季正龍
摘要:為提高路面的平整度與壓實(shí)度,以某地區(qū)高速公路工程項(xiàng)目為例,對瀝青混凝土路面的振蕩壓實(shí)施工方案展開詳細(xì)的設(shè)計(jì)研究。根據(jù)瀝青路面的結(jié)構(gòu)、規(guī)模,選擇對應(yīng)類型的壓路機(jī)設(shè)備。從溫度、速度與松鋪系數(shù)等方面,設(shè)計(jì)高速公路瀝青混凝土路面振蕩壓實(shí)施工的技術(shù)參數(shù)。設(shè)計(jì)接縫碾壓工藝,從初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)方面,進(jìn)行振蕩壓實(shí)施工的質(zhì)量控制。
實(shí)例應(yīng)用結(jié)果證明:設(shè)計(jì)的振蕩壓實(shí)施工技術(shù)實(shí)際應(yīng)用效果良好,應(yīng)用該方法進(jìn)行路面振蕩壓實(shí)施工,可以在提高路面平整度的基礎(chǔ)上,使路面壓實(shí)度符合規(guī)范。
關(guān)鍵詞:振蕩壓路機(jī);松鋪系數(shù);施工技術(shù);振蕩壓實(shí);混凝土瀝青路面
0? ?引言
在對某地區(qū)高速公路工程研究中發(fā)現(xiàn),一些已建成的路面使用一段時(shí)間后,先后出現(xiàn)車轍、開裂、擁包等方面的病害現(xiàn)象,此種現(xiàn)象不僅影響到了高速公路道路車輛的行駛安全,也影響了車輛內(nèi)駕駛?cè)藛T的行車舒適度。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),車轍、開裂、擁包等方面病害多與壓實(shí)度不足相關(guān)。針對于此,為了確保瀝青路面的壓實(shí)度,避免出現(xiàn)類似病害,工程方在綜合商議與研究后,提出將振蕩壓路機(jī)應(yīng)用到高速公路瀝青混凝土路面的壓實(shí)施工中[1]。
相比振動(dòng)壓路機(jī),振蕩壓路機(jī)的壓實(shí)綜合能力更強(qiáng),經(jīng)濟(jì)性更好,不容易對路面表層被壓實(shí)材料造成損害,特別是適用于橋面瀝青的壓實(shí)[2-3]。
本文以某地區(qū)高速公路工程項(xiàng)目為例,對瀝青混凝土路面的振蕩壓實(shí)施工方案展開詳細(xì)的設(shè)計(jì)研究,旨在通過此次設(shè)計(jì),延長高速公路的施工壽命,提高車輛在道路上行駛的安全性。
1? ?瀝青路面振蕩壓路機(jī)選型
為確保相關(guān)工作的實(shí)施達(dá)到預(yù)期效果,施工前,需要根據(jù)振蕩壓實(shí)施工的具體需求,對高速公路瀝青路面施工中的振蕩壓路機(jī)進(jìn)行選型。
施工中不同的機(jī)械適用于不同類型的道路,通常情況下,振蕩壓路機(jī)分為輕型、小型、中型、重型、超重型5種類型,可以根據(jù)瀝青路面的結(jié)構(gòu)、規(guī)模,選擇對應(yīng)類型的壓路機(jī)設(shè)備[4]。
對5種類型的壓路機(jī)設(shè)備適用范圍進(jìn)行分析,相關(guān)內(nèi)容如表1所示。一般根據(jù)工程的具體情況,選擇與工程施工適配的振蕩壓路機(jī)機(jī)型。
2? ?施工技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)
在上述設(shè)計(jì)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,從壓實(shí)溫度、壓實(shí)速度與松鋪系數(shù)等方面,對高速公路瀝青混凝土路面振蕩壓實(shí)施工的技術(shù)參數(shù)展開設(shè)計(jì)[5]。
2.1? ?壓實(shí)溫度
高溫會(huì)加速瀝青的老化,引起路面的硬化和脆化,為此在施工中要對瀝青混合料溫度進(jìn)行嚴(yán)格管控。除此之外,溫度過高還會(huì)導(dǎo)致混合料的抗剪強(qiáng)度下降,在壓實(shí)過程中很容易發(fā)生剪切破壞,從而使路面形成推移和橫向裂縫。
反之,如果瀝青混合料溫度過低,會(huì)造成瀝青混凝土的孔隙率增大,導(dǎo)致碾壓施工難度大,影響壓實(shí)效果[6]。通常,瀝青混合料壓實(shí)的最優(yōu)溫度110~130℃為最佳,最低壓實(shí)溫度不得低于80℃。
2.2? ?壓實(shí)速度與壓實(shí)次數(shù)
