季正龙
摘要:为提高路面的平整度与压实度,以某地区高速公路工程项目为例,对沥青混凝土路面的振荡压实施工方案展开详细的设计研究。根据沥青路面的结构、规模,选择对应类型的压路机设备。从温度、速度与松铺系数等方面,设计高速公路沥青混凝土路面振荡压实施工的技术参数。设计接缝碾压工艺,从初压、复压、终压三个方面,进行振荡压实施工的质量控制。
实例应用结果证明:设计的振荡压实施工技术实际应用效果良好,应用该方法进行路面振荡压实施工,可以在提高路面平整度的基础上,使路面压实度符合规范。
关键词:振荡压路机;松铺系数;施工技术;振荡压实;混凝土沥青路面
0 引言
在对某地区高速公路工程研究中发现,一些已建成的路面使用一段时间后,先后出现车辙、开裂、拥包等方面的病害现象,此种现象不仅影响到了高速公路道路车辆的行駛安全,也影响了车辆内驾驶人员的行车舒适度。
经研究发现,车辙、开裂、拥包等方面病害多与压实度不足相关。针对于此,为了确保沥青路面的压实度,避免出现类似病害,工程方在综合商议与研究后,提出将振荡压路机应用到高速公路沥青混凝土路面的压实施工中[1]。
相比振动压路机,振荡压路机的压实综合能力更强,经济性更好,不容易对路面表层被压实材料造成损害,特别是适用于桥面沥青的压实[2-3]。
本文以某地区高速公路工程项目为例,对沥青混凝土路面的振荡压实施工方案展开详细的设计研究,旨在通过此次设计,延长高速公路的施工寿命,提高车辆在道路上行驶的安全性。
1 沥青路面振荡压路机选型
为确保相关工作的实施达到预期效果,施工前,需要根据振荡压实施工的具体需求,对高速公路沥青路面施工中的振荡压路机进行选型。
施工中不同的机械适用于不同类型的道路,通常情况下,振荡压路机分为轻型、小型、中型、重型、超重型5种类型,可以根据沥青路面的结构、规模,选择对应类型的压路机设备[4]。
对5种类型的压路机设备适用范围进行分析,相关内容如表1所示。一般根据工程的具体情况,选择与工程施工适配的振荡压路机机型。
2 施工技术参数设计
在上述设计内容的基础上,从压实温度、压实速度与松铺系数等方面,对高速公路沥青混凝土路面振荡压实施工的技术参数展开设计[5]。
2.1 压实温度
高温会加速沥青的老化,引起路面的硬化和脆化,为此在施工中要对沥青混合料温度进行严格管控。除此之外,温度过高还会导致混合料的抗剪强度下降,在压实过程中很容易发生剪切破坏,从而使路面形成推移和横向裂缝。
反之,如果沥青混合料温度过低,会造成沥青混凝土的孔隙率增大,导致碾压施工难度大,影响压实效果[6]。通常,沥青混合料压实的最优温度110~130℃为最佳,最低压实温度不得低于80℃。
2.2 压实速度与压实次数
适当的压实速度和压实次数,不仅可以防止路面出现横向裂缝,而且还可以保证压实的质量,提高压实效率。但是在作业项目启动时,很难直接确定碾压次数与效率。在此情况下,要在试验段进行碾压试验,根据试验结果确定具体的施工参数。
2.3 松铺系数
为了保证高速公路混凝土沥青路面压实厚度与设计厚度的一致性,应在完成施工中温度、速度参数的设计后,进行路面施工松铺系数的设计。松铺系数是指虚铺装与压实铺装的比例[7],通常情况下这一系数是由实践得出。在施工前需要根据工程的具体需求展开相关实验,从而得到具体的松铺系数。
3 振荡压实作业要点
通常情况下,为确保压实施工达到预期效果,振荡压实分为初压、复压、终压等3个阶段。
3.1 初压
在进行初压作业时,应先对环境的温度进行测定,若环境的温度过低,应该停止施工,待环境的温度达到施工要求后,再进行压实作业。为确保碾压的质量,应将振荡功能关闭,在第一次碾压完成后,复压时再进行振荡工作。
3.2 复压
在使用压路机进行高速公路复压前,需根据工程具体情况或施工方案,确定压路机的振频和振幅。在压实作业期间,需要根据路面压实检测结果,对压路机的振频和振幅进行合理调整。
3.3 终压
一般通过对沥青路面的终压来提升路面的平整度。在施工期间需要注意的是,当现场施工温度<80℃时,不能进行终压作业。只有确保现场施工条件与施工要求相符合,才可进行终压作业。
3.4 接头与接缝碾压
在沥青路面的压实施工中,难度最大的是接缝、接头的碾压。施工中,先进行高速公路路面横向接合面的碾压[8]。
