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摘要:本文主要就当前影响沥青路面压实度的重要制约因素做详细探讨,在此基础上提出相应的改进措施,以期有助于提高我国沥青路面的压实度,改善路面施工质量。
关键词:沥青路面;压实度;措施
1 影响沥青路面压实度的因素
(一)设备类型
当前沥青路面的施工过程,一般较常使用的压实设备主要有轮胎压路机、组合式压路机、静载钢轮压路机以及振动钢轮压路机等。按照不同压路机的型号,一般来说,配重在10t—30t之间。例如,振动钢轮压路机能够提供的振力最大可以达到配重的2.5倍,通常,配重愈大,倍数就愈小。
(二)材料的影响
1.集料与混合料的性能
为确保施工现场中所使用的混合料性能处于较好的状态,有必要对进入施工现场的原材料进行详细检测,重点放在集料的粒径、砂当量、粗细集料比例以及相应的矿粉用量。在相同的条件下,相较于单一尺寸、或者间断级配的沥青混合料来说,均匀级配的沥青混合料更容易进行压实,对于那些粗集料比例较大的混合料要进行有关的加大压实力度,才可以确保足够的空隙率。那些多砂的级配混合料较容易变性,在机械的压实下发生推挤的现象,因此较难压实。
2.沥青
其中沥青的粘度是影响混合料压实性以及相应劲度的重要指标。在对沥青混合料进行有关的压实的时候,较高的粘度会使得相应的颗粒移动受到牵制,而粘度较低的时候虽然压实较为容易,但是相对来说,破坏也很容易。经相关经验表明在进行常规压实的过程中,处于135度的环境中,沥青粘度愈高,相应的混合料减少有关的空隙率的抵抗力随之变大,这就使得采取高粘度的沥青以及高压实温度成为当前沥青路面压实的重要方式。此外,一般来说,当在混合料中使用沥青量过低会导致有关混合料的粗糙、干涩,直接影响压实效率,使其无法达到相关的标准要求。而沥青用量过多则会使得混合料容易发生变形,一旦处于压路机的直接作用下,会形成一种不稳定,同时较易发生裂开的结构。[1]
(三)温度的影响
一般来说,应用同样的混合料的情况下,与低温环境相比较,高温环境下更容易压实。软质的混合料相对于硬质混合料来说,只有温度更低,才能达到一样的压实效果,因此,要把有效握住温度与压实度之间的关系,才能够确保沥青路面的压实度,满足其使用要求。
1.初压温度
沥青的粘度与温度有着直接的关系,当沥青混合料较热的时候,沥青就会发挥一种润滑集料颗粒之间的摩擦力的作用,待冷却后,沥青又可以是集料颗粒之间的粘合剂。碾压的温度过低的话,就会使得沥青粘度显得较高,往往较难压实,一旦过度碾压,还会导致裂纹的出现。碾压的温度过高则会使得沥青粘度较低,导致混合料活动,出现推移现象。[2]
2.碾压终了温度
经有关数据显示,当碾压温度处于80度到110度的时候,较为容易压实。野外路面损坏调查研究得出的结论认为,处于80度以下的环境进行压实沥青路面破坏情况是最严重的。相关的室内试验研究证实处于65度以下的压实温度中,沥青路面压实度在96%以下,完全不能够达到高等级公路的需求;将复压温度保持在90度到115度之间能够有效确保较高的压实度,而温度下降至80度以下的时候,压路机的碾压效果就不明显,对沥青路面的压实度提高不多。
3.有效碾压时间
主要是指沥青混合料从摊铺开始的温度下降到所允许的最低温度之间所需要的时间,一般取决于摊铺后相关混合料的冷却速度,而决定冷却速度的影响因素,主要有碾压层的厚度、外界的气温、风力、封层表面的温度以及碾压的及时性。[3]
(四)压实工艺的影响
