黄 利 赵 欣
(南阳市卧龙区公路管理局,河南 南阳 473000)
通过有效的碾压施工,能够提升沥青混合料的承载能力,增强公路路面的稳定性。在公路工程整体施工过程中,沥青路面压实施工就是利用合理的碾压机械,根据地质条件、公路等级、现场实际情况,对沥青混合料进行碾压,提高公路路面的压实度,提高路面密实度,就能延长路面的寿命,如果路面压实施工过程中,路面压实度不够,就会增加路层之间的空隙,在公路后期的使用过程中,会导致路面变形,给公路质量造成破坏。
压实是通过碾压机械对被压材料的重复加载,逐步克服材料之间的粘聚力和内摩阻力,排出材料内部的空气或水分,迫使材料颗粒之间产生位移并相互楔紧,增加其密实度,以达到必要的强度、稳固性和平整度的要求,保证建筑物基础稳固,道路平整、密实,确保车辆在公路上能正常、舒适的行驶。
沥青路面压实施工过程中需要做好压实质量检测工作,在具体的检测过程中需要根据有关的合同文件、施工规范进行,对公路沥青路面压实度、平整度、厚度等进行检测,保证路面均匀、密实。如果在检测过程中发现路面存在质量问题,包括平整度不足、厚度不够、路面松散、泛油等问题,必须立即停工,即使是公路沥青混合料成型后如果发现质量问题也必须进行返工。对于沥青混合料压实度、厚度等的检测,需要通过钻孔取芯的方式,通过有效的检测仪器进行现场检测,利用室内当天马歇尔密度作为沥青模式度控制标准,将现场孔隙率控制在3~7%之间。
一般来说,现阶段沥青路面压实施工主要包括三种,即轮胎压路机、钢轮压路机以及振动压路机。其中,在沥青混合料收光处理中经常使用双轴两轮压路机,此种压路机能够根据公路路面的实际情况,有效的调节滚轮之间的重力,能够提高公路路面的平整度。振动压路机具体的工作原理为:通过机械高频率的震动,带动沥青混合料的震动,减少沥青混合料颗粒之间的摩擦力,有助于提升路面压实的效果。采用振动式压路机,与钢轮压路机具有一定的差别,一般在初级阶段沥青路面压实施工中使用,根据沥青路面的实际情况,有效的调整振动频率与振幅,保证路面压实的效果。
为了保证路面压实的最佳效果,现阶段往往采用碾压组合的方式进行沥青混合料路面压实,而碾压组合方式的选择还需要根据压路机具体的种类、工程实际情况等进行。压路机具有多种形式,根据压路机行走方式,可以将压路机分为自行式以及拖式两种,现在很多沥青路面工程施工中都采用自行式压路机,这种压路机具有占地面积小、灵活性强、操作方便等优势,能够保证路面压实的质量。如果根据滚轮材料对压路机进行划分,可以分为轮胎式压路机以及铁轮压路机,铁轮压路机指的是钢制的轮胎,在操作上十分灵活,设备成本也相对较低;轮胎式压路机材料特殊,具有很强的压实效果,但缺点是成本较高。按照压路机压实原理进行划分,能够将压路机分为动碾式压路机以及静碾压式压路机,静碾压式压路机主要采用滚压方式,而动碾压式压路机一般采用夯实或液压方式。在沥青混合料路面压实施工过程中,需要根据公路具体的情况选择合理的碾压组合方式,如动碾压压路机与钢制光轮压路机组合、静碾压式压路机与自行式轮胎压路机组合。同时,碾压组合中的压路机数量,需要根据具体的生产率,整个沥青混合料压实施工分为三道工序,即初压、复压以及终压。初压指的是将沥青混合料进行稳定与平整,为复压提供有力的基础,通常情况下沥青路面初压采用6~10 吨的振动压路机或双轮压路机进行一到两遍的碾压,初压过程中需要保持高温,保证初压不发生推移。如果采用轮胎压路机,压路机总质量应该在25 吨以上。如果采用振动式压路机,应该将振动频率控制在35~50hz。
