浅谈振荡压实技术在公路沥青路面施工中的应用
摘要:沥青路面压实是沥青路面施工的最后一个环节。碾压机械的合理选择和碾压工艺合理设计,将直接影响着沥青路面的质量。针对目前公路沥青路面的开裂、剥落、水损害等早期病害现象,结合工程实例,提出了沥青面层振荡压实的施工质量控制方案。
关键词:沥青路面 振荡压实 质量控制
0 引言
目前在沥青路面沥青铺装层的碾压工艺中,各种不同压实机械所存在的各自缺陷,如静态压路机的压实功能较小,能量及金属消耗过大,而振动压路机虽然具有较高的压实功能和较好的经济性,但是由于振动作用会破坏表层的被压材料,尤其在桥面施工中会破坏桥梁结构。近些年推出的振荡压路机,以新的压实原理和机械结构弥补了振动压路机的缺陷。振荡压实使材料受力合理而且连续,克服了振动压路机压实时跳振不连续的缺陷,从而获得良好的压实效果,提高了路面使用性能和寿命。
1 振荡压实过程质量控制
压实必须特别注意碾压组合方式、遍数与压实度和残留空隙率指标的关系,以能够充分全面实现较小的残留空隙率和较大的压实度指标为原则,确定最佳的碾压组合。压路机的数量应根据生产率和碾压组合方式决定。
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。
1.1 初压阶段 初压起平整稳足的作用,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,可以将边缘先空出宽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荡(振动)装置的振荡压路机碾压1-2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。
1.2 复压阶段 复压起压实作用,这是关键的压实工序,宜采用振荡(振动)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3-5遍,以达到要求的压实度和空隙率,并无明显轮迹。
桥面沥青混合料铺装压实时,宜采用振荡压路机,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,振荡压路机倒车时应先停止振荡,并在向另一方向运动后再开始振荡,以避免混合料形成鼓包。
1.3 终压阶段 终压起整理作用,可消灭轮迹等。终压可选用双轮钢筒式压路机或关闭振荡(振动)的振荡压路机(振动压路机)碾压,宜于1-2遍,以消灭轮迹,提高平整度。
2 振荡压实沥青混合料接缝碾压技术
沥青混合料摊铺和压实的接缝有纵接缝和横接缝两种。
2.1 振荡压实纵接缝的碾压 纵接缝的形成与摊铺工艺有关,纵接缝的形成情况不同,采用的碾压方法也不同。
2.1.1 两台以上摊铺机呈梯形队进行全幅摊铺时,因相邻摊铺带的沥青混合料温度相近,纵接缝无明显界限,碾压时,压路机沿纵缝往返各压一遍即可。此种纵接碾压效果较好。
2.1.2 采用一台摊铺机沿作业段进行摊铺,然后再返回摊铺相邻车道。可采用两台摊铺机前后保持较远距离,沿同一车道作业段进行摊铺。此种摊铺作业方法形成的摊铺带,其内侧无侧向限位,沥青混合料容易在碾压轮的挤压下,产生侧向滑移,此时,压路机应先从距内侧边缘30～50cm处沿纵接缝线往返各预压一遍,然后调头至外侧的路缘石或路肩处开始初压,每压实一遍只侧移10～15cm,依次压至内侧距内侧边缘5～10cm处为止。待相邻摊铺带铺好后,再从已碾压好的原内侧位置开始,依次错轮碾压到越过纵接缝线50～80cm处为止。
这种纵接缝碾压方法,考虑相邻摊铺带温差不宜过大,要求前后摊铺时间不能过长,其时间间隔一般不得超过一个规定作业路段的摊铺时间。
2.1.3 与一台摊铺机进行摊铺配套纵接缝压实。由于受机械或其他条件限制,相邻摊铺带摊铺与压实的时间间隔过长时,可先将压路机沿无侧限一侧距离边缘30～50cm处往返各碾压一遍,然后再从有侧限一侧开始进行初压,直至最初碾压的接缝侧轮迹,再依次错轮越过无侧限边缘5～8cm处为止。
由于采用分车道摊铺,已初压的摊铺带接缝处混合料逐渐冷却,新摊铺的相邻摊铺带混合料应与已压实的摊铺带搭接3～5cm,并在接缝处作加温处理,然后再将搭接的沥青混合料推回新铺的混合料上并整型。分车道摊铺纵接缝整形后,应随即用压路机将纵接缝压平。
2.2 振荡压实横接缝的碾压 作业段摊铺的前后连接处为横接缝。前作业段摊铺结束后,在后作业段摊铺之前,应对横接缝进行技术处理。
碾压横接缝应选用刚性光轮压路机沿横接缝方向进行横向碾压,开始碾压时,碾压轮的大部分应压在已压实的路段上,仅留15cm左右轮宽压在新摊铺的混合料上。然后压路机依次向新摊铺路段侧移碾压(每次侧移量为15～20cm),直至完全越过横接缝为止。
如果相邻车道尚未摊铺,碾压横接缝时应在末摊铺的横接缝一侧垫上供压路机驶出的材料(如木板等),以免压坏摊铺带边缘,在处理纵接缝和横接缝的压实工艺时,通常应先碾压横接缝,后碾压纵接缝,这样可以避免横接缝的接合面分离。接缝处出现不平现象,可在不平处作疏松处理后,进行补压。
总之,沥青路面面层的压实工序为:紧随摊铺工序,先进行接缝碾压,然后沿作业路段,按初压
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