压实的程序一般有三部分组成:初压、复压以及相应的终压。其中初压的目的在于整平以及稳定相应的沥青混合料,此外,为下一步的复压制造有利环境。复压主要在于确保混合料的密实度,一定要选取合理的设备类型以及有效调整压路机的振频以及振幅。终压的目的在于确保平整的压实路面。
1.振频与振幅
其中,振频与沥青路面的压实质量直接相关,待确定有关的压实厚度与压路机的碾压速度以后,就要确定相关的压路机的振频,确保有关的冲击间距小于压实层的厚度,防止路面表层出现短的波纹。振幅一般制约着路面的压实深度,当碾压层较为薄弱的时候,应该采取相应的高振频低振幅;当出现碾压层较厚的现象的时候,为确保较高的压实度,就应该采取低振频高振幅。
2.碾压方向
压路机进行碾压的时候,要把驱动轮面向相应的摊铺机。最大化的按照既有的碾压方向以及相应的路线进行施工,不应该突然改变线路,而致使沥青混合料发生推移的现象,至于压路机的发动或者停止工作,要在减速缓慢的过程中进行。
3.压路机错轮
压路机进行碾压的时候应该坚持从外侧低处碾压至路中,二轮压路机在碾压一遍后,不再碾压作业段前段错轮,在碾压作业段的后端错轮,进行下一个碾压带。在退出碾压作业后,压路机要立即停住振动,然后进行缓慢的错轮,防止错轮过急的现象出现,造成混合料不必要的推移。此外,为了确保混合料温度的缓慢下降,压路机在碾压中要呈阶梯状的向前前进。
2 改进沥青路面压实度的措施
(一)选择合适的压路机
一般来说,可以按照摊铺机的生产率、摊铺厚度、摊铺的层次碾压程序、混合料的特点以及当时的气候条件选择适合的压路机。通常选择碾压机型的主要原则是为了确保工作效率,减少设备使用成本,按照沥青路面所需要的压实厚度以及摊铺机的摊铺速度选择压路机设备组合。[4]
(二)有效控制摊铺后的温度
如上所述,在沥青混合料可以承受的温度范围内,沥青混合料的温度愈高,其密实度也随之愈高。对于混合料的施工温度,通常会运用安装有金属探测针的数量温度计进行相应的测量工作,对于摊铺后的碾压温度,一般能够选择表面接触式的温度计进行相应的测量,其可控范围如下图所示:
(三)降低温度冷却速度
按照当时的风力、气温以及相关的压实厚度估量相应的混合料的冷却速度,随之确定混合料的拌合温度,确保其满足规范要求。在运输沥青混合料的过程中要用棉被进行覆盖,防止运输中不必要的温度损失现象。初压的时候,压路机要与摊铺机步调协调一致,复压压路机应该及时跟上,以达到降低冷却速率的目的。此外,还要实现准备充足的压路设备,并且有效组织施工,以求在有效时间完成相应工作。
(四)有效选择碾压速度
经过一台6吨串联式振动压路机的试验,其碾壓在5厘米的混合料上的数据如下所示:
处于一样的碾压遍数的条件下,压路机碾压的速度愈快,结果碾压的厚实度就愈小。比如当碾压到第四遍的时候,其碾压的速度保持在2.5km/h,压实度处于97%左右,而当年夜的速度为10km/h的时候,压实度则下降了两个百分点,同时随着压路机碾压遍数的不断增多,其压实度的区别也就越来越大。而且为了取得同样的压实度,压路机碾压速度愈快,其碾压遍数也就需要愈多。例如,当其压实度为98%的时候,其碾压速度是2.5km/h,就需要进行六遍的碾压,而当压路机的速度是5km/h的时候,反而需要十遍。此外,待压路机碾压至一定的遍数以后,其碾压的压实度不再随着遍数的增加而增加,反而会减少相应的压实度。
3 结束语
制约沥青路面压实度的因素较为复杂,存在于施工质量、原材料与机械设备以及操作水平等方方面面。作为施工者,要懂得认真统筹各方面因素,强化施工管理,改善施工方式以及工艺设备,提高工程施工质量,做到从源头上解决难题,才能有效保证其社会效益。
参考文献
[1]张登良.沥青路面工程手册[M].北京:人民交通出版社,2003
