別爽磊 譚葉
摘 要:在公路事業(yè)快速發(fā)展的背景下,對公路質(zhì)量的要求也越來越高,對于瀝青路面來講,平整度和穩(wěn)定度是衡量路面性能的關(guān)鍵指標(biāo),因此,應(yīng)引起高度重視。振蕩壓實(shí)技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的施工效果,基于此,本文對這項(xiàng)技術(shù)的原理和流程等進(jìn)行了詳細(xì)分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:公路瀝青;路面施工;振蕩壓實(shí)技術(shù)
中圖分類號:U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0 引言
公路路面施工中,瀝青應(yīng)用的較多,具有造價低廉、耐磨性強(qiáng)、施工效率快等優(yōu)點(diǎn),能夠保障公路的最終應(yīng)用質(zhì)量。壓實(shí)施工是公路瀝青路面建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容,近年來,振蕩壓實(shí)技術(shù)引入到實(shí)際施工中,主要借助交變剪應(yīng)力原理,重新排列土壤內(nèi)部的基礎(chǔ)材料顆粒,最終增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的密實(shí)性,取得理想的壓實(shí)效果。對這項(xiàng)技術(shù)的深入分析,具有比較明顯的現(xiàn)實(shí)性意義。
1 振蕩壓實(shí)技術(shù)的原理
振蕩壓實(shí)技術(shù)指的是使用振蕩壓路機(jī),對瀝青路面進(jìn)行振蕩并壓實(shí)的一種施工技術(shù)。在實(shí)際工作過程中,振蕩壓路機(jī)的兩個偏心軸在齒形傳送帶及中心振蕩軸的驅(qū)動下,會形成激振力,方向相反,值數(shù)相同,相互抵消,加上自身重力的作用,使得振蕩壓路機(jī)滾輪緊貼壓實(shí)層。在交變扭矩原理下,反復(fù)扭轉(zhuǎn)振動的滾輪形成持續(xù)的震蕩波,并作用到瀝青路面上,與瀝青鋪設(shè)水平方向相適應(yīng),逐步擴(kuò)散,滿足壓實(shí)性標(biāo)準(zhǔn)。
2 振蕩壓實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢
第一、壓實(shí)性好,工作快速高效。振蕩壓實(shí)設(shè)備具有較高的碾壓速度,壓路機(jī)動態(tài)剪切力和自身重量相互疊加,會產(chǎn)生靜態(tài)荷載,實(shí)際壓實(shí)面積增加,可以通過較少的碾壓遍數(shù)達(dá)到既定的壓實(shí)目標(biāo),工作效率較高。第二、平整度高,抗滑性能良好。碾壓過程中,振蕩鋼輪始終與地面接觸,瀝青得到持續(xù)擠壓、揉搓,加快速度也不會留下明顯輪跡,路面的縱向平整度較好,抗滑性能得到明顯增強(qiáng)。第三、環(huán)境效益高。振蕩壓實(shí)的共振較小,能夠減少施工中的噪音,降低對周圍居民的影響,環(huán)保性良好。第四、溫度適應(yīng)性強(qiáng)。對于溫度較低的瀝青材料,振蕩壓實(shí)的壓實(shí)性也較強(qiáng),骨料的整體性良好,提高最終的壓實(shí)性。
3 工程概況
某公路工程是一條重要的干線公路,屬于城市中的快速路,設(shè)計(jì)為雙向六車道,在現(xiàn)代化城市交通網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中發(fā)揮出關(guān)鍵作用。公路總長為34.2 km,瀝青混凝土路面為道路設(shè)計(jì)面層,根據(jù)工程實(shí)際情況,確定瀝青混合料配合比,均勻拌和瀝青,并做好運(yùn)輸及攤鋪工作,決定采用振蕩壓實(shí)施工方式,以提高路面的平整性。
4 瀝青路面振蕩壓實(shí)技術(shù)的應(yīng)用
4.1 接縫處理
(1)縱向接縫振蕩壓實(shí)。在鋪設(shè)路面的過程中,相鄰兩個路段的材料,溫度應(yīng)保持大致穩(wěn)定,避免出現(xiàn)較大的溫差,影響材料的性能。選擇梯形隊(duì)攤鋪機(jī),全幅鋪攤路面,沿著接縫方向,一次碾壓到位,既能節(jié)省碾壓時間,縮短周期,又能減少工作任務(wù),提升工作效率??梢赃x擇兩臺以上的壓路機(jī)同時進(jìn)行碾壓,保持合適的距離,在同一車道前進(jìn)碾壓,增強(qiáng)攤鋪施工的合理性與有序性。采用這種方式,能夠?qū)備亷?nèi)進(jìn)行側(cè)向限位,但瀝青材料會在碾壓輪的影響下,增加側(cè)向滑移的可能性。這時需要來回反復(fù)碾壓,包括路肩外側(cè)、路緣石等位置。完成相鄰攤鋪帶攤鋪工作后,可以按照從內(nèi)到外的方式進(jìn)行錯輪碾壓。