在沥青路面施工中,温度是影响施工质量的最关键因素之一。在混合料施工过程中的每一步。每一环节都应当严格的控制温度,若一道工序中混合料的温度不满足要求,都应报废重新进行。对于改性沥青路面的施工,与普通的热拌沥青混合料(HMA)路面除了在施工温度上应该根据改性沥青的粘度适当提高之外,基本上没有什么区别。至于温度提高多少,要根据改性剂的品种和剂量确定,在《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中作出了明确的规定。一般情况下,可在普通沥青混合料施工温度的基础上提高10~20℃。
首先对压路机操作手进行培训,使其熟悉设备性能。在碾压过程中,为了保持正常的碾压温度范围,每完成一遍重叠碾压,压路机就向摊铺机靠近一点,这样做也可避免在整个摊铺层宽度上,在相同横断面换向所造成的压痕。变更碾压道应在碾压区较冷的一端,并在压路机停振的情况下进行。碾压中,确保压路机滚轮湿润,以免粘附沥青混合料。有时可采用间歇喷水,以防止水量过大,避免混合料表面冷却。压路机不得在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置或突然刹车,碾压后的路面在冷却前,任何机械不得在路面上停放,并防止矿料、杂物、油料等落在新铺路面上,路面冷却后才能开放交通。第一,选择合理的压实工艺、压实速度与压实遍数,合理的压实工艺、压实速度与压实遍数,对减少碾压时间、提高作业效率十分重要。压路机组合是2 台HD90 双钢轮+2 台XP301 胶轮+1 台DD130 双钢轮。选择碾压速度的基本原则应是:在保证沥青混合料碾压质量的前提下,最大限度地提高碾压速度,从而减少碾压遍数,提高工作效率。必须严格控制压实速度,使初压为1.5~2.0km/h,复压为4~5km/h,终压为2.5~3.5km/h。因为速度过低时,会使摊铺与压实工序间断,影响压实质量,从而可能需要增加压实遍数来提高密实度,碾压速度过快时,会产生推移、横向裂纹等,可将压实遍数定为8 遍,既保证了碾压质量,又提高了碾压速度。第二,选择合理的振频和振幅,振频主要影响沥青面层的表面压实质量,振动压路机的振频比沥青混合料的固有频率高一些,则可获得较好的压实效果,施工中选取的振频为43Hz,振幅主要影响沥青面层的压实深度。当碾压层较薄时,宜选用高振频、低振幅,由于施工的碾压层较薄(中面层6cm 和上面层4cm),因此选择的低振幅确定为0.46mm。第三,随时监测碾压质量,由于沥青路面施工平整度要求较高,因此,应十分重视各面层的碾压质量,碾压后,随时用6m 直尺进行检测,不平整的地方当即用振动压路机修正,确保中面层的平整度均方差小于0.7mm,为上面层的施工打下良好基础。在上面层施工时,则严格控制碾压质量,层层把关,随时检测,当出现问题时,一是立即修正不合格的地方,二是找出问题原因,为继续施工消除问题隐患。
通过上述分析,沥青混合料路面压实施工时是公路工程施工中重要的施工工序,路面压实质量对公路工程整体的质量具有直接的影响。在具体的路面压实施工过程中,不仅需要选取合理的压路机,选择科学的碾压组合方式,严格的按照施工规范与程序,做好压实质量检测,保证路面压实效果值得注意的是,在路面压实过程中也不能操作过度,如果压实过度就会使集料过于细碎,对沥青混合料强度的提升造成影响,同时压实度过高就会影响路面孔隙率,在高温情况下会导致路面不稳定,影响路面质量。因此,在施工过程中,需要严格的控制路面压实过程中的压实机械运行速度、温度等因素。
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