摘 要:瀝青砼路面作為國內兩大路面類型之一,憑借其表面平整、行車舒適、施工方便、養護簡便等眾多優良特點,已經被越來越多的建設單位及設計單位所青睞。然而,在瀝青路面的使用過程中,一些已建成通車的路段均出現了不同程度的病害缺陷,如裂縫、坑槽等。經過內業專家的反復研究及論證,施工時瀝青路面壓實質量的好壞,是引致出現早期病害的關鍵原因。
關鍵詞:瀝青路面壓實質量影響因素控制措施
中圖分類號:U416文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(b)-0069-01
近年來,隨著拌和、攤鋪、壓實等機械設備的改進和施工管理技術的提高,我市的瀝青混凝土路面的工程質量有了質的飛躍。研究認為,影響瀝青路面面層施工質量的主要因素,除了選擇合格的材料和設計出配合比合格的混合料結構層外,壓實也是質量控制的關鍵。壓實是瀝青混合料受機械力作用體積縮小的過程。它將引起瀝青混合料特性的如下變化:空隙減小,使得集料顆粒重新分布,從而使得粒料間形成嵌擠結構并被瀝青強有力地膠結在一起。壓實這道工序必須引起足夠重視,否則再好的混合料結構層也不能做出合格的瀝青混凝土面層。
1 影響瀝青路面壓實的主要因素
1.1 材料性能對路面壓實的影響
1.1.1 集料性能
為了達到理想的壓實度,粗集料和細集料的一些性質是非常重要的,如顆粒形狀、棱角、吸水率和表面構造。級配混合料的最大集料尺寸、粗集料比例、砂用量、礦粉用量和類型等對瀝青混合料的壓實度都有直接影響。
1.1.2 瀝青性能的影響
瀝青粘度影響瀝青混合料勁度,并與混合料的可壓實性有關。當壓實瀝青混合料時,高粘度往往會牽制顆粒移動;如果粘度太低壓實時集料顆粒容易移動。當瀝青混合料較熱時,瀝青充當克服集料顆粒間摩阻力的潤滑劑,在混合料已冷卻時,瀝青充當結合集料顆粒的結合料。
一般說來,在規定的135℃,瀝青粘度越高,混合料減少空隙率的抵抗力越大,因此,使用高粘度瀝青時,采用較高壓實溫度是減少粘度促進瀝青路面可壓實的必要手段。
1.1.3 混合料的性能
事實上,瀝青混合料性能更大程度的影響瀝青路面壓實,這種影響甚至比單純的集料或瀝青更明顯。當瀝青混合料中瀝青用量較低時,易形成干澀、粗糙的混合料,這種混合料往往難于壓實。當瀝青用量太大時,可形成過度潤滑混合料,使混合料在壓路機作用下,形成不穩定而且可開裂的混合料。
1.2 溫度對路面壓實的影響
瀝青混合料路面的壓實性能受配合比設計、瀝青品種、壓實溫度等因素的影響,但是以壓實溫度的影響最大。眾所周知,瀝青和瀝青混合料的性狀對溫度非常敏感,由試驗可知,在相同級配混合料下,隨碾壓溫度的升高(125~130℃),混合料試件密度增大,空氣率減少,到某一溫度時(145~150℃)、混合料試件密度達到最大,同時空氣率降到最小。
1.3 施工過程對路面壓實的影響
1.3.1 環境
一般認為,普通瀝青混合料在施工期間,想要在80℃條件下減少空隙率能力,顯得更為困難。在瀝青混合料表面溫度達到80℃之前,若基層溫度或厚度適于短時間碾壓,那么就可使用振動壓路機,以達到一定的壓實效果。對一般瀝青混合料來說,高攤鋪溫度,即大于150℃以上,可能有利于壓實,但從耐久性觀點來看,它有可能降低瀝青混合料的性質。
1.3.2 面層厚度
