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摘要:压实的目的是提高沥青混合料的强度、稳定性以及疲劳特性。施工时要统筹各个方面,把不利因素降到最低。文章分析了沥青路面压实度影响因素,针对施工技术方法与质量控制进行了探讨。
关键词:沥青路面;压实度;施工方法
中图分类号:U415.52+8
压实对于提高道路路面的使用性能和延长寿命是非常重要的。压实使路面各结构层的材料具有足够的密实度,以充分发挥路面材料的强度,减少路面在行车荷载作用下产生永久变形,还可以增加路面材料的不透水性和强度稳定性。工程实践证明:凡是按照设计和施工规范要求,对路面进行认真压实的公路,路面的强度高、整体承载能力强且稳定性好,在使用过程中路面不发生局部早期损坏;反之,路面承载能力达不到要求和稳定性不好,开放交通后,在较短时间内路面产生局部沉陷、纵向裂缝,甚至产生结构破坏。
1沥青路面压实度影响因素分析
1.1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四种:静载钢轮压路机、轮胎压路机、振动钢轮压路机、组合式压路机。根据压路机型号不同,常见配重为10~30t不等,振动压路机所能提供的最大击振力一般可达配重的1.5~2.5倍,一般情况下,配重越大,倍数越小。
1.2路面压实度影响因素分析。
影响压实的因素包括:材料、层厚、混合料类型、气候等。以下分别论述:
1.2.1材料的影响。包括集料的颗粒形状、表面纹理、级配、吸水性、破碎面、安定性、粉胶比等等,以及沥青胶结料的粘度、等级、沥青含量等因素。
1.2.2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。沥青路面的结构层的厚度应与混合料的最大公称粒径相匹配,对于常规的沥青混合料,层厚宜不小于混合料最大公称粒径的3倍。
1.2.3 气候因素的影响。气候因素包括:空气温度、风速、日照强度、下卧层的温度等。
2沥青混凝土压实的方法与质量控制
2.1提高沥青混合料的碾压密实度
碾压的目的是提高沥青砼路面的密实度。碾压的作用是:①把集料挤压成结实的排列,减少集料颗粒的表面面积;②把空隙率压缩到约5%以下而保持路面稳定和不被水和空气侵入;③提供平整的表面供车辆行驶和增加路面使用寿命。即使具有非常好的设计配合比,混合料也必须在两个重要条件:一是“限制”二是“温度”都具备的情况下才可能被压实。“限制”意味着沥青混合料被固定在其位置上而不能向四周移动,只能被压实,挤紧嵌牢集料同时空隙必然也减少了。在实验室当击实锤将沥青混合料压缩到试膜中时就表现出上述所说到良好“限制”,试膜限制混合料向侧方移动,只有接受击实锤作用在混合料上的外力,混合料就被压实了。然而在施工现场上述限制条件就不那么容易做到。当碾压沥青混合料时,来自下面的限制是其下承层,因此,要求路面基层的压实度必须达到98%,砾石的最大粒径不应超过40毫米,石料的集料压碎值不大于35%,这样才能充分起到“限制”作用。碾压时,直线段(压路机应从外侧向中心碾压)。当边缘有挡板,路缘石,路肩等支档时,应紧靠支挡碾压。当边缘无支挡时,可用耙子将边缘的混合料稍稍耙高,然后将压路机的外侧轮伸出边缘10厘米以上碾压。曲线路段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。下承层必须稳定才能使沥青路面密实,来自上面的限制是压路机(外力);来自周边的限制是被碾压区域周边的混合料,这些混合料必须抵抗流动和推移。混合料温度高于140℃,沥青起的润滑作用太大而粘结作用太小,摊铺机容易摊铺,但难以压实,混合料不能提供周边限制。如果混合料温度低于75℃,沥青将集料粘附成团难以摊铺,集料颗粒将不易变换位置,难以被挤压到一起而形成密实的路面,这一现象在温度低于75℃时就会出现。适宜碾压的温度范围一般为110℃-130℃,碾压终了温度不低于80℃。最有效地碾压温度接近这一范围的上限,温度愈高,沥青材料极易形成薄膜状态,结合力更强,能把松散的材料包覆起来,粘结成具有一定强度的整体,集料易于被挤密压实。
2.2碾压步骤
沥青砼路面的碾压步骤为初压、复压和终压,碾压中出现质量缺陷,会导致前功尽弃。压路机的组合方式及碾压步骤为:初压用6-8T光轮压路机,复压用14T胶轮压路机,终压用16T轮胎式光轮压路机,通过对试验路的观察及全线路面的整体质量来看,这样的组合方式及碾压步骤基本合理,符合实际情况。通过检测,压实度单点值均达到94%以上。碾压时遵循以慢而均匀的速度碾压,先轻后重,严禁调头急拐弯。
