翁衛明
【摘 要】瀝青混合料路面碾壓結果的好壞直接影響著路面的質量。本文淺析了瀝青路面施工中碾壓工序中存在的幾種問題。為保證瀝青路面的質量,碾壓作業應按適當的碾壓速度、及時的碾壓溫度和合理的碾壓長度進行。
【關鍵詞】瀝青混合料;路面特征;碾壓工序;分析
Features of Asphalt Pavement and rolling step
Wong Wei-ming
(Chang nine conservation emergency management office management Nanchan Jiangxi 330000)
【Abstract】Asphalt Pavement compaction results have a direct impact on the quality of the road. This paper analyzes the problem of asphalt pavement construction in several rolling processes exist. To ensure the quality of asphalt pavement, rolling rolling speed work should be appropriate, timely rolling temperature and rolling reasonable length.
【Key words】Asphalt;Pavement characteristics;Rolling process;Analysis
1. 前言
(1)瀝青路面是指在礦質材料中摻入路用瀝青材料鋪筑的各種類型的路面。瀝青結合料提高了鋪路用粒料抵抗行車和自然因素對路面損害的能力,使路面平整少塵、不透水、經久耐用。因此,瀝青路面是道路建設中一種被最廣泛采用的高級路面。瀝青路面公路按照集料和礦粉混合比例的不同,可以分為多碎石瀝青混凝土面層和瀝青瑪蹄脂碎石混合料面層兩種。瀝青路面有多種分類方法,按集料種類不同分為: 瀝青砂、瀝青土、瀝青碎(礫)石混合料等;按瀝青材料品種不同分為:石油瀝青路面、煤瀝青路面、天然瀝青路面和渣油路面。但較普遍的分類方法是按其施工方法、技術品質和使用特點分為:瀝青混凝土路面、廠拌瀝青碎石路面、瀝青貫入式路面、路拌瀝青碎(礫)石混合料路面和瀝青表面處治路面。
(2)瀝青路面約占我國高等級路面的90%,它在施工中的最后一道工序是碾壓工序,它是保證瀝青混凝土路面使用性能的關鍵工序,是良好路面質量的最終體現。碾壓工藝的好壞直接影響到路面的質量和實用性能。因此,瀝青路面的碾壓工藝對瀝青路面的施工有著非常重要的影響。壓路機手要遵循施工準則從低到高碾壓、從靜碾到振動、碾壓到要求的變數等就足夠了,往往忽視了碾壓溫度、碾壓時間、壓實度、平整度等,結果會出現欠壓、過壓等許多弊端。
(3)瀝青路面通常用于鋪筑路面的面層,它直接受車輛荷載作用和大氣因素的影響,同時瀝青混合料的物理、力學性質受氣候因素與時間因素影響較大,因此為了能使路面給車輛提供穩定、耐久的服務。
2. 瀝青路面具有以下特征:
(1)瀝青路面具有高溫穩定性。
由于瀝青路面的強度與剛度隨溫度升高而顯著下降,為了能夠更好地保證瀝青路面在高溫季節行車荷載反復作用下不致產生諸如波浪、推移、車轍、擁包等病害,瀝青路面應具有良好的高溫穩定性。
(2)瀝青路面具有低溫抗裂性。
由于瀝青路面隨溫度下降,勁度增大,變膨能力降低。在外界荷載作用下,使得-部分應力來不及松弛,應力逐漸累積下來,這些累計應力超過材料抗拉強度時即發生開裂,從而會導致路面的破壞,所以瀝青路面在低溫時應具有較低勁度和較大的抗變形能力來滿足低溫抗裂性能。
(3)瀝青路面具有水穩定性。
由于水分的存在一方面降低了瀝青本身的粘結力,同時也破壞了瀝青路面中瀝青與礦料間的粘聚力,從而加速了剝落現象發生,造成了道路的水損害。所以說,瀝青路面一定要具有水穩定性,這樣才能夠保證路面的耐用。
(4)瀝青路面要具有耐疲勞性。
