论公路工程路基路面压实施工技术

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  摘要:我国沥青路面发生早期损坏,经常是由于压实不足造成的。改善压实工艺,保证混合料充分压实是提高沥青路面建设质量的关键。就如何提高路面平整度的关键及措施本文做了详细论述。
  关键词:路基路面;压实;工程
  中图分类号:E271文献标识码: A
  概述
  沥青路面发生早期损坏,经常是由于压实不足造成的。改善压实工艺,保证混合料充分压实是提高沥青路面建设质量的关键。尤其是当沥青层层厚较薄,采用的混合料中的粗集料含量较多时,混合料温度下降更快,可供碾压的时间更短,对压实的要求更高。在沥青路面施工工序中,压实度、厚度和平整度是三个最重要的指标。在确保压实度的前提下提高平整度。如果只是片面追求平整度,将造成压实不足,就会导致路面早期损坏。在筑路工程中,路基土壤和路面铺筑材料均应加以压实。使其增强其密实度,以抵抗运输机械行驶时的动力影响及雨水、风、雪的侵蚀,从而保证运输机械正常地高速行驶。
  一、路基路面压实原理
  1、路基
  土是三相体,土粒为骨架,颗粒之间的孔隙为水和气体所占据。填土经过挖掘、搬运,原状结构已被破坏,土团之间留下许多孔隙,在荷载作用下,就会出现不均匀及沉陷,坍落甚至失稳滑动。对于松土层构成的路堑表面,采用机械对土施以碾压能量,使土颗粒重新排列,彼此挤紧,孔隙减小,形成新的密实体,其塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能等,都有明显改善。从而提高了土的强度和稳定性。
  2、路基压实
  压实过程按其工作原理可分为滚压、夯实和振动捣实三种。因此,压实机械依其工作过程可分为滚压机械、夯实机械和振动压实机械三类。
  ①滚压过程(图1(a))是利用滚筒沿被压表面往返滚动,借其静压力作用,使被压层产生永久变形,夯实过程(图1(b))是利用重物M,自一定高度H处落下来冲击被压层。振动捣实过程(图1(c))是利用物体M的高频率振动,使被压材料产生共振,此时材料微粒间因摩阻力的减小,结构颗粒发生位移,从而缩小了它们的间隙,增大了密实度。
  
  
  
  
  
