从施工现场探析沥青路面压实度控制

从施工现场探析沥青路面压实度控制

济南市历城区公路管理局250100

摘要:压实度是沥青路面的重要指标。本文分析汇总了影响压实度的因素有沥青粘度、沥青含量、级配和施工工艺等,提出了相应的控制措施,并对控制级配变异性和压实工艺进行了着重介绍。

关键词:沥青路面;压实度;控制

1、引言

沥青路面由于行车舒适性好、振动噪音低、施工周期短、养护维修简便、适宜分期修建、可再生利用等优势,广泛应用于我国各等级公路建设中。压实度是沥青路面的一个重要质量指标,在一定程度上决定了沥青路面的抗车辙能力、抗水损害能力和使用寿命。因此,现场施工人员应高度重视沥青路面压实度控制。

2、影响沥青路面压实度的因素

2.1沥青粘度及沥青含量因素

2.1.1沥青粘度。当压实沥青混合料时,高粘度往往会牵制颗粒移动;如果粘度太低,压实时集料颗粒容易移动。沥青粘度越高,混合料减少空隙率的抵抗力越大,因此,使用高粘度沥青时,用较高压实温度是减少粘度促进沥青路面可压实的必要手段。

2.1.2沥青含量。沥青混合料中沥青用量较低时,易形成干涩、粗糙的混合料,这种混合料往往难以压实。沥青用量太大时,可形成过渡润滑混合料,使混合料在压路机作用下,形成不稳定而且可开裂的混合料。对于低于最佳沥青用量的混合料,可以通过增加压实过程的效率来减少空隙率,达到一种满意的程度,但如果沥青用量高于最佳沥青用量时,在压实时很难防止沥青混合料的极限变形。

2.2级配的因素

2.2.1集料级配。集料级配与路面的压实度有很大的相关性,在实际施工中拥有大量粗集料的混合料难以压实。相反含有大量细集料的混合料较易压实。但并不是细料越多越易压实,因为细料太多,在压路机作用下会使粒料趋于推挤,很难压实。在其他条件相同的情况下,普通硅酸盐填料沥青混凝土比石灰石矿粉沥青混合料易于压实。

2.2.2集料变异性。虽然集料级配在施工前已经过试验进行优化确定,但在实际生产中多发生变异性变化,变异可发生在集料生产过程中,混合料拌合过程中的以及摊铺、碾压过程中。

2.3施工因素

2.3.1沥青混合料的温度。温度过高时,沥青“过火”了,变脆,失去粘性,沥青混合料几乎是压不实的;沥青混合料的温度过低时,沥青粘度高,牵制颗粒移动,不利于摊铺机摊铺平整,也不易压实。通常情况先,尽可能在沥青混合料温度比较高耐碾压。

2.3.2路面压实设备类型。在沥青路面施工过程中,常用的路面施压设备有以下三种:静载钢轮压路机、轮胎压路机、振动钢轮压路机。

23.3层厚的影响。通常来说,较厚的铺层易于达到规定的压实度,厚的铺层保温时间长,因此有足够的时间来碾压。而薄层降温快,需要压路机尽可能快地压实,因此薄层(4cm以下)混合料的初压温度要高,以保证有足够的时间去压实,厚层(7cm以上)可能要稍微降低初压温度。

2.3.4气候因素的影响。气候因素包括空气温度、风速、日照强度、下承层的温度等。

3、控制沥青路面压实度的措施

3.1合理选择原材料,设计沥青混合料目标配合比。一是根据沥青路面使用性能气候分区,结合当地气候条件,合理选择沥青原材的类型。二是根据沥青混合料的型号,选择集料的材质、最大粒径、级配的搭配形式。粗集料应洁净、干燥、表面粗糙。热拌密级配沥青混合料中天然砂的用量通常不宜超过集料总量的20%,SMA和OGFC混合料不宜使用天然砂。三是用选定的原材料的级配计算各种材料的用量比例,优选矿料级配、确定最佳沥青用量。