適當(dāng)?shù)膲簩?shí)速度和壓實(shí)次數(shù),不僅可以防止路面出現(xiàn)橫向裂縫,而且還可以保證壓實(shí)的質(zhì)量,提高壓實(shí)效率。但是在作業(yè)項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí),很難直接確定碾壓次數(shù)與效率。在此情況下,要在試驗(yàn)段進(jìn)行碾壓試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定具體的施工參數(shù)。
2.3? ?松鋪系數(shù)
為了保證高速公路混凝土瀝青路面壓實(shí)厚度與設(shè)計(jì)厚度的一致性,應(yīng)在完成施工中溫度、速度參數(shù)的設(shè)計(jì)后,進(jìn)行路面施工松鋪系數(shù)的設(shè)計(jì)。松鋪系數(shù)是指虛鋪裝與壓實(shí)鋪裝的比例[7],通常情況下這一系數(shù)是由實(shí)踐得出。在施工前需要根據(jù)工程的具體需求展開相關(guān)實(shí)驗(yàn),從而得到具體的松鋪系數(shù)。
3? ?振蕩壓實(shí)作業(yè)要點(diǎn)
通常情況下,為確保壓實(shí)施工達(dá)到預(yù)期效果,振蕩壓實(shí)分為初壓、復(fù)壓、終壓等3個(gè)階段。
3.1? ?初壓
在進(jìn)行初壓作業(yè)時(shí),應(yīng)先對環(huán)境的溫度進(jìn)行測定,若環(huán)境的溫度過低,應(yīng)該停止施工,待環(huán)境的溫度達(dá)到施工要求后,再進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。為確保碾壓的質(zhì)量,應(yīng)將振蕩功能關(guān)閉,在第一次碾壓完成后,復(fù)壓時(shí)再進(jìn)行振蕩工作。
3.2? ?復(fù)壓
在使用壓路機(jī)進(jìn)行高速公路復(fù)壓前,需根據(jù)工程具體情況或施工方案,確定壓路機(jī)的振頻和振幅。在壓實(shí)作業(yè)期間,需要根據(jù)路面壓實(shí)檢測結(jié)果,對壓路機(jī)的振頻和振幅進(jìn)行合理調(diào)整。
3.3? ?終壓
一般通過對瀝青路面的終壓來提升路面的平整度。在施工期間需要注意的是,當(dāng)現(xiàn)場施工溫度<80℃時(shí),不能進(jìn)行終壓作業(yè)。只有確?,F(xiàn)場施工條件與施工要求相符合,才可進(jìn)行終壓作業(yè)。
3.4? ?接頭與接縫碾壓
在瀝青路面的壓實(shí)施工中,難度最大的是接縫、接頭的碾壓。施工中,先進(jìn)行高速公路路面橫向接合面的碾壓[8]。
在對橫接縫進(jìn)行碾壓時(shí),為不破壞攤鋪帶的邊緣,可以在相鄰車道未被攤鋪時(shí),在橫接縫的一側(cè)鋪上木板或其他作為支撐,以便壓路機(jī)通過。
4? ?實(shí)例應(yīng)用分析
4.1? ?工程概況
本文以某地區(qū)高速公路工程項(xiàng)目為例,對該方法在實(shí)際應(yīng)用中效果進(jìn)行檢驗(yàn)。施工前,對工程項(xiàng)目的基本情況進(jìn)行分析,相關(guān)內(nèi)容如表2所示。
4.2? ?確定壓實(shí)工藝
掌握工程項(xiàng)目的基本情況后,即可使用本文設(shè)計(jì)的方法,進(jìn)行路面的振蕩壓實(shí)施工。施工前,先對瀝青路面壓實(shí)的振蕩壓路機(jī)進(jìn)行選型,然后根據(jù)工程的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)壓實(shí)溫度、壓實(shí)速度與松鋪系數(shù)等施工技術(shù)參數(shù)。完成施工后,參照國家高速公路工程項(xiàng)目建設(shè)等相關(guān)規(guī)范,對路面的平整度進(jìn)行檢測。
使用3m直尺直接在施工現(xiàn)場展開測量即可。要求高速公路在完成壓實(shí)施工后,其橫向方向平整度應(yīng)滿足<5mm/m的設(shè)計(jì)需求,縱向方向的平整度應(yīng)滿足<3mm/m的設(shè)計(jì)需求。
4.3? ?實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1? ?平整度檢測
按照上述方式,在振蕩壓實(shí)路段進(jìn)行平整度檢測。此次共選擇10個(gè)測量區(qū)段,其中區(qū)段1、2、3為橫向方向的平整度測試區(qū)段,區(qū)段4、5、6、7、8、9、10為縱向方向的平整度測試區(qū)段,統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。