初压:初压应在混合料摊铺后较高温度条件下进行,不得产生发裂。若有发裂,是油石比的问题还是沥青的质量问题,应查明原因。我们在铺筑上面层时发生过此种情况,通过试验报告分析,属于集料偏细所致,及时调整矿料颗粒组成。碾压时,压路机应从外侧向路中心碾压,碾压带重叠轮宽1/3-1/2。若分两幅摊,为使纵缝接缝更好,最好先压中心处,随即派专人用刮刀沿中心处将多余的突出部分的废料铲走,再压,这样接缝比较美观,外观质量好。然后再从边线向中心碾压,碾压两遍即可。
复压:复压紧接在初压后进行,采用14T重型轮胎式压路机,碾压遍数为3遍。
终压紧接在复压后进行。终压选用16T轮胎式光轮压路机。碾压遍数为1遍,以路面无明显碾压轮迹为准。最后开放交通行车碾压,热拌热铺沥青混合料路面待摊铺层完全自然冷却,路表温度低于50度后方可开放交通。一般在施工完毕后第二天开放交通。
2.3碾压方式
提高沥青砼路面的压实度首先要确定碾压方式,最终通过铺筑试验路段来确定,在铺筑试验路时应解决以下问题:①确定碾压温度,使混合料在正确的温度范围内碾压完成。②确定碾压遍数和碾压次数。
为保证沥青砼路面密实度,应掌握混合料的碾压温度,根据规范及试铺确定,初压温度为120度,复压为100度,终压为80度。摊铺机与压路机相距多远为适宜是根据混合料的类型和温度确定的,我们取15米左右为宜(试验路:确定摊铺机为4.5米以内)。摊铺机后面一定范围内混合料温度太高不宜碾压。安排专人测量温度,负责碾压,达到碾压效果。
摊铺厚度较薄的混合料其温度下降的速度要比较厚的快得多;从摊铺机刚出来的混合料温度达150度不能立即碾压;较凉的下承层迅速吸收摊铺机的热量并快速降低混合料的温度,应适当缩短碾压间隔时间;夏季施工气温炎热,混合料温度难以下降,有利于碾压,应不急于碾压。
确定碾压速度:沥青混合料碾压时,应遵循先慢后快,每一遍的碾压速度一旦确定就应保持不变。严禁调头、刹车、换档,否者会出现搓板,“鲤鱼背”病害。如果碾压速度不均匀,通过每一点的碾压速度过快,混合料就没有它需要的在压路机压力作用下嵌挤的时间来完成能量转换,导致推移路面不密实。所以控制碾压速度是确保沥青路面压实效果的有效保证。
3结语
影响沥青路面压实的因素包括:材料、层厚、混合料类型、气候等。实际施工过程中,应综合考虑以上因素,制定科学合理的碾压工艺。
参考文献:
[1]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M.北京,人民交通出版社,2000.
[2]公路沥青路面施工技术规范.JTG F40-2004.
关键词:沥青路面;压实度;施工方法
中图分类号:U415.52+8
压实对于提高道路路面的使用性能和延长寿命是非常重要的。压实使路面各结构层的材料具有足够的密实度,以充分发挥路面材料的强度,减少路面在行车荷载作用下产生永久变形,还可以增加路面材料的不透水性和强度稳定性。工程实践证明:凡是按照设计和施工规范要求,对路面进行认真压实的公路,路面的强度高、整体承载能力强且稳定性好,在使用过程中路面不发生局部早期损坏;反之,路面承载能力达不到要求和稳定性不好,开放交通后,在较短时间内路面产生局部沉陷、纵向裂缝,甚至产生结构破坏。
1沥青路面压实度影响因素分析
1.1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四种:静载钢轮压路机、轮胎压路机、振动钢轮压路机、组合式压路机。根据压路机型号不同,常见配重为10~30t不等,振动压路机所能提供的最大击振力一般可达配重的1.5~2.5倍,一般情况下,配重越大,倍数越小。
1.2路面压实度影响因素分析。
影响压实的因素包括:材料、层厚、混合料类型、气候等。以下分别论述:
1.2.1材料的影响。包括集料的颗粒形状、表面纹理、级配、吸水性、破碎面、安定性、粉胶比等等,以及沥青胶结料的粘度、等级、沥青含量等因素。
1.2.2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。沥青路面的结构层的厚度应与混合料的最大公称粒径相匹配,对于常规的沥青混合料,层厚宜不小于混合料最大公称粒径的3倍。
1.2.3 气候因素的影响。气候因素包括:空气温度、风速、日照强度、下卧层的温度等。
2沥青混凝土压实的方法与质量控制
2.1提高沥青混合料的碾压密实度
