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淺談振蕩壓實技術在公路瀝青路面施工中的應用
摘要:瀝青路面壓實是瀝青路面施工的最后一個環節。碾壓機械的合理選擇和碾壓工藝合理設計,將直接影響著瀝青路面的質量。針對目前公路瀝青路面的開裂、剝落、水損害等早期病害現象,結合工程實例,提出了瀝青面層振蕩壓實的施工質量控制方案。
關鍵詞:瀝青路面 振蕩壓實 質量控制
0 引言
目前在瀝青路面瀝青鋪裝層的碾壓工藝中,各種不同壓實機械所存在的各自缺陷,如靜態壓路機的壓實功能較小,能量及金屬消耗過大,而振動壓路機雖然具有較高的壓實功能和較好的經濟性,但是由于振動作用會破壞表層的被壓材料,尤其在橋面施工中會破壞橋梁結構。近些年推出的振蕩壓路機,以新的壓實原理和機械結構彌補了振動壓路機的缺陷。振蕩壓實使材料受力合理而且連續,克服了振動壓路機壓實時跳振不連續的缺陷,從而獲得良好的壓實效果,提高了路面使用性能和壽命。
1 振蕩壓實過程質量控制
壓實必須特別注意碾壓組合方式、遍數與壓實度和殘留空隙率指標的關系,以能夠充分全面實現較小的殘留空隙率和較大的壓實度指標為原則,確定最佳的碾壓組合。壓路機的數量應根據生產率和碾壓組合方式決定。
碾壓通常分為三階段,即初壓、復壓和終壓,三個階段壓路機應以慢而均勻的速度碾壓,壓路機的碾壓速度應符合規定,不同碾壓階段起著不同的作用,有不同的施工工藝。
1.1 初壓階段 初壓起平整穩足的作用,應在混合料攤鋪后較高溫度下進行,并不得產生推移、開裂,壓實溫度應根據瀝青稠度、瀝青混合料類型、壓路機類型、氣溫、鋪筑厚度經過試鋪試壓確定。.
壓路機應從外側向中心碾壓。相鄰的碾壓帶應重疊1/3-1/2輪寬,最后碾壓路中心部分,壓完全幅為一遍。當邊緣有擋板、路緣石、路肩等支擋時,應緊靠支擋碾壓。當邊緣沒有支擋時,可以將邊緣先空出寬30-40cm,待壓完第一遍后,將壓路機大部分重量位于壓實過的混合料面上再壓邊緣,以減少向外推移。
初壓時,應采用輕型鋼筒式壓路機或關閉振蕩(振動)裝置的振蕩壓路機碾壓1-2遍,其線壓力不宜小于350N/cm。同時,壓路機的驅動輪應面向攤鋪機,且碾壓路線和方向不能突然改變,以免導致混合料產生推移。壓路機起動、停止必須減速緩慢進行。
1.2 復壓階段 復壓起壓實作用,這是關鍵的壓實工序,宜采用振蕩(振動)壓路機,具體的碾壓方式由實驗路確定。碾壓的遍數應經試壓確定,不宜少于3-5遍,以達到要求的壓實度和空隙率,并無明顯輪跡。
橋面瀝青混合料鋪裝壓實時,宜采用振蕩壓路機,振動頻率宜在35-50HZ,振幅宜為0.3-0.8mm,并根據混合料種類、溫度和層厚選用,層厚較厚時選用較大的頻率和振幅,相鄰碾壓帶重疊寬度為10-20cm,振蕩壓路機倒車時應先停止振蕩,并在向另一方向運動后再開始振蕩,以避免混合料形成鼓包。
1.3 終壓階段 終壓起整理作用,可消滅輪跡等。終壓可選用雙輪鋼筒式壓路機或關閉振蕩(振動)的振蕩壓路機(振動壓路機)碾壓,宜于1-2遍,以消滅輪跡,提高平整度。
2 振蕩壓實瀝青混合料接縫碾壓技術
瀝青混合料攤鋪和壓實的接縫有縱接縫和橫接縫兩種。
2.1 振蕩壓實縱接縫的碾壓 縱接縫的形成與攤鋪工藝有關,縱接縫的形成情況不同,采用的碾壓方法也不同。
2.1.1 兩臺以上攤鋪機呈梯形隊進行全幅攤鋪時,因相鄰攤鋪帶的瀝青混合料溫度相近,縱接縫無明顯界限,碾壓時,壓路機沿縱縫往返各壓一遍即可。此種縱接碾壓效果較好。
2.1.2 采用一臺攤鋪機沿作業段進行攤鋪,然后再返回攤鋪相鄰車道。可采用兩臺攤鋪機前后保持較遠距離,沿同一車道作業段進行攤鋪。此種攤鋪作業方法形成的攤鋪帶,其內側無側向限位,瀝青混合料容易在碾壓輪的擠壓下,產生側向滑移,此時,壓路機應先從距內側邊緣30～50cm處沿縱接縫線往返各預壓一遍,然后調頭至外側的路緣石或路肩處開始初壓,每壓實一遍只側移10～15cm,依次壓至內側距內側邊緣5～10cm處為止。待相鄰攤鋪帶鋪好后,再從已碾壓好的原內側位置開始,依次錯輪碾壓到越過縱接縫線50～80cm處為止。
這種縱接縫碾壓方法,考慮相鄰攤鋪帶溫差不宜過大,要求前后攤鋪時間不能過長,其時間間隔一般不得超過一個規定作業路段的攤鋪時間。
2.1.3 與一臺攤鋪機進行攤鋪配套縱接縫壓實。由于受機械或其他條件限制,相鄰攤鋪帶攤鋪與壓實的時間間隔過長時,可先將壓路機沿無側限一側距離邊緣30～50cm處往返各碾壓一遍,然后再從有側限一側開始進行初壓,直至最初碾壓的接縫側輪跡,再依次錯輪越過無側限邊緣5～8cm處為止。
由于采用分車道攤鋪,已初壓的攤鋪帶接縫處混合料逐漸冷卻,新攤鋪的相鄰攤鋪帶混合料應與已壓實的攤鋪帶搭接3～5cm,并在接縫處作加溫處理,然后再將搭接的瀝青混合料推回新鋪的混合料上并整型。分車道攤鋪縱接縫整形后,應隨即用壓路機將縱接縫壓平。
2.2 振蕩壓實橫接縫的碾壓 作業段攤鋪的前后連接處為橫接縫。前作業段攤鋪結束后,在后作業段攤鋪之前,應對橫接縫進行技術處理。
碾壓橫接縫應選用剛性光輪壓路機沿橫接縫方向進行橫向碾壓,開始碾壓時,碾壓輪的大部分應壓在已壓實的路段上,僅留15cm左右輪寬壓在新攤鋪的混合料上。然后壓路機依次向新攤鋪路段側移碾壓(每次側移量為15～20cm),直至完全越過橫接縫為止。
如果相鄰車道尚未攤鋪,碾壓橫接縫時應在末攤鋪的橫接縫一側墊上供壓路機駛出的材料(如木板等),以免壓壞攤鋪帶邊緣,在處理縱接縫和橫接縫的壓實工藝時,通常應先碾壓橫接縫,后碾壓縱接縫,這樣可以避免橫接縫的接合面分離。接縫處出現不平現象,可在不平處作疏松處理后,進行補壓。
總之,瀝青路面面層的壓實工序為:緊隨攤鋪工序,先進行接縫碾壓,然后沿作業路段,按初壓
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