杨森林
摘要:随着交通压力的增加、交通量的不断增加,沥青混凝土路面在使用过程中不断暴露出质量问题,因此必须通过对沥青混凝土路面施工质量影响因素分析来提高路面的质量。本文分析了沥青混凝土路面施工质量影响因素,并针对性的提出了控制措施。
关键词:路面;影响因素;控制
中图分类号:TV544+.924文献标识码:A
一、沥青混凝土路面施工质量影响因素
(一)自然因素
1、温度
沥青混合料是一种感温性强的材料,对外界的温度适应较强,会随着外界温度发生变化。沥青路面施工在大多露天,施工现场比较开阔,高温情况下,其耐久性处于低值,为保证路面能抵抗车辆反复压缩变形及侧向流动的能力,必须增强矿料之间的黏结力,矿料之间必须有一定的热稳性;低温时,沥青混合料强度增大,但是搞裂性不足,路面接近板体状态,因此,沥青混合料也必须具备良好的抗裂性。
2、雨水
沥青材料本身含有比较复杂的高分子碳氢化合物,透水性与沥青混合料的空隙率有关,若空隙率大,混合料不耐用。当降雨比较多时,水分进入混合料内部,成为路面松散、坑槽破坏的“罪魁祸首”。
材料因素
原材料的质量好坏对沥青路面的质量至关重要,沥青的高温性能不佳,则沥青路面的高温稳定性能无法得到保证;集料的含泥量高,混合料的高温稳定性能、水稳定性能会受到影响。如果材料质量不佳或质量不稳定会影响通车后沥青路面不同程度早期破坏的现象。因此公路路面建设中原材料的质量控制是应重点注意的问题。
(三)施工因素
1、摊铺工艺
摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备,其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺机摊铺的速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。
2、碾压工艺
路面平整度好坏关键在于沥青混合料的摊铺,但压路机的碾压是一个重要的环节,切记不可牺牲压实度来争取平整度,合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证沥青路面的压实度和平整度的重要手段。碾压行进路线不当,不注意错轮碾压,每次在同一横断面处折返,会引起路面不平。碾压遍数不够,会使压实不足,通车后易形成车辙。碾压速度不均匀、急刹车、突然起动、随意停置、掉头转向、在已碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置等都会引起路面推拥。
二、沥青混凝土路面施工质量其控制措施
(一)沥青路面施工材料控制
1、集料
粗集料不得使用鄂式破碎机加工的碎石,存放集料的时间不宜过长,如果碎石长期存放又缺乏良好保护措施,极易导致集料表面层为薄层粉料包裹,难以粘附沥青。进行集料与沥青粘附性试验时,建议碎石直接试验,不经水洗,这样可以更好反映其粘附性能。集料应有良好的嵌挤能力、耐磨耗、坚硬、棱角好。最好将针片状颗粒的含量控制在10%以内,尤其注意将小于0.075mm筛孔颗粒的含量控制在1%以内。
细集料最好采用机制砂,也可使用石屑替代,一般路面施工单位均可生产优质机制砂,如果采用石屑,则须将小于0.075mm筛孔颗粒含量严格控制在15%以内,天然砂的用量不得超过集料总量的7%,砂当量不应小于60%。细集料须覆盖,最好搭设防雨棚。
2、填料
沥青路面所用矿粉不宜使用拌和机回收粉尘作为填料,应选用磨细的石灰岩石粉。可掺加2%的水泥代替矿粉,以提高集料与碎石的粘附性。
3、其他材料
SMA混合料中纤维稳定剂:在沥青马玛蹄指碎石混合料中起吸附沥青、增强结合料粘力和稳定作用的纤维。
(二)施工工艺控制
1、摊铺
(1)选择合理的摊铺机