(2)橫向接縫振蕩壓實(shí)。橫向接縫指的是施工段攤鋪后,前后均勻布置的連接部位,在兩次攤鋪施工間隙,應(yīng)進(jìn)行橫向接縫的施工處理。選擇光輪壓路機(jī),以接縫方向?yàn)橹敢A(yù)壓施工,之后碾壓整個斷面,大部分碾壓輪重量由已壓實(shí)路段承擔(dān),新攤鋪混合料上的輪寬大致為15 cm,直到所有橫向接縫被完全碾壓。然后移向新攤鋪路段進(jìn)行碾壓,每次側(cè)移量大約為17 cm,越過橫接縫后可停止,如果為鋪好鄰近車道的瀝青,可以先用其他材料進(jìn)行鋪設(shè),起到良好的保護(hù)作用,防止攤鋪帶邊緣被破壞,避免出現(xiàn)不必要的擠壓現(xiàn)象。
4.2 碾壓施工
(1)初壓階段。保證路面平整度是瀝青路面初壓的目的。為了達(dá)到這一目的,必須在混合料較高溫度下進(jìn)行施工。按照“外側(cè)—中心”的碾壓順序進(jìn)行施工。相鄰兩段的重疊寬度要保持在1/3輪寬。若邊緣有支擋物,如擋板、路肩,碾壓時應(yīng)緊靠支擋;反之,則先將邊緣空出一定寬度,當(dāng)?shù)谝槐槟雺和暌院螅瑢郝窓C(jī)大部分重量位于壓實(shí)過的混合料面上再壓邊緣,從而避免推移混合料。根據(jù)工程實(shí)際情況,在初壓階段采用鋼輪進(jìn)行了一遍靜壓,速度為2.5 km/h,其線壓力應(yīng)在350 N/cm以上,保證勻速、緩慢前行。在整個碾壓過程中,不得隨意更換碾壓路線、方向。
(2)復(fù)壓階段。使用型號規(guī)格合適的振蕩壓路機(jī),先碾壓3~5遍,振動頻率控制在35 Hz~50 Hz之間,0.3 mm~0.8 mm為振幅,可以根據(jù)混合料的溫度,層厚等進(jìn)行靈活調(diào)整,保證空隙率和壓實(shí)度達(dá)標(biāo)。相鄰碾壓帶之間的重疊寬度控制在10 cm~20 cm,后倒振蕩壓路機(jī)的時候,先關(guān)閉振蕩功能,然后開向另一方向時再次開啟,保證混合料能夠平整,不會出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象。此環(huán)節(jié)使用鋼輪先振蕩3遍,頻率和碾壓速度分別為45 Hz和4 km/h,之后應(yīng)用膠輪壓路機(jī)以同樣速度再次碾壓2遍,為保證碾壓成型的質(zhì)量,可以加強(qiáng)現(xiàn)場管理工作。
(3)終壓階段。加壓的最后階段也是施工的最后階段。一般在施工的時候,把振動壓路機(jī)引起的輪軌、裂縫等缺陷清除掉,從而進(jìn)一步的提高到瀝青路面的平整度,相當(dāng)于完成了這項(xiàng)工作。終壓階段可以保證到路面的整體平整度,因此一定要在瀝青路面溫度降至90℃之前完成終壓。在溫度低于90℃的時候,混合料會硬化,壓實(shí)的效果不好。此外,不同的混合物對溫度有不同的要求。這些問題需要在長期的實(shí)踐里面加以探索。最后,壓實(shí)階段的主要工作是把傳統(tǒng)壓實(shí)技術(shù)與振動壓實(shí)技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)振動壓路機(jī)對壓實(shí)工作的封閉,從而提高瀝青路面的使用壽命,保證到施工質(zhì)量和提高到瀝青路面的使用性能。
5 影響振蕩壓實(shí)施工質(zhì)量的因素
5.1 瀝青混合料的攤鋪厚度
只有保證攤鋪厚度合適,在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),才能使面層保持濕潤,給予充足的時間進(jìn)行壓實(shí),保障實(shí)際的施工質(zhì)量。如果厚度與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不符,路面溫度會快速降低,出現(xiàn)離析現(xiàn)象,進(jìn)一步增加施工難度,降低路面施工的質(zhì)量。另外,實(shí)際施工時候,應(yīng)綜合考慮天氣、水文、環(huán)境等自然因素,在混合料性能最佳時候進(jìn)行應(yīng)用,在此期間進(jìn)行攤鋪壓實(shí),能夠提高施工質(zhì)量。
5.2 所選振蕩壓路機(jī)的型號
不同型號的振蕩壓路機(jī),會產(chǎn)生不同的激振力,進(jìn)而產(chǎn)生對瀝青路面不同的壓實(shí)效果。一般來說,小型振蕩壓路機(jī)能提供相對較小的激振力,可以壓實(shí)較薄的瀝青面層,而對于較厚的面層壓實(shí)效果差,甚至達(dá)不到規(guī)定的密實(shí)度;而大型振蕩壓路機(jī)能提供較高的激振力,可以對較厚的瀝青面層進(jìn)行碾壓,壓實(shí)效果好。因此,為了保證瀝青面層的壓實(shí)效果,必須合理選用振蕩壓路機(jī)的型號。