一般而言,面層越厚,混合料冷卻速度就越慢,在溫度下降到停止碾壓以前用于壓實的有效時間就越長,面層越薄,熱損耗越快,這就大大減少了壓實的有效時間。
1.3.3 路基的承載力
通常情況下,路基的承載力越高,面層越密實。
2 瀝青砼路面壓實質量的控制
通過上面影響因素的分析,在瀝青混凝土道路施工中,要提高瀝青混凝土混合料的強度、穩定性以及疲勞特性,必須重視壓實工作,深入研究壓實質量的控制技術。
2.1 材料質量控制
控制好材料質量是保證壓實度的一個基礎工作。材料除滿足現行規范外,還需增加以下要求:各瀝青混凝土面層粗集料應有一個固定料源,其規格、配級、巖性等應穩定;礦粉應在拌和廠現場加工或采用水泥廠的生料,嚴禁使用回收粉塵;嚴格控制瀝青質量,瀝青質量抽檢應隨機抽取多桶混合后試驗。原材料必須按規定存放,不同規格集料必須嚴格分隔堆放,分隔墻頂面必須高于料堆坡腳至少50cm以上,設置的標識牌內容至少應包括粒徑、用途、產地、檢驗結果等情況。密級配瀝青混合料配合比設計時,目標空隙率力爭控制在4%。
2.2 碾壓工藝控制
碾壓工藝的效果與瀝青混合料的類型、厚度,壓路機的類型、噸位,機械組合方式,碾壓速度、遍數、溫度等有關,合理選擇、協調這些因素,保證混合料充分壓實是提高瀝青混凝土路面質量的關鍵。
應通過試驗確定碾壓區長度、合理碾壓遍數及有效碾壓時間。碾壓段長度通常不超過60m,改性瀝青、SMA路面最好控制在30m左右。碾壓遍數一般要求初壓不少于1~2遍,復壓不少于4~6遍,終壓不少于2遍。初壓、復壓、終壓各道碾壓工序必須緊跟,不得隨意停頓、調頭。
碾壓溫度是影響瀝青混凝土密實度的又一主要因素,在規定溫度范圍內瀝青混合料的溫度愈高,愈容易達到高密實度。瀝青混合料的碾壓溫度除應符合規范要求外,還應根據混合料種類、壓路機、施工時的氣溫、層厚等情況經試壓確定。初壓、復壓、終壓都應在盡可能高的溫度下進行,嚴禁低溫碾壓。碾壓終了的表面溫度一般要求:普通瀝青混合料≥90℃;改性瀝青混合料≥110℃;SMA路面≥120℃。
2.3 其他方面措施
(1)瀝青混合料拌和場地面積一般不少于12000m2。拌和機應采用自動控制的間歇式拌和機,且生產能力不低于240t/h,冷料倉不少于5~6個,并必須與熱料倉數相對應;冷料倉之間應用高達0.8~1m的隔板隔離,裝載機料斗寬度應小于冷料倉寬度,防止不同規格集料互混;熱料倉溢出的集料不得再使用。
(2)運料車標定載重量不得小于15t,車廂兩側必須設有至少2個測溫孔。每臺車必須配備2套雙層油布棉被,運料時必須覆蓋。
(3)瀝青混合料攤鋪應采用2臺或多臺攤鋪機梯隊式同步攤鋪,每個工作面應保證有1臺備用攤鋪機。有條件時使用轉運車對瀝青混合料在攤鋪現場進行二次拌和。
3 結語
綜上所述,瀝青砼路面的壓實質量,是一個由多方面共同作用的綜合結果,它不僅要受外界溫度、氣候等一些客觀因素的影響,而且還要受碾壓遍數、混合料的級配組成等一些主觀因素的影響。對此,我們在進行瀝青路面的壓實作業時,必須從材料性能、人員分工、機械組成、碾壓工藝等各個環節去把關、去控制,并在正式施工前制訂出一套能符合工程施工實際、徹實可行的防范措施來,只有這樣,才能有效確保瀝青路面的壓實質量。
參考文獻
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