碾压的目的是提高沥青砼路面的密实度。碾压的作用是:①把集料挤压成结实的排列,减少集料颗粒的表面面积;②把空隙率压缩到约5%以下而保持路面稳定和不被水和空气侵入;③提供平整的表面供车辆行驶和增加路面使用寿命。即使具有非常好的设计配合比,混合料也必须在两个重要条件:一是“限制”二是“温度”都具备的情况下才可能被压实。“限制”意味着沥青混合料被固定在其位置上而不能向四周移动,只能被压实,挤紧嵌牢集料同时空隙必然也减少了。在实验室当击实锤将沥青混合料压缩到试膜中时就表现出上述所说到良好“限制”,试膜限制混合料向侧方移动,只有接受击实锤作用在混合料上的外力,混合料就被压实了。然而在施工现场上述限制条件就不那么容易做到。当碾压沥青混合料时,来自下面的限制是其下承层,因此,要求路面基层的压实度必须达到98%,砾石的最大粒径不应超过40毫米,石料的集料压碎值不大于35%,这样才能充分起到“限制”作用。碾压时,直线段(压路机应从外侧向中心碾压)。当边缘有挡板,路缘石,路肩等支档时,应紧靠支挡碾压。当边缘无支挡时,可用耙子将边缘的混合料稍稍耙高,然后将压路机的外侧轮伸出边缘10厘米以上碾压。曲线路段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。下承层必须稳定才能使沥青路面密实,来自上面的限制是压路机(外力);来自周边的限制是被碾压区域周边的混合料,这些混合料必须抵抗流动和推移。混合料温度高于140℃,沥青起的润滑作用太大而粘结作用太小,摊铺机容易摊铺,但难以压实,混合料不能提供周边限制。如果混合料温度低于75℃,沥青将集料粘附成团难以摊铺,集料颗粒将不易变换位置,难以被挤压到一起而形成密实的路面,这一现象在温度低于75℃时就会出现。适宜碾压的温度范围一般为110℃-130℃,碾压终了温度不低于80℃。最有效地碾压温度接近这一范围的上限,温度愈高,沥青材料极易形成薄膜状态,结合力更强,能把松散的材料包覆起来,粘结成具有一定强度的整体,集料易于被挤密压实。
2.2碾压步骤
沥青砼路面的碾压步骤为初压、复压和终压,碾压中出现质量缺陷,会导致前功尽弃。压路机的组合方式及碾压步骤为:初压用6-8T光轮压路机,复压用14T胶轮压路机,终压用16T轮胎式光轮压路机,通过对试验路的观察及全线路面的整体质量来看,这样的组合方式及碾压步骤基本合理,符合实际情况。通过检测,压实度单点值均达到94%以上。碾压时遵循以慢而均匀的速度碾压,先轻后重,严禁调头急拐弯。
初压:初压应在混合料摊铺后较高温度条件下进行,不得产生发裂。若有发裂,是油石比的问题还是沥青的质量问题,应查明原因。我们在铺筑上面层时发生过此种情况,通过试验报告分析,属于集料偏细所致,及时调整矿料颗粒组成。碾压时,压路机应从外侧向路中心碾压,碾压带重叠轮宽1/3-1/2。若分两幅摊,为使纵缝接缝更好,最好先压中心处,随即派专人用刮刀沿中心处将多余的突出部分的废料铲走,再压,这样接缝比较美观,外观质量好。然后再从边线向中心碾压,碾压两遍即可。
复压:复压紧接在初压后进行,采用14T重型轮胎式压路机,碾压遍数为3遍。
终压紧接在复压后进行。终压选用16T轮胎式光轮压路机。碾压遍数为1遍,以路面无明显碾压轮迹为准。最后开放交通行车碾压,热拌热铺沥青混合料路面待摊铺层完全自然冷却,路表温度低于50度后方可开放交通。一般在施工完毕后第二天开放交通。
2.3碾压方式
提高沥青砼路面的压实度首先要确定碾压方式,最终通过铺筑试验路段来确定,在铺筑试验路时应解决以下问题:①确定碾压温度,使混合料在正确的温度范围内碾压完成。②确定碾压遍数和碾压次数。
为保证沥青砼路面密实度,应掌握混合料的碾压温度,根据规范及试铺确定,初压温度为120度,复压为100度,终压为80度。摊铺机与压路机相距多远为适宜是根据混合料的类型和温度确定的,我们取15米左右为宜(试验路:确定摊铺机为4.5米以内)。摊铺机后面一定范围内混合料温度太高不宜碾压。安排专人测量温度,负责碾压,达到碾压效果。
摊铺厚度较薄的混合料其温度下降的速度要比较厚的快得多;从摊铺机刚出来的混合料温度达150度不能立即碾压;较凉的下承层迅速吸收摊铺机的热量并快速降低混合料的温度,应适当缩短碾压间隔时间;夏季施工气温炎热,混合料温度难以下降,有利于碾压,应不急于碾压。
确定碾压速度:沥青混合料碾压时,应遵循先慢后快,每一遍的碾压速度一旦确定就应保持不变。严禁调头、刹车、换档,否者会出现搓板,“鲤鱼背”病害。如果碾压速度不均匀,通过每一点的碾压速度过快,混合料就没有它需要的在压路机压力作用下嵌挤的时间来完成能量转换,导致推移路面不密实。所以控制碾压速度是确保沥青路面压实效果的有效保证。
3结语
影响沥青路面压实的因素包括:材料、层厚、混合料类型、气候等。实际施工过程中,应综合考虑以上因素,制定科学合理的碾压工艺。
参考文献:
[1]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M.北京,人民交通出版社,2000.
[2]公路沥青路面施工技术规范.JTG F40-2004.