在对横接缝进行碾压时,为不破坏摊铺带的边缘,可以在相邻车道未被摊铺时,在横接缝的一侧铺上木板或其他作为支撑,以便压路机通过。
4 实例应用分析
4.1 工程概况
本文以某地区高速公路工程项目为例,对该方法在实际应用中效果进行检验。施工前,对工程项目的基本情况进行分析,相关内容如表2所示。
4.2 确定压实工艺
掌握工程项目的基本情况后,即可使用本文设计的方法,进行路面的振荡压实施工。施工前,先对沥青路面压实的振荡压路机进行选型,然后根据工程的实际需求,设计压实温度、压实速度与松铺系数等施工技术参数。完成施工后,参照国家高速公路工程项目建设等相关规范,对路面的平整度进行检测。
使用3m直尺直接在施工现场展开测量即可。要求高速公路在完成压实施工后,其横向方向平整度应满足<5mm/m的设计需求,纵向方向的平整度应满足<3mm/m的设计需求。
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 平整度检测
按照上述方式,在振荡压实路段进行平整度检测。此次共选择10个测量区段,其中区段1、2、3为横向方向的平整度测试区段,区段4、5、6、7、8、9、10为纵向方向的平整度测试区段,统计实验结果如图1所示。
从图1可以看出,区段1、2、3的平整度测量结果均满足<5mm/m的需求;区段4、5、6、7、8、9、10的平整度测量结果均满足<3mm/m的需求。由此可以证明使用本文设计的方法进行该工程项目的施工,可以有效提高公路路面平整度。
4.3.2 压实度计算
完成上述研究后,在路面上选择测点,按照下述公式,计算振荡压实施工后测点的压实度,计算公式如下。
公式(1)中:k表示振荡压实施工后测点的压实度,计算单位为%;ρt表示高速公路沥青面层的实际密度,计算单位为g/cm3;ρ0表示高速公路沥青面层的标准密度,计算单位为g/cm3。
按照上述公式,计算测点的压实度结果,如表3所示。从上述表3所示的实验结果可以看出,本次实验共选择了10个测点,在对测点进行压实度计算后发现,10个测点的压实度均满足>96%的要求,说明施工后高速公路的压实度符合标准。
综合上述图1与表3所示的内容,得到如下实验结论:本文此次设计的振荡压实施工技术实际应用效果良好,应用该方法进行路面振荡压实施工,可以在提高路面平整度的基础上,使路面压实度符合规范。
5 结束语
为提高路面的平整度与压实度,本文以某地区高速公路工程项目为例,對沥青混凝土路面的振荡压实施工方案展开详细的设计研究。根据沥青路面的结构、规模,选择对应类型的压路机设备。从温度、速度与松铺系数等方面,设计高速公路沥青混凝土路面振荡压实施工的技术参数。
设计接缝碾压工艺,从初压、复压、终压三个方面,进行振荡压实施工的质量控制。实例应用结果证明:设计的振荡压实施工技术实际应用效果良好,应用该方法进行路面振荡压实施工,可以在提高路面平整度的基础上,使路面压实度符合规范。
参考文献
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[2] 崔晋阳,吴文震,丁智勇,等.不同振动压实工作装置对软岩挖方材料压实效果的对比研究[J].机械工程师,2022(8):133-135.
[3] 夏媛媛.公路工程路基、路面压实施工的关键因素及技术措施关键要点[J].中华建设,2022(4):53-54.
[4] 刘坤城,颜俊键.基于不同压实状态下的OGFC排水路面结构性能及施工控制[J].广东公路交通,2021,47(6):7-12.
[5] 康建荣,潘新元,王福托.采用土石路基沉降差施工工艺参数控制压实质量的技术研究[J].四川水力发电,2021,40(S1):6-9.
[6] 赵列.路桥衔接处的路面压实度变异性分析与施工控制技术研究[J].粉煤灰综合利用,2021,35(5):103-107.
[7] 王绍胜.影响码头堆场水泥稳定碎石结构层施工压实度因素及控制措施[J].珠江水运,2021,(17):21-22.
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