梁帆
(西安思源學院,陜西 西安 710038)
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瀝青混凝土的壓實質量控制技術分析
梁帆
(西安思源學院,陜西 西安 710038)
摘要:瀝青混凝土路面具有堅實、耐久、平整、良好的抗滑性、防滲、耐疲勞的性能和抗高溫開裂的溫度穩定性,在我國高等級公路建設中得到了極其廣泛的應用。在瀝青混凝土道路施工中,對瀝青混凝土必須進行壓實,其目的是提高瀝青混凝土混合料的強度、穩定性以及疲勞特性。所以良好的路面質量最終要通過碾壓來實現,而壓實質量的好壞直接影響到瀝青路面的平整度、密實度以及路面壽命。影響瀝青混凝土路面壓實質量的因素主要包括壓實設備、壓實工藝和壓實材料等。
關鍵詞:瀝青混凝土;壓實控制;技術分析
1壓實設備
路面施工中常用的壓實設備是壓路機,常用壓路機有靜力光面鋼輪、輪胎壓路機和振動壓路機3大類。壓路機品種很多,在實際施工中合理組合十分重要。
1.1靜力光面鋼輪壓路機
靜力光面鋼輪壓路機在碾壓路面結構層時,在滾輪作用下產生的壓應力主要集中在表層,壓應力隨深度的加大變化較快。其優點是,用光面鋼輪壓路機碾壓一定厚度的路面結構層后,既可以獲得密實而又平整的表面,尤其是全驅動輪型的壓路機能使壓實后的路面具有很好的平整度。缺點是其單位壓力小,壓實厚度比較薄。
1.2輪胎壓路機
輪胎壓路機是利用充氣輪胎及其懸掛裝置的可變性,使輪胎與土層間保持一定的接觸面,它具有可借助附加荷載增減調節自身總重、與被壓材料層的接觸面大以及有效壓實深度大等優點。它除有垂直壓力外,還有水平壓實力,壓實力能沿各個方向移動材料粒子,得到最大的壓實度。
1.3振動壓路機
振動壓路機的壓實功能很高,振動壓路機一般都設有調頻調幅裝置,可以根據需要調成不振、弱振或強振等不同強度。因而,它可兼作輕型、中型和重型壓路機使用。它兼有自重輕、體積小、速度快、效率高、操縱靈活等優點,表面應力不大,過程時問短,加載頻率大。
2瀝青混凝土路面壓實工藝
2.1初壓
初壓是為了穩定混合料,建立較強的承載能力,采用大噸位壓路機進行復壓時,不易產生隆起和推移。初壓宜采用雙鋼輪靜力壓路機且無論前進和后退均為雙輪驅動,靜壓效果良好。碾壓時應注意,混合料初壓溫度應在130℃-140℃之間,碾壓速度小于4km/h。每次碾壓以重疊半輪為宜,碾壓長度為40-50m。
2.2復壓
復壓是混合料密實、穩定、成型的關鍵工序,首先采用重型輪胎壓路機和振動壓路機聯合進行碾壓。壓實時,輪胎壓路機對混合料具有一定的揉搓作用,并隨路面壓實度的增加,輪胎接觸面積減小、比壓增大,具有較好的壓實效果。
然后再采用振動壓路機,其碾壓速度小于4km/h,每次碾壓時鋼輪應重疊20-40cm。研究表明,在鋪層厚度小于6cm時,壓實瀝青混合料采用高頻低幅效果最佳,故振動頻率應取40-50Hz之間,幅值應取0.3-0.6mm之間。
2.3終壓
終壓是為了消除輪跡,最后形成平整的表面。采用靜力式鋼輪壓路機碾壓,碾壓速度<5km/h,終壓溫度不低于90℃。
2.4橫向接縫的碾壓
橫向接縫碾壓應采用先橫向碾壓,再縱向碾壓,最后再橫向碾壓的方式。橫向碾壓時,鋼輪應支承在已壓實的路面上,每次增加碾壓寬度150-200mm,必要時可進行振動壓實。施工技術
3提高瀝青混凝土路面壓實質量控制的措施
3.1瀝青混合料控制
瀝青粘度是影響瀝青混合料勁度、混合料可壓實性的一項重要指標。瀝青混合料壓實過程中,高粘度會牽制顆粒移動,低粘度時集料壓實容易,但破壞也相對容易。經驗表明,在瀝青混合料的常規壓實溫度135℃條件下,瀝青粘度越高,混合料減少空隙率的抵抗力就越大。
3.2碾壓溫度控制
碾壓溫度的高低,直接影響瀝青混凝土的壓實質量。瀝青混凝土溫度較高時,可減少壓實次數,獲得較高壓實度和較好的壓實效果;而溫度較低時,碾壓工作變得困難,且易出現很難消除的輪跡,造成路面不平整。因此,在施工中要求攤鋪完畢后及時進行碾壓。一般來說,瀝青混合料最佳壓實溫度在110℃-120℃之間,最高不超過160℃,在此溫度范圍內瀝青混合料能支承壓路機而不產生水平推移,且壓實阻力較小。
3.3壓實速度和次數控制
合理的壓實速度,對減少碾壓時間,提高作業效率有重要意義。在施工中,保持適當恒定的碾壓速度是非常必要的。一般碾壓速度控制在2-4km/h,輪胎壓路機可適當提高,但不超過5km/h。速度過低,會使攤鋪與壓實工序間斷,影響壓實質量,從而需要增加壓實次數來提高壓實度。碾壓速度過快,會產生推移、橫向裂紋等。
3.4振動頻率和振幅控制
振動頻率主要影響瀝青面層的表面壓實質量,振動壓路機的振頻比瀝青混合料的固有頻率高一些,則可獲得較好的壓實效果,實驗表明,對于瀝青混合料的碾壓,其振頻宜在42-50Hz之間。施工中常選取的振頻為43Hz。振幅主要影響瀝青面層的壓實深度。當碾壓層較薄時,宜選用高振頻、低振幅,由于施工的碾壓層較薄(中面層6cm和上面層4cm),因此選擇的低振幅確定為0.46mm。
4結束語
通過上述分析,要提高瀝青混凝土路面壓實質量,主要應從瀝青混合料質量、壓實設備質量、壓實工藝要求等方面著手。瀝青混凝土路面的壓實作業是保證瀝青公路修筑質量的重要環節之一。因此,必須加強瀝青混凝土路面壓實施工規范,并按規范要求配置相應的壓實機械,采取有效的措施,提高瀝青混凝土路面的壓實質量。
作者簡介:梁帆(1993.10-),男,漢族,陜西省渭南市人,本科學歷,西安思源學院土木工程專業。
中圖分類號:u416.2
文獻標志碼:A
文章編號:1671-1602(2016)14-0005-01