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探讨公路沥青路面压实工艺及质量控制

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摘要:压实是沥青路面施工中的一道重要工序,对沥青路面质量有着至关重要的作用,压实不足和过压都会影响沥青路面质量。压实的目的是提高沥青混合料的强度、稳定性以及疲劳特性。本文主要介绍了公路沥青路面压实机理和工艺,并分析了如何提高质量控制

关键词:沥青路面;压实工艺;质量控制

一、沥青路面压实机理

压实的目的是提高沥青混合料的强度、稳定性以及疲劳特性。实践证明,若压实不足会出现车辙。标准压实度相应的空隙率增加l%,疲劳寿命将要降低约35%,压实度每降低1%,沥青混合料的渗透性提高两倍,导致空隙率增大,从而加速沥青混合料的老化。过压将会使矿料破碎而使压实度反而降低或空隙率过小,易出现泛油和失稳,影响路面的强度与稳定性,因此必须合理地进行碾压。

压实过程是减少沥青混合料中气孔含量的过程,此过程为固体颗粒在一种粘弹性介质中的填实和定位,以形成一种更密实和有效的颗粒排列形式,使其具有良好的路面性能,满足使用要求。沥青混合料的压实过程是从松散、塑态逐步过渡到高抗拉强度粘聚态的过程。

二、沥青路面压实工艺

碾压通常分为三阶段,即初压、复压和终压,三个阶段压路机应以慢而均匀的速度碾压,压路机的碾压速度应符合规定,不同碾压阶段起着不同的作用,有不同的施工工艺。

(一)初压阶段

初压起平整稳定的作用,应在混合料摊铺后较高温度下进行,并不得产生推移、开裂,压实温度应根据沥青稠度、沥青混合料类型、压路机类型、气温、铺筑厚度经过试铺试压确定。压路机应从外侧向中心碾压。相邻的碾压带应重叠1/3~1/2轮宽,最后碾压路中心部分,压完全幅为一遍。当边缘有挡板、路缘石、路肩等支挡时,应紧靠支挡碾压。当边缘没有支挡时,可把耙子将边缘的混合料稍耙高,然后将压路机的外侧轮伸出边缘10cm以上碾压。也可将边缘先空出宽30~40cm,待压完第一遍后,将压路机大部分重量位于压实过的混合料面上再压边缘,以减少向外推移。初压时,应采用轻型钢筒式压路机或关闭振动装置的振动压路机碾压2遍,其线压力不宜小于350N/cm。同时,压路机的驱动轮应面向摊铺机,且碾压路线和方向不能突然改变,以免导致混合料产生推移。压路机起动、停止必须减速缓慢进行。

(二)复压阶段

复压起压实作用,这是关键的压实工序,宜采用重型的轮胎压路机,具体的碾压方式由实验路确定。碾压的遍数应经试压确定,不宜少于4~6遍,以达到要求的压实度和空隙率,并无明显轮迹。同时,轮胎压路机的总质量不宜小于20t,碾压厚层的沥青混合料和改性沥青混合料时,其总质量不宜小于22t;轮胎充气压力不小于0.5MPa,相邻碾压带应重叠1/3~1/2的碾压轮宽度。当采用三轮钢筒式压路机时,总质量宜不小于12t,相邻碾压带应重叠后轮1/2宽度;当采用振动压路机时,振动频率宜在35~50Hz,振幅宜为0.3~0.8mm,并根据混合料种类、温度和层厚选用,层厚较厚时选用较大的频率和振幅,相邻碾压带重叠宽度为10~20cm,振动压路机倒车时应先停止振动,并在向另一方向运动后再开始振动,以避免混合料形成鼓包。

(三)终压阶段

终压起整理作用,可消灭轮迹等。终压紧接复压进行,采用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机静压1~2遍,碾压速度为3~6km/h,碾压终了时温度不得低于70℃,直至路面无轮迹为止。

三、如何提高压实工艺质量控制

在沥青混凝土道路施工中,对沥青混凝土必须进行压实,其目的是提高沥青混凝土混合料的强度、稳定性以及疲劳特性。所以压实质量的好坏直接影响到沥青路面的平整度、密实度。良好的路面质量最终要通过碾压来实现,因此必须重视压实工作,深入研究压实质量的控制技术。

3.1重视设备的选型与组合

从沥青混合料的特性出发,恰当选择压路机的大小、最佳频率与振幅是关键性前提条件。选择碾压机型的基本原则应是:在保证沥青混凝土碾压质量的前提下,选择最少的压路机,提高工作效率。

3.2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。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。

3.3严格压实作业的程序及操作要求

压实分为初压、复压和终压三道工序,初压的目的是整平和稳定混合料,这是压实的基础,因此要注意压实的平整性。复压的目的是使混合料密实、稳定、成型,混合料的密实程度将取决于该道工序。终压的目的是消除轮迹,最后形成平整的压实面。所有这些都必须严格作业程序和操作要求。

3.4原材料质量的控制

矿料:用作沥青混合料的矿料包括粗集料、细集料、再生料和填充料,这些材料要求较小的含水量和含泥量,这样可以提高拌和设备的生产率,保证出料温度的稳定性,能提高矿料与沥青的粘附性。

沥青:作好沥青的各项指标检测。沥青标号应根据当地的气温来选取。当地平均气温越低,则选用的沥青标号应越高,针入度越大,稠度越低,路面的低温抗裂性越好,但高温稳定性差;沥青的特性。沥青的稠度越高,沥青的针入度PI指数越高,施工中可以在石油沥青中掺加各种改性剂,以提高路面高温稳定性和低温抗裂性。

3.5沥青混合料温度的控制

安排好施工时间。沥青面层,特别是表面层应安排在气温较高的2~3个月内施工,切忌在低气温季节施工。同时应安排在白天气温较高的时间段施工。

拌和温度的控制。混合料温度的高低直接影响路面的施工质量,拌和成品料初期,要手动控制矿料加热温度,使矿料温度比设定温度高20℃,并且待稳定一段时间后,才开始启动自动控制装置。

提高开始碾压的温度。纯沥青混合料的摊铺温度应在140℃~165℃之间。每天开始碾压时的温度不低于120℃~150℃。不要等待摊铺机后面铺出30m~50m后再开始碾压。要趁混合料处于高温时,将其压实。因为此时最容易达到高密度。为了保证混合料的摊铺温度,需要严格控制混合料出厂温度。从混合料出厂开始直到运料车卸料为止,在此时间内,应严格采取保温措施,如用蓬布、棉被等覆盖运料车上的混合料。不管运距远近和气温多高,都应采取这种措施。

四、结束语:

沥青砼路面的压实质量,是一个由多方面共同作用的综合结果,它不仅要受外界温度、气候等一些客观因素的影响,而且还要受碾压遍数、混合料的级配组成等一些主观因素的影响。对此,我们在进行沥青路面的压实作业时,不能只对其中的一个方面或是两个方面去做局部的控制,必须从材料性能、人员分工、机械组成、碾压遍数、碾压温度等各个环节去把关、去控制,并在正式施工前制订出一套能符合工程施工实际、彻实可行的防范措施来,只有这样,才能有效确保沥青路面的最终质量。

参考文献:

[1]姚通报,杨建良.沥青路面施工中沥青混合料的拌和工艺探讨[J].职业圈,2007,(12).

[2]符刚,梁振礼.提高沥青路面平整度的探讨[J].沿海企业与科技,2005,(8).