[2]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].北京:人民交通出报社,2003
[3]张宇,尤冬梅,韩冰.公路工程现场压实度的评定[J].山西建筑,2008
[4]JTGF40—2004,公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社
关键词:沥青路面;压实度;措施
1 影响沥青路面压实度的因素
(一)设备类型
当前沥青路面的施工过程,一般较常使用的压实设备主要有轮胎压路机、组合式压路机、静载钢轮压路机以及振动钢轮压路机等。按照不同压路机的型号,一般来说,配重在10t—30t之间。例如,振动钢轮压路机能够提供的振力最大可以达到配重的2.5倍,通常,配重愈大,倍数就愈小。
(二)材料的影响
1.集料与混合料的性能
为确保施工现场中所使用的混合料性能处于较好的状态,有必要对进入施工现场的原材料进行详细检测,重点放在集料的粒径、砂当量、粗细集料比例以及相应的矿粉用量。在相同的条件下,相较于单一尺寸、或者间断级配的沥青混合料来说,均匀级配的沥青混合料更容易进行压实,对于那些粗集料比例较大的混合料要进行有关的加大压实力度,才可以确保足够的空隙率。那些多砂的级配混合料较容易变性,在机械的压实下发生推挤的现象,因此较难压实。
2.沥青
其中沥青的粘度是影响混合料压实性以及相应劲度的重要指标。在对沥青混合料进行有关的压实的时候,较高的粘度会使得相应的颗粒移动受到牵制,而粘度较低的时候虽然压实较为容易,但是相对来说,破坏也很容易。经相关经验表明在进行常规压实的过程中,处于135度的环境中,沥青粘度愈高,相应的混合料减少有关的空隙率的抵抗力随之变大,这就使得采取高粘度的沥青以及高压实温度成为当前沥青路面压实的重要方式。此外,一般来说,当在混合料中使用沥青量过低会导致有关混合料的粗糙、干涩,直接影响压实效率,使其无法达到相关的标准要求。而沥青用量过多则会使得混合料容易发生变形,一旦处于压路机的直接作用下,会形成一种不稳定,同时较易发生裂开的结构。[1]
(三)温度的影响
一般来说,应用同样的混合料的情况下,与低温环境相比较,高温环境下更容易压实。软质的混合料相对于硬质混合料来说,只有温度更低,才能达到一样的压实效果,因此,要把有效握住温度与压实度之间的关系,才能够确保沥青路面的压实度,满足其使用要求。
1.初压温度
沥青的粘度与温度有着直接的关系,当沥青混合料较热的时候,沥青就会发挥一种润滑集料颗粒之间的摩擦力的作用,待冷却后,沥青又可以是集料颗粒之间的粘合剂。碾压的温度过低的话,就会使得沥青粘度显得较高,往往较难压实,一旦过度碾压,还会导致裂纹的出现。碾压的温度过高则会使得沥青粘度较低,导致混合料活动,出现推移现象。[2]
2.碾压终了温度
经有关数据显示,当碾压温度处于80度到110度的时候,较为容易压实。野外路面损坏调查研究得出的结论认为,处于80度以下的环境进行压实沥青路面破坏情况是最严重的。相关的室内试验研究证实处于65度以下的压实温度中,沥青路面压实度在96%以下,完全不能够达到高等级公路的需求;将复压温度保持在90度到115度之间能够有效确保较高的压实度,而温度下降至80度以下的时候,压路机的碾压效果就不明显,对沥青路面的压实度提高不多。
3.有效碾压时间
主要是指沥青混合料从摊铺开始的温度下降到所允许的最低温度之间所需要的时间,一般取决于摊铺后相关混合料的冷却速度,而决定冷却速度的影响因素,主要有碾压层的厚度、外界的气温、风力、封层表面的温度以及碾压的及时性。[3]
(四)压实工艺的影响
