混合料變得平整穩(wěn)固,初壓過(guò)程中,通常選用雙軸雙輪式的壓路機(jī)或者是振動(dòng)壓路機(jī),施工過(guò)程中碾壓一次到兩次,在初壓過(guò)程中,要確保在高溫條件下進(jìn)行碾壓施工;復(fù)壓就是在初壓結(jié)束之后,進(jìn)行再次壓實(shí),主要是使得混合料變得更加的密實(shí)和穩(wěn)固,通常會(huì)選擇使用輪胎壓路機(jī),主要是因?yàn)橄鹉z輪胎能夠改變輪胎壓力大小,也可以選擇振動(dòng)壓路機(jī);終壓就是在復(fù)壓結(jié)束以后的碾壓程序,終壓主要是為了消除碾壓痕跡,將路面更加地平整,通常終壓不需要在高溫條件下進(jìn)行施工處理,通常會(huì)選擇使用雙周雙輪壓路機(jī)進(jìn)行施工,碾壓兩遍以上,確定地面上沒有痕跡為止。
四、瀝青路面施工壓實(shí)技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)
(一)控制瀝青混合料的級(jí)配
首先要嚴(yán)格按照生產(chǎn)配合比進(jìn)行拌和。其次是從源頭上控制瀝青混合料的級(jí)配,建議不同拌和站的集料由同一料場(chǎng)供應(yīng),并且對(duì)集料進(jìn)行篩選,保證集料的質(zhì)量。定期對(duì)不同拌和站生產(chǎn)的瀝青混合物進(jìn)行抽查,檢驗(yàn)其級(jí)配是否合格,將不同拌和站生產(chǎn)的瀝青混合物的級(jí)配差異控制在合理范圍內(nèi)。
(二)控制瀝青混合物溫度
控制瀝青混合物的溫度應(yīng)從每個(gè)環(huán)節(jié)做起,瀝青混合料的出場(chǎng)溫度應(yīng)該控制在150~170℃之間,并且在條件滿足的情況下盡可能提高出場(chǎng)溫度。在運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程中。要通過(guò)保溫措施保證瀝青混合料的進(jìn)場(chǎng)溫度一般不應(yīng)低于140℃,瀝青混合料攤鋪不應(yīng)低于130℃。初始碾壓和碾壓終了溫度分別不應(yīng)低于125℃和80℃。
(三)控制瀝青厚度
控制瀝青混合物鋪層的厚度是保證壓實(shí)度質(zhì)量的基礎(chǔ)。采用的攤鋪機(jī)型號(hào)和性能相同或相近,將有利于攤鋪混合料的橫向均勻性經(jīng)。長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)得知,利用攤鋪機(jī)將瀝青鋪層厚度控制在6.0~6.5cm時(shí),壓實(shí)效果最好。
(四)控制碾壓工藝
壓路機(jī)的碾壓速度在碾壓的每道工序時(shí)都應(yīng)該控制在合理的范圍。選擇合理的壓實(shí)工藝、壓實(shí)速度對(duì)減少碾壓時(shí)間 、提高作業(yè)效率十分重要。選擇碾壓速度的基本原則應(yīng)是:在保證瀝青混合料碾壓質(zhì)量的前提下,最大限度地提高碾壓速度,從而減少碾壓遍數(shù),提高工作效率。必須嚴(yán)格控制壓實(shí)速度,使初壓為1. 5~2. 0km /h,復(fù)壓為4~5 km /h,終壓為 2. 5~ 3. 5 km /h。初壓和終壓一般不少于2遍,復(fù)壓不少于4~6遍,具體碾壓遍數(shù)經(jīng)試壓確定。初壓應(yīng)當(dāng)跟攤鋪機(jī)進(jìn)行,復(fù)壓過(guò)程中,復(fù)壓段的長(zhǎng)度應(yīng)大于初壓長(zhǎng)度的1~1. 5 m。具體碾壓距離應(yīng)根據(jù)壓路機(jī)的型號(hào)確定,一般在30~50 m之間。
同時(shí),要控制振動(dòng)壓力機(jī)的振頻和振幅,振動(dòng)壓路機(jī)利用振動(dòng)頻率接近于材料固有頻率使材料發(fā)生共振,使混合料級(jí)配材料減少阻力,相互移動(dòng)達(dá)到最穩(wěn)定狀態(tài)。振頻主要影響瀝青面層的表面壓實(shí)質(zhì)量,振幅主要影響瀝青面層的壓實(shí)深度。振動(dòng)壓路機(jī)的振頻比瀝青混合料的固有頻率高一些,則可獲得較好的壓實(shí)效果。當(dāng)碾壓層較薄時(shí),應(yīng)使用高振頻、低振幅,當(dāng)碾壓層較厚時(shí),則可在低振頻下選用較大的振幅,以達(dá)到最終壓實(shí)的目的。一般瀝青混合料碾壓,振頻可控制在42Hz左右,采用高頻低幅方式,可起到較好的碾壓效果。
(五)選擇壓路機(jī)型號(hào)
選擇碾壓機(jī)型的基本原則是:根據(jù)瀝青混凝土的壓實(shí)厚度、攤鋪速度選擇合適的壓路機(jī)具組合,提高工作效率,降低機(jī)械使用成本。
五、結(jié)語(yǔ)
壓實(shí)施工是瀝青路面施工的最后也是最重要的一道工序,本文通過(guò)對(duì)瀝青路面施工壓實(shí)技術(shù)影響因素進(jìn)行分析,進(jìn)一步歸納瀝青路面施工壓實(shí)技術(shù)常用碾壓機(jī)具與機(jī)具組合方式,最后詳細(xì)闡述了瀝青路面施工壓實(shí)技術(shù)實(shí)施要點(diǎn),具體包含控制瀝青混合料的級(jí)配、控制瀝青混合物溫度、控制瀝青厚度、控制碾壓工藝和選擇壓路機(jī)型號(hào),以期對(duì)提高壓實(shí)度起到一定作用,從而保障瀝青路面的質(zhì)量,促進(jìn)中國(guó)高速公路建設(shè)行業(yè)的健康發(fā)展。
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