公路沥青混合料振荡压实施工工艺分析

摘 要：文章从振荡与振动压实施工特点进行分析,结合实例在压实效果上进行了振荡压实和振动压实现场比较试验.提出了公路沥青混合料采用振荡压实技术施工注意事项及质量控制。

关键词：沥青混合料; 质量控制;振荡压实;试验研究

随着公路建设的快速发展,沥青混凝土路面结构因其表面平整度好、行车噪声相对较小、路面易于维修养护等特点，在我国高速公路修建工程中获得了广泛应用。下文结合实例对公路沥青混合料振荡实施技术进行了分析。

1 振荡与振动压实技术比较分析

1.1 振荡和振动压实施工特点分析

(1)振动压路机压实施工特点:①振动轮在被压沥青混合料表层上垂直往复跳动,会引起表层混合料随压轮一起振动,由于振动轮与被压表层混合料没有充分紧密接触,在过度压实的条件下,路面表层会出现松弛现象,大幅降低路面表层沥青混合料的密实度;②振动压路机在施工作业时,由于其竖向激振力作用相对较大,导致路面表层的沥青粗粒材料打量出现被击碎的现象。

(2)振荡压路机压实施工特点:①振荡压路机在压实施工过程中,其轮体不会对路面混合料产生垂直冲击,有效避免了沥青混合料表层产生波纹现象,故被压实路面表面平整、稳定;②由于振荡轮在压实施工过程中始终能接触到路面作水平振荡,会产生相应的交变剪切力,对路面沥青混合料会起到揉搓压实的效果,能更快效率地压实路面材料;③振荡压路机的振荡压实过程施工进展平缓无冲击,能有效防止路面面层材料振松,而且不易压碎骨料。

1.2 试验比较

某市环城公路是一条重要的省级干线公路,在试验路段的左幅中面层铺设AC-20型改性沥青混凝土,在压实效果上进行了振荡压实和振动压实现场比较试验。

1.2.1 试验前期准备

(1)备好石料、改性沥青、机制砂石等各种混合原材料,碎石材料应在现场水洗干净,并进行二次过筛处理。

(2)调试相关的拌和设备,首先应根据设计配合比进行试拌,试拌之前应先将二次筛分后进入热料仓的各种混合材料取样筛分,并再次确定各种混合原材料的相应比例,供拌和机控制室使用。同时,还应反复对冷料仓进料比例进行调整,以达到供料平衡,根据GTM试验组成设计,以确定沥青混合料的生产配合比。

(3)铺筑试验路段中面层之前,应将其下承层清扫干净,确保表面无浮料等杂物,并洒布相应的粘层沥青;对各种需要采用的施工机械设备做全面检查、调试、确保使其性能处于良好状态,再将摊铺、碾压施工需要采用的设备现场就位。

1.2.2 主要施工机械(见表1)

1.2.3 试验方案及压实效果比较

方案1:摊铺机将沥青混合料摊铺好后,双钢轮压路机先静压1遍(保持速度2 km/h~3 km/h),震动震荡压路机再振荡4遍(保持速度3 km/h~4 km/h),再用胶轮压路机碾压2遍(保持速度3km/h~5km/h),再采用双钢轮压路机静压收面1遍~2遍(保持速度2 km/h~3 km/h),路面振荡压实效果详见表2。

方案2:摊铺机将沥青混合料摊铺好后,双钢压路机先静压1遍(保持速度2 km/h~3 km/h),振动压实4遍(保持速度3 km/h~4・5km/h),再胶轮压路机碾压2遍(保持速度3 km/h~5 km/h),再采用双钢轮压路机静压收面1遍~2遍(保持速2 km/h~3 km/h),路面振荡压实效果详见表3。

2 采用振荡压实技术施工质量控制

通常情况下,路面碾压可分为三个阶段,即初压、复压和终压,不同碾压阶段对路面沥青混合料压实会产生不同的效果,其采取的施工工艺也不相同。

(1)初压阶段:路面沥青混合料的初压起平整稳足的作用,应在沥青混合料摊铺后处于较高的温度条件下进行,不得产生推移和开裂现象,具体的压实温度应根据沥青混合料的类型、稠度、采用的压路机类型、施工气温、铺筑层厚度等因素,并辅以试铺试压试验进行确定。压实施工时,压路机应由外侧向路面中心碾压,相邻碾压带应重叠至少1/3轮宽,最后再对路面中心部分进行碾压,压完全幅为一遍。当路面边缘设有挡板、路缘石、路肩等支挡设施时,应充分紧靠支挡进行碾压;当边缘未设有支挡设施时,可在边缘先空出30 cm~40 cm宽度,待全幅压完第一遍后,可将压路机大部分重量压于被压实过的沥青混合料面上再对边缘进行压实,以减少沥青铺层的向外推移。

(2)复压阶段:对沥青面层进行复压能起到充分压实的作用,是压实工序中最关键的环节之一,具体的碾压方式应结合试验路段结果确定。沥青铺层振荡复压的碾压遍数应经试压试验进行确定,但不宜少于3遍,以达到较高的压实度和较小的孔隙率。进行桥面沥青混合料铺装压实施工时,宜采用合适振动频率的振荡压路机,一般宜控制在35Hz~50Hz,振幅宜控制为0.3mm~0.6mm,具体工程中应根据沥青混合料的种类、温度和铺层厚度确定,当铺层厚度较大时宜选用较大频率和振幅,相邻碾压带的重叠宽度至少为15cm。振荡压路机倒车时,应先停止机车振荡,并要求在向相反方向运动后才能开始振荡压实,防止沥青混合料路面铺层形成相应的鼓包。

(3)终压阶段:沥青路面的终压施工,可对路面起到整平作用,可充分消除轮迹等。终压施工时,可选用相应的双轮钢筒式压路机或关闭振荡的振荡压路机进行静压,通过1遍~2遍的匀速碾压,以消灭轮迹,提高路面平整度。

3 振荡碾压施工注意事项

(1)压路机碾压路段的长度应以与沥青混合料摊铺速度平衡为原则进行确定。在气温较高、风速较小的条件下,碾压路段宜长;当气温较低,风速较大且选用了改性沥青混合料时,碾压路段宜短。摊铺机在连续摊铺施工过程中,压路机不得随意停顿。

(2)碾压施工时,振荡压路机不得在未碾压成型的未稳定路段上转向、调头或停车等候,振荡压路机在已成型的路面行驶时必须关闭振荡。

(3)对振荡压路机无法压实的桥梁、挡土墙等接缝、接头、拐弯死角、加宽及某些路面边缘等局部域,应采用相应的振动夯板进行压实施工。

4 结语

采用振荡压路机压实沥青路面,以新的压实原理和机械结构消除了振动压路机在碾压施工中具有的不利影响,解决了高等级公路沥青路面结构沥青混合料的压实问题,有效提高了沥青面层的碾压质量。

参考文献

［1］ 张登良． 沥青路面工程手册［M］． 人民交通出版社，2003．

［2］丁永强,陈新轩.振荡压实技术在沥青路面施工中的可行性分析［J］.筑路机械与施工机械化, 2007,（6）:32-33.

作者简介：黄学文，身份证号码：441423198412193810