由于瀝青路面在使用期間經受車輪荷載的反復作用,長期處于應力應變交迭變化狀態,致使路面結構強度逐漸下降。當荷載重復作用超過一定次數以后,在荷載作用下路面內產生的應力就會超過強度下降后的結構抗力,使路面出現裂紋,產生疲勞斷裂破壞,所以,瀝青路面應該具有耐疲勞性。 瀝青混合料進行攤鋪工序之后,就進入了壓實環節。碾壓,攤鋪后緊跟碾壓工序,壓實分初壓、復壓、終壓(包括成型)三個階段。正常施工時碾壓溫度為110~140℃,且不低于110℃;低溫施工碾壓溫度120~150℃。碾壓終了溫度不低于65~80℃。碾壓速度應慢而均勻。初壓時料溫較高,不得產生推移、開裂。壓路機應從外側向中心碾壓,相鄰碾壓帶重疊1/3~1/2輪寬。宜采用60~80KN雙輪壓路機慢速度均勻碾壓2遍,碾壓溫度應符合施工溫度的要求,初壓后應檢查平整度、路拱必要時應予以適當調整碾壓時應將驅動輪面向攤鋪機。復壓采用重型輪胎壓路機或振動壓路機,不宜少于4~6遍,達到要求的壓實度,并無顯著輪跡,因此,復壓是達到規定密實度的主要階段;終壓可用重型輪胎壓路機或停振的振動壓路機,不宜少于2遍,并應消除在碾壓過程中產生的輪跡和確保路表面的良好平整度。在連續攤鋪后的碾壓中,壓路機不得隨意停頓。為防止碾輪粘瀝青,可將水噴灑碾輪,嚴禁涂刷柴油。不得在成型路面上停放任何機械設備或車輛,不得散落礦料、油料等雜物,加強成品保護意識。
3. 碾壓的最終目的是保證壓實度和平整度達到規范要求,在碾壓過程中有以下幾個原因影響質量:
(1)瀝青路面施工應配備足夠數量、狀態完好的壓路機,選擇合理的壓路機組合方式,根據攤鋪完成的瀝青混合料溫度情況嚴格控制初壓、復壓、終壓(包括成型)時機。壓實層最大厚度不宜大于100mm,各層應符合壓實度及平整度的要求。
(2)碾壓時溫度是一個關鍵的參數,攤鋪出來的混合料應及時碾壓,如果碾壓不及時,瀝青混合料將壓不實而影響到路面的壓實度;同時碾壓不及時還會出現混合料的推移。施工過程中,由于空氣和碾壓成型的面層或基層溫度太低,使施工層上下表面的溫度迅速降低,瀝青的膠漿流動性減少,與下一層的粘結性減弱,而中間夾層的溫度仍舊很高。
(3)初壓宜采用鋼輪壓路機靜壓1~2遍。碾壓時應將壓路機的驅動輪面向攤鋪機,從外側向中心碾壓,在超高路段和坡道上則由低處向高處碾壓。復壓應緊跟在初壓后開始,不得隨意停頓。碾壓路段總長度不超過80m。碾壓速度做到慢而均勻,應符合規范要求的壓路機碾壓速度。
(4)碾壓重疊不合理,如密級配瀝青混合料復壓宜優先采用重型輪胎壓路機進行碾壓,以增加密水性,其總質量不宜小于25t。相鄰碾壓帶應重疊1/3~1/2輪寬。對粗集料為主的混合料,宜優先采用振動壓路機復壓(厚度宜大于30mm),振動頻率宜為35~50Hz,振幅宜為0.3―0.8mm.層厚較大時宜采用高頻大振幅,厚度較薄時宜采用低振幅,以防止集料破碎。相鄰碾壓帶宜重疊100―200mm.當采用三輪鋼筒式壓路機時,總質量不小于12t,相鄰碾壓帶宜重疊后輪的1/2輪寬,并不應小于200mm。壓路機在碾壓時機手通常是從路緣到路肩依次碾壓,不重疊或重疊不夠。一般情況下在有路緣石時,壓路機可以從路緣開始都低到高依次碾壓,但在無路緣石時,必須在離路面邊坡30~50cm處開始碾壓。因為攤鋪出的混合料是松散的,是靠瀝青的膠漿性聯結在一起的,碾壓時瀝青混合料在力的作用下會向前后左右四個方向移動。在無路緣石時應留有30~50cm不碾壓等到靜碾一遍后再碾壓此處,此時由于溫度的降低瀝青膠結力的加強可以減少混合料的推移。 再就是碾壓時的重疊,無論是靜碾還是起振碾壓,碾壓時一定要重疊前次碾壓輪的1/3~1/2。振動碾壓時,壓實效率很高,每碾壓一遍壓實度增長很快。
(5)碾壓段長度選擇要在壓路機最佳作業速度的條件下,根據混合料的初壓溫度、碾壓終了溫度、鋪層厚度和環境溫度等實際選擇。但要始終堅持的原則是:鋪層越薄、碾壓時間越少、碾壓段長度越短,要保證在最有效的溫度范圍內完成整個碾壓作業。
(6)碾壓噴水和膠輪壓路機的使用不合理,為防止瀝青混合料粘輪,對壓路機鋼輪可涂刷隔離劑或防膠粘劑,嚴禁刷柴油。亦可向碾輪噴淋添加少量表面活性劑的霧狀水。噴水的量一定要適中。噴水太多會使混合料溫度降低太快,降低壓實度;噴水太少壓路機輪子上易沾上混合料,影響路面平整度。所以,工作前要檢查壓路機的噴水系統,使噴出的水呈霧狀。并且保證工作時水箱內的水要充足。
(7)終壓應緊接在復壓后進行。終壓應選用雙輪鋼筒式壓路機或關閉振動的振動壓路機,碾壓不宜少于2遍,至無明顯輪跡為止。
(8)壓路機不得在未碾壓成型路段上轉向、掉頭、加水或停留。在當天成型的路面上,不得停放各種機械設備或車輛,不得散落礦料、油料及雜物。