從圖1可以看出,區(qū)段1、2、3的平整度測量結(jié)果均滿足<5mm/m的需求;區(qū)段4、5、6、7、8、9、10的平整度測量結(jié)果均滿足<3mm/m的需求。由此可以證明使用本文設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行該工程項(xiàng)目的施工,可以有效提高公路路面平整度。
4.3.2? ?壓實(shí)度計(jì)算
完成上述研究后,在路面上選擇測點(diǎn),按照下述公式,計(jì)算振蕩壓實(shí)施工后測點(diǎn)的壓實(shí)度,計(jì)算公式如下。
公式(1)中:k表示振蕩壓實(shí)施工后測點(diǎn)的壓實(shí)度,計(jì)算單位為%;ρt表示高速公路瀝青面層的實(shí)際密度,計(jì)算單位為g/cm3;ρ0表示高速公路瀝青面層的標(biāo)準(zhǔn)密度,計(jì)算單位為g/cm3。
按照上述公式,計(jì)算測點(diǎn)的壓實(shí)度結(jié)果,如表3所示。從上述表3所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,本次實(shí)驗(yàn)共選擇了10個(gè)測點(diǎn),在對測點(diǎn)進(jìn)行壓實(shí)度計(jì)算后發(fā)現(xiàn),10個(gè)測點(diǎn)的壓實(shí)度均滿足>96%的要求,說明施工后高速公路的壓實(shí)度符合標(biāo)準(zhǔn)。
綜合上述圖1與表3所示的內(nèi)容,得到如下實(shí)驗(yàn)結(jié)論:本文此次設(shè)計(jì)的振蕩壓實(shí)施工技術(shù)實(shí)際應(yīng)用效果良好,應(yīng)用該方法進(jìn)行路面振蕩壓實(shí)施工,可以在提高路面平整度的基礎(chǔ)上,使路面壓實(shí)度符合規(guī)范。
5? ?結(jié)束語
為提高路面的平整度與壓實(shí)度,本文以某地區(qū)高速公路工程項(xiàng)目為例,對瀝青混凝土路面的振蕩壓實(shí)施工方案展開詳細(xì)的設(shè)計(jì)研究。根據(jù)瀝青路面的結(jié)構(gòu)、規(guī)模,選擇對應(yīng)類型的壓路機(jī)設(shè)備。從溫度、速度與松鋪系數(shù)等方面,設(shè)計(jì)高速公路瀝青混凝土路面振蕩壓實(shí)施工的技術(shù)參數(shù)。
設(shè)計(jì)接縫碾壓工藝,從初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)方面,進(jìn)行振蕩壓實(shí)施工的質(zhì)量控制。實(shí)例應(yīng)用結(jié)果證明:設(shè)計(jì)的振蕩壓實(shí)施工技術(shù)實(shí)際應(yīng)用效果良好,應(yīng)用該方法進(jìn)行路面振蕩壓實(shí)施工,可以在提高路面平整度的基礎(chǔ)上,使路面壓實(shí)度符合規(guī)范。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳麗文.公路橋梁過渡段壓實(shí)度影響因素分析及施工控制措施研究[J].交通世界,2022(31):82-84.
[2] 崔晉陽,吳文震,丁智勇,等.不同振動(dòng)壓實(shí)工作裝置對軟巖挖方材料壓實(shí)效果的對比研究[J].機(jī)械工程師,2022(8):133-135.
[3] 夏媛媛.公路工程路基、路面壓實(shí)施工的關(guān)鍵因素及技術(shù)措施關(guān)鍵要點(diǎn)[J].中華建設(shè),2022(4):53-54.
[4] 劉坤城,顏俊鍵.基于不同壓實(shí)狀態(tài)下的OGFC排水路面結(jié)構(gòu)性能及施工控制[J].廣東公路交通,2021,47(6):7-12.
[5] 康建榮,潘新元,王福托.采用土石路基沉降差施工工藝參數(shù)控制壓實(shí)質(zhì)量的技術(shù)研究[J].四川水力發(fā)電,2021,40(S1):6-9.
[6] 趙列.路橋銜接處的路面壓實(shí)度變異性分析與施工控制技術(shù)研究[J].粉煤灰綜合利用,2021,35(5):103-107.
[7] 王紹勝.影響碼頭堆場水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)層施工壓實(shí)度因素及控制措施[J].珠江水運(yùn),2021,(17):21-22.
[8] 高磊.公路工程中高黏高彈改性瀝青SMA-13面層施工技術(shù)應(yīng)用[J].交通世界,2021(21):107-108.