3.2认真设计、验证和合理调整生产配合比。一是对拌和机的称量设备进行计量检定,确保各种材料的使用比例符合设计要求。二是从各热料仓取样,测试各热料仓的材料级配,计箅各热料仓的配合比。三是铺筑试验段,取样进行马歇尔试验,钻取芯样测定空隙率指标,确定生产用标准配合比和摊铺、碾压参数。四是每天应对拌和的混合料和料场集料进行抽检,及时了解集料级配和混合料级配的变化情况,并根据这些变化调整拌和机的配比。

3.3压实工艺的控制措施

3.3.1合理选择压实机械。根据沥青混合料的型号、拌和生产量或摊铺的速度、铺筑厚度、碾压的速度、遍数、外界环境气温、有效时间利用系数等条件,合理选择压路机的型号和数量。

3.3.2压实流程:分为初压、复压和终压三道工序。初压的目的是整平和稳定混合料,同时为复压创造有利条件,是压实的基础;复压的目的是使混合料密实、稳定、成型,合理地选择压路机类型和调整压路机的振频振幅是混合料的密实程度的关键;终压的目的是消除轮迹,最后形成平整压实面。

碾压速度、方向:压路机以慢而均匀的速度碾压,碾压时应将驱动轮面向摊铺机,碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料产生推移。

碾压顺序:碾压一个自由车道时,从车道外侧开始向中心碾压,碾轮的边缘要凸出路面边缘5~l0cm,如果路表面存在横向倾斜(如超高路段),应从外侧低处向高处碾压,在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压,楣邻碾压带应重叠1/3~1/2的碾压轮宽度。当边缘有挡板、路缘石、路肩等支挡时,应紧靠支挡碾压。

碾压温度:在初压时温度过高或过低都应避免,当碾压温度过高时,沥青粘性低,混合料易错位和活动,推移现象严重,容易出现裂纹。当碾压温度过低时,沥青粘度高,又难以压实,如过度碾压,就会出现发裂现象。合适的初压温度,应根据所使用的沥青,采用粘度计进行沥青的粘度试验,求出粘度一温度关系图,结合外界气候条件,温度下降的速率,层厚等情况,经试压来综合确定。在不产生严重推移和裂缝的前提下,初压、复压、终压都应在尽可能高的温度下进行。

碾压厚度:沥青混凝土的压实层最大厚度不宜大于l0cm,沥青稳定碎石混合料的压实层最大厚度不宜大于12cm。而且沥青层一层的压实厚度不宜小于集料公称最大粒径的2.5~3倍,对SMA和OGFC等嵌挤型的混合料不宜小于集料公称最大粒径的2~2.5倍,以减少离析,便于压实。

路面平整度的影响:压实度和平整度是沥青路面综合质量的两各主要指标,底层的平整度不好,影响面层厚度均匀性,也影响压实的均匀性,所以一定要在确保压实度的前提下努力提高平整度,不能牺牲压实度来片面追求平整度。

路基承载力:承载力越高,沥青路面越容易碾压密实。沥青路面施工前,应先检测道路基层的弯沉值,符合设计弯沉值要求,才能进行沥青面层施工。

4、结语

在施工中,影响沥青路面压实度的因素比较多,有材料,机械操作水平,施工质量等等。现场技术人员要统筹各个方面,把不利因此降到最低,不断强化施工管理,不断完善施工工艺和施工方法,不断提高施工质量,才能更好控制沥青路面压实度,为广大群众美好出行铺筑精品工程。

参考文献:

[1]交通部,公路沥青路面施工技术规范(JTCF40-2004[S].北京,人民交通出版社,2004.

[2]张登良,沥青和沥青混合料fM].北京,人民交通出版社,1993.

[3]李小利.Supcrpave沥青混凝土路面技术的应用[J].公路,2005(10):145-149

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