  图1压实原理示意图
  (a)滚压,(b)夯实;(c)振动捣实
   ② 液压工作因属于静力作用,所以滚压机械也称为静力式压路机,它有拖式和自动式两种。按滚轮的形状和材料来分,它又有光面钢滚、羊足滚和轮胎式压路机三类。
   ③夯实机械是一种冲击式机械,目前有手扶动力夯锤、自行式打夯机等。由于动力不同有内燃、电动、气动等夯锤和液压式夯锤。
  振动捣实机械有小型振捣器和振动压路机两种。以上所述各类压实机械,目前仍以滚动和振动压路机械应用最广。
  二、影响压实的因素
  对于细粒土的路基,影响压实效果的因素有内因和外因两方面。内因指土质和湿度,外因指压实功能(如机械性能、压实时间与速度、土层厚度)及压实时的外界自然和人为的其它因素等。综述如下。
  1.含水量
  土中含水量对压实效果的影响比较显著。当含水量较小时,由于粒间引力(可能还包括了毛细管压力)使土保持着比较疏松的状态或凝聚结构,土中孔隙大都互相连通,水少而气多,在一定的外部压实功能作用下,虽然土孔隙中气体易被排出,密度可以增大,但由于水膜润滑作用不明显以及外部功能也不足以克服粒间引力,土粒相对移动不容易,因此压实效果比较差;含水量逐渐增大时,水膜变厚,引力缩小,水膜又起着润滑作用,外部压实功能比较容易使土粒移动,压实效果渐佳;土中含水量过大时,孔细中出现了自由水,压实功能不可能使气体排出,压实功能被自由水所抵消,减小了有效压力,压实效果反而降低。然而,含水量较小时,土粒间引力较大,虽然干容重较小,但其强度可能比最佳含水量时还要高。可能此时因密实度较低,孔隙多,一经饱水,其强度会急剧下降。这又得出一个结论:在最佳含水量情况下压实的土水稳定性最好。
   2.土质
  在同一压实功能作用下,含粗粒越多的土,其最大于容重越大,而最佳含水量越小,随着粗粒土增多,其击实曲线的峰点越向左上方移动。施工时,应根据不同土类,分别确定其最大干容重和最佳含水量。砂土的颗粒组,呈松散状态,水分极易散失,最佳含水量的概念,没有多大意义。
  3.压实厚度
  相同压实条件下(土质、湿度与功能不变),由实测土层不同深度的密实度(或压实度)得知,密实度随深度递减,表层5cm最高。不同压实工具的有效压实深度有所差异,根据压实工具类型、土质及路基压实的基本要求,路基分层压实的厚度,有具体规定数值。一般情况下,夯实不宜超过20cm,12~15t光面压路机,不宜超过25cm,振动压路机或夯击机,宜以50cm为限。实际施工时的压实厚度应通过现场试验确定合适的摊铺厚度。
  4.压实功能
  压实功能是指压实工具的重量、碾压次数或落锤高度、作用時间等。实践表明:同一种土的最佳含水量‰,随功能的增大而减小,最大干容重量则随功能的增大而提高。在相同含水量的条件下,功能愈高,土基密实度(即y)愈高。据此规律,工程实践中可以增加压实功能(选用重碾,增加次数或延长时间等),以提高路基强度或降低最佳含水量。但必须指出,用增加压实功能的办法,赖以提高土基强度的效果,有一定限度,功能增加到一定限度以上,效果提高愈为缓慢,在经济效益和施工组织上,不尽合理,甚至功能过大,破坏土基结构,效果适得其反。相比之下,严格控制最佳含水量,要比增加压实功能收效大得多。当含水量不足,洒水有困难时,适当增大压实功能,可以收效,如果土的含水量过大,此时如果增大压实功能,必将出现“弹簧”现象,压实效果很差,造成返工浪费。
  所以,路基压实施工中,控制最佳含水量,是首要关键,在此前提下采取分层铺筑,控制有效土层厚度,均匀压实,必要时适当增大压实功能,是土基压实工作的基本要领。
  三、路基路面压实施工技术
  1、压实路面铺砌层的目的是为了获得表面最大的密实度,使道路表面造成一层坚硬的外壳,保证它在任何自然气候和运输工具影响下都能保持铺砌层的稳定,所有这些要求,都必须用压路机来进行压实。 路面是由各种材料铺筑而成的,为提高材料的密度,使各种材料能够形成一层一体的坚硬的面层,降低路面面层的透水性,以保证在自然条件和运输车辆的作用下都能保持面层的稳定,必须用压实机械对路面面层进行碾压密实。压实机械的压实作用主要取决于它的单位线压力,而不同的线压力的选定必须根据路面材料的强度、施压后所应达到的承载能力要求而定。从路面铺筑材料压实施工方法的要求出发,从初压至终压所用碾压机应遵循先轻后重的原则,在行驶速度上应遵循先慢后快的原则。这与被铺筑路面材料的状态相对应。在路面材料初压阶段,各颗粒尚呈松散状态,低速行驶可以先行稳定材料、嵌挤密实材料,而且低速行驶可以保证碾压机行走稳定;到碾压密实的后期,材料铺层各颗粒之间已不能相对滑动,这时的碾压其作用是进一步密实路面、平整路面,因此这时可以选择较重的碾压机械,行驶速度也可以相对快一些。一般碾压机工作速度在1.5~4.0 km/h。在施压过程中,如路面出现波浪起伏现象,会影响后续使用期内路面的平整,特别是在压实沥青混凝土路面时,如果碾压后残留有微小起伏现象,路面在使用过程中这种不平整将会不断扩大。遇有这种现象则说明所选用的沥青的重量、沥青混凝土的配合比,或沥青混凝土面层的铺筑层厚不当,或者是所选用的压实方式不当。若是选用的压实方式不当,则应采用碾压机对角线压实或用三轮三轴碾压机施压以消除不平。