以上对沥青混凝土施工质量的影响因素进行了分析,在路面施工过程中,摊铺机的选型以及合理操作是保证施工质量的关键。摊铺机的调整包括:一是调整结构参数,如工作角、摊铺宽度、拱度等;二:是调整进行参数,如施工速度、振动幅值、振动频率等,调整须结合实际情况进行,一般振动频率接近混合料自振频率时,振动效果最好。而振动幅值的调整应以摊铺厚度为依据,摊铺厚度越厚,振幅越大。
(2)确保找平基准的准确性
首先必须精心铺设基准线,拉线应使用钢丝绳,拉力不小于l000N,长度不宜过长,两段基准线间重合段应有l m以上,以确保找平传感器顺利通过;浮动基准梁的选用以长梁为佳,其下部的浮动靴对小波浪有滤波作用,对大波浪可平滑过渡,避免了固定基准线的折线和人为误差影响,可以大大提高路面的平整度。 (3)防止摊铺离析现象的产生
由于粒料太小各不同,运动惯量也就不相同,因此在摊铺运动时会产生大小粒料自然离析。粒料离析会改变沥青混凝土的级配,就会导致混凝土性能降低,并且还会导致摊铺层压缩比不一致,影响路面的平整。所以在施工中必须防止离析现象的发生。总之,沥青混凝土路面摊铺质量影响因素很多,在施工时应充分考虑施工机械、搅拌站、以及诸多环节的相互协调,达到良好的工作状态。才能保证路面的施工质量。
2、碾压
沥青混凝土面层的碾压通常分为三个阶段进行,即初压、复压和终压。
为保证各阶段的碾压作业始终保持在混合料处于稳定的状态下进行,碾压作业应按下述规则进行:由下而上(沿纵坡和横坡);先静压后振动碾压;初压和终压使用双轮压路机,初压使用组合式钢轮-轮胎压路机,复压使用振动压路机和轮胎压路机;碾压时应驱动轮在前,从动轮在后;后退时沿前进碾压的轮迹行驶;压路机的碾压作业长度应与摊铺机的摊铺速度相平衡,随着摊铺机同时向前推进;压路机折回去在同一断面上,则是呈阶梯形;当天碾压完成尚未冷却的沥青混凝土层面上不应停放一切施工设备(包括临时停放压路机),以免产生形变;压实成型的沥青面层完全冷却后才能开放交通。
沥青路面的平整度是衡量高等级公路质量的一个重要指标,沥青路面平整度的好坏与压实质量有着密切的关系,而沥青路面的压实质量在很大程度上取决于压实机械的压实方式及具体操作选择。(1)压实频率选择。沥青混合料压实中,振动压路机的频率可选用33~60Hz,最佳频率为45~50Hz。 (2)压实振幅选择。沥青混合料联结层、磨耗层压实时,振动压路机的振幅可选用0.35~0.88mm,最佳振幅为0.4~0.6mm。(3)压实速度选择。根据速度/频率的关系及铺筑层厚、材料种类、级配构成因素,振动压路机最佳碾压速度为6~8km/h。
(三)温服控制
1、沥青加热及温度控制
沥青加热采用导热油加热方法。普通70号基质沥青加热温度控制在155—165℃,矿料加热温度高出沥青温度10-30℃;混合料出厂温度控制在145—165℃;低温施工时,混合料出厂及各施工环节温度均需适当提高15-20℃。改性沥青混合料温度较普通沥青混合料施工温度提高10-20℃。混合料温度过低、过高均做废料处理,严禁出场。
2、碾压温度控制
严格控制沥青混合料摊铺后的初压温度,对路面压实来说是非常重要的,混合料初压温度过高,沥青混合料流动性大,易出现混合料推移,破坏已铺面混合料的均匀度,影响路面平整度,初压温度过低,将会影响复压和终压温度,给复压和终压工序带来困难。资料表明,混合料温度在100℃-125℃时最易达到共振状态,振动碾压效果最好。某路面施工在初压时,控制初压温度为125℃-140℃,用CC21双钢轮振动压路机,以4km/h的碾压速度、30cm重叠静压2遍,初压结束温度控制在120℃-125℃。复压温度控制在100℃-125℃,用DD-110以5km/h的速度、30cm重叠度进行高频低同振动碾压2遍,密实度即达到97%以上。复压结束后,检测人员当即用6m直尺进行平整度测量,发现平整度差的点,进行重点找平碾压。
参考文献
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[2]刘惠林,李建华.沥青混凝土道路施工的质量监控[J].山西建筑,2012 (23).