5.3 瀝青混凝土的施工溫度
瀝青混合料的施工溫度是影響壓實(shí)效果的主要因素之一,在溫度較高的情況下,瀝青混合料的流動性將增加,較難在碾壓下成型;在溫度過低的情況下,瀝青的粘結(jié)效果將受到較大程度的影響,混合料出現(xiàn)硬化現(xiàn)象,影響了實(shí)際的壓實(shí)效果,進(jìn)而出現(xiàn)剝落和松散等問題。在采用振蕩壓實(shí)技術(shù)進(jìn)行瀝青路面壓實(shí)施工時,在不沾輪的情況下,應(yīng)將施工溫度適當(dāng)升高,切實(shí)保證瀝青面層的壓實(shí)質(zhì)量。
6 振蕩壓實(shí)質(zhì)量控制的方法
6.1 選擇合適的振蕩壓路機(jī)
振蕩壓路機(jī)的性能,直接影響著最終的壓實(shí)效果,對于市場上多種類的機(jī)械,必須詳細(xì)對比其規(guī)格、型號、適應(yīng)性等,保證能夠在施工環(huán)境中順利運(yùn)行,保障壓實(shí)質(zhì)量。另外,可以根據(jù)壓實(shí)要求來選擇,中型振蕩壓路機(jī)在提高密實(shí)度與平整度方面效果較好,小型振蕩壓路機(jī)能夠針對小范圍做振蕩施工,重型振蕩壓路機(jī)能夠在侵蝕或黏結(jié)性比較差的路基中進(jìn)行應(yīng)用,避免產(chǎn)生不利影響,可選用開展實(shí)際作業(yè)??傊?,應(yīng)從實(shí)際出發(fā),選擇最佳的振蕩壓實(shí)施工機(jī)械,保障瀝青路面的最終壓實(shí)質(zhì)量。
6.2 加強(qiáng)技術(shù)人員培訓(xùn)
專業(yè)技術(shù)人員是實(shí)際施工中的重要因素,可以加強(qiáng)專業(yè)技能培訓(xùn),保障人員的技術(shù)到位,使施工人員從思想上重視施工工作,明確振蕩壓實(shí)技術(shù)的要求,繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的施工工作。另外,可以聘請經(jīng)驗(yàn)豐富的人員進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo),尤其是細(xì)節(jié)處的施工,應(yīng)把握容易出錯的點(diǎn),做好施工控制工作,減少人為出錯的概率,增強(qiáng)施工的準(zhǔn)確性,最大化保障瀝青路面壓實(shí)質(zhì)量。
6.3 做好前期準(zhǔn)備工作
充足的準(zhǔn)備工作能夠?qū)r青路面振蕩施工起到良好的保障作用,應(yīng)詳細(xì)全面勘查施工現(xiàn)場,清理垃圾、樹枝等雜物,保證現(xiàn)場的干凈整潔。同時,應(yīng)公開招標(biāo),選擇最佳的設(shè)計(jì)和施工單位,整合勘查信息,分析勘查數(shù)據(jù),根據(jù)得到的結(jié)果,編制出完善的設(shè)計(jì)方案,得出科學(xué)合理的施工組織方案,對工程進(jìn)行指導(dǎo)。另外,應(yīng)進(jìn)一步監(jiān)督施工圖紙與方案,加強(qiáng)審核工作,保證其嚴(yán)密性,保障振蕩壓實(shí)施工的高效化。
6.4 注重壓實(shí)檢查工作
振蕩壓實(shí)技術(shù)的應(yīng)用,壓實(shí)是關(guān)鍵,由于一些現(xiàn)實(shí)因素的影響,會出現(xiàn)或多或少的問題,影響實(shí)際的施工效果。因此,應(yīng)全面檢查施工機(jī)械、施工場地、施工方案等,在事前、事中、事后進(jìn)行控制,降低負(fù)面影響。一定要重點(diǎn)對待容易出現(xiàn)問題的地方,從各個方面給予保障,使瀝青路面振蕩壓實(shí)質(zhì)量得到保障。
7 結(jié)束語
綜上,在公路瀝青路面振蕩施工中,必須對各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行全面分析,根據(jù)施工規(guī)范,明確施工要求,必須根據(jù)各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo),結(jié)合施工設(shè)計(jì)與規(guī)范要求,按照規(guī)定步驟進(jìn)行壓實(shí)。同時,應(yīng)從細(xì)節(jié)出發(fā),做好接縫工作,科學(xué)規(guī)范的完成整個施工步驟,發(fā)揮出技術(shù)的最大作用。
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