  2、碾压机碾压的程序
  碾压机碾压时应以路面中心线为对称线,在左右两边按行车道方向碾压,直至碾压机的主轮压到路面中心线为止;然后在路面中心线位置加压尚未压实的地方。使用二轮二轴碾压机时,在同一断面处前后两次碾压,其主轮重叠的宽度应控制在25~30cm;用三轮二轴碾压机施压时,其重叠宽度应为其主轮宽度的1/3~1/2。
  3、沥青混凝土路面施压
  决定碾压沥青混凝土或混合料路面质量的主要因素是;压路机的重量和类型、行驶速度、混合料温度、厚度以及压路机司机操作技术的熟练程度。
  (1)、碾压方法
  碾压沥青混凝土铺砌层的方法根据使用压路机重量划、前后顺序不同可分为以下两种:
  ①先重后轻
  碾压开始时,先用10-15t的重型压路机,以后则改用7-8t的中重型压路机,这种碾压方法是单纯从混合料温度和塑性方面来考虑,认为温度愈高,塑性变化快,压路机愈重则碾压效果愈大。其实由于温度高、塑性大属路机压轮在混凝土混合料铺砌层上所形成的起伏不平现象更明显,以后虽可用轻型压路机碾压加以纠正,但实践证明这种方法得不到预期的效果,故目前采用的不多。
  ②先轻后重
  开始时,首先用5-6t轻型二轮或三轮压路机在同一地点通过5-6次的碾压,然后用较重的7-8t双轮和10-15t三轮压路机在同一地点先后通过15-20次碾压来完成。此法通过实践证明,它可使混合料的原有各个成分得到合理的分配,在其温度较高、塑性较大的状态下予以压实。如有纵向起伏不平现象产生,可采用三轮三轴压路机进行纠正。
  (2)、碾压沥青混凝土混合料应注意事项
  为了更好地利用压路机压好沥青混凝土混合料,在压路机施工过程中必须做到: ①严格控制沥青混合料碾压温度,压路机开始碾压的时间不得迟于混合料摊铺后15min,且必须在规定的碾压温度下进行。倘若碾压温度低于75oC (指石油沥青混凝土),压实作用便收效不大,如低于50-70oC时,则已完全不起作用。
  ②严格控制混合料在运输、摊铺时的温度以保证碾压时的应有温度。沥青混凝土混合料由供应基地运达摊铺地点的施工温度一般大气温度在5-10℃的情况下,运距在l0km左右时,混合料的温降约在10-25 ℃之间,因此在运料途中必须做好保温措施,或用封闭式的倾卸车运输。
   ③由摊铺机摊铺完毕至碾压开始,一般需要用1-8min,而温度下降约1-45 ℃,即沥青混凝土混合料的温降率平均每分钟达1-5 ℃。为了缩短摊铺时间,故必须要有熟练操作技术的摊铺机手和合理的施工组织才能得到可靠的保证。
   ④压路机每次通行、停止时必须在断面上的不同地点停放,不能在断面上同一地点停放多次,以免造成断面上有陷点,影响铺砌层碾压的质量。
  ⑤碾压过程中,压路机的压轮轮面上应抹一层特制的乳化剂或水,以免混合料粘附在轮面上,影响压实质量。
  (3)、开放交通
  全部工序完成后,应检查路表面是否平整密实、稳定和粗细一致,有无裂缝,以及搭縫处是否齐平。质量符合要求后,则在路表面撒少量石粉(既可填没路面上细空隙,又有防止车轮粘油作用),并用路刷扫散,使石粉均匀地分布在路面上。待温度降到一般气温后,即可开放交通。如采用煤沥青混凝土,为保证路面的完全稳定,应隔1~2天才开放菱通。高温季节施工,尤应注意这一点。可否开放交通亦可用中型压路机试压一次,观察在压路机压轮前面有无起伏情况,压路机通过的后面,亦不见有轮迹出现时,即可开放交通.
  结束语
  碾压各种路面的方法和压路机选用,因与铺筑路面所用材料和铺筑方法不同而对压路机有不同的要求。因此在压实时应该采用不同类型,不同重量的压路机来压实各种不同的路面。从路面铺砌层的碾压施工方法的要求出发,初压到以后各阶段所用压路机应先轻后重,速度应由低到高。这是由于初压阶段,材料中各颗粒尚呈松散状态,低速辗压则可使材料各个颗粒得到较好嵌入,压路机本身行驶亦较稳定。至于压实以后各阶段;铺砌层上颗粒已不滑动,表面亦逐渐平滑,因此压路机行驶可快一些。
  
  参考文献
  [1] 郭晓燕.保证机械摊铺沥青路面面层平整度的技术措施[J]. 中原工学院学报. 2006(02)
  [2] 顾洪江,李春满,潘勐.沥青路面压实质量影响因素的全面分析[J]. 辽宁交通科技. 2005(10)
  [3] 张红敏.压路机在施工中的应用[J]. 科技情报开发与经济. 2003(02)
  [4] 杨瑞华,陈富坚,李素艳.高速公路沥青路面水损坏早期破坏成因[J]. 桂林工学院学报. 2002(03)
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