压实的程序一般有三部分组成:初压、复压以及相应的终压。其中初压的目的在于整平以及稳定相应的沥青混合料,此外,为下一步的复压制造有利环境。复压主要在于确保混合料的密实度,一定要选取合理的设备类型以及有效调整压路机的振频以及振幅。终压的目的在于确保平整的压实路面。
1.振频与振幅
其中,振频与沥青路面的压实质量直接相关,待确定有关的压实厚度与压路机的碾压速度以后,就要确定相关的压路机的振频,确保有关的冲击间距小于压实层的厚度,防止路面表层出现短的波纹。振幅一般制约着路面的压实深度,当碾压层较为薄弱的时候,应该采取相应的高振频低振幅;当出现碾压层较厚的现象的时候,为确保较高的压实度,就应该采取低振频高振幅。
2.碾压方向
压路机进行碾压的时候,要把驱动轮面向相应的摊铺机。最大化的按照既有的碾压方向以及相应的路线进行施工,不应该突然改变线路,而致使沥青混合料发生推移的现象,至于压路机的发动或者停止工作,要在减速缓慢的过程中进行。
3.压路机错轮
压路机进行碾压的时候应该坚持从外侧低处碾压至路中,二轮压路机在碾压一遍后,不再碾压作业段前段错轮,在碾压作业段的后端错轮,进行下一个碾压带。在退出碾压作业后,压路机要立即停住振动,然后进行缓慢的错轮,防止错轮过急的现象出现,造成混合料不必要的推移。此外,为了确保混合料温度的缓慢下降,压路机在碾压中要呈阶梯状的向前前进。
2 改进沥青路面压实度的措施
(一)选择合适的压路机
一般来说,可以按照摊铺机的生产率、摊铺厚度、摊铺的层次碾压程序、混合料的特点以及当时的气候条件选择适合的压路机。通常选择碾压机型的主要原则是为了确保工作效率,减少设备使用成本,按照沥青路面所需要的压实厚度以及摊铺机的摊铺速度选择压路机设备组合。[4]
(二)有效控制摊铺后的温度
如上所述,在沥青混合料可以承受的温度范围内,沥青混合料的温度愈高,其密实度也随之愈高。对于混合料的施工温度,通常会运用安装有金属探测针的数量温度计进行相应的测量工作,对于摊铺后的碾压温度,一般能够选择表面接触式的温度计进行相应的测量,其可控范围如下图所示:
(三)降低温度冷却速度
按照当时的风力、气温以及相关的压实厚度估量相应的混合料的冷却速度,随之确定混合料的拌合温度,确保其满足规范要求。在运输沥青混合料的过程中要用棉被进行覆盖,防止运输中不必要的温度损失现象。初压的时候,压路机要与摊铺机步调协调一致,复压压路机应该及时跟上,以达到降低冷却速率的目的。此外,还要实现准备充足的压路设备,并且有效组织施工,以求在有效时间完成相应工作。
(四)有效选择碾压速度
经过一台6吨串联式振动压路机的试验,其碾壓在5厘米的混合料上的数据如下所示:
处于一样的碾压遍数的条件下,压路机碾压的速度愈快,结果碾压的厚实度就愈小。比如当碾压到第四遍的时候,其碾压的速度保持在2.5km/h,压实度处于97%左右,而当年夜的速度为10km/h的时候,压实度则下降了两个百分点,同时随着压路机碾压遍数的不断增多,其压实度的区别也就越来越大。而且为了取得同样的压实度,压路机碾压速度愈快,其碾压遍数也就需要愈多。例如,当其压实度为98%的时候,其碾压速度是2.5km/h,就需要进行六遍的碾压,而当压路机的速度是5km/h的时候,反而需要十遍。此外,待压路机碾压至一定的遍数以后,其碾压的压实度不再随着遍数的增加而增加,反而会减少相应的压实度。
3 结束语
制约沥青路面压实度的因素较为复杂,存在于施工质量、原材料与机械设备以及操作水平等方方面面。作为施工者,要懂得认真统筹各方面因素,强化施工管理,改善施工方式以及工艺设备,提高工程施工质量,做到从源头上解决难题,才能有效保证其社会效益。
参考文献
[1]张登良.沥青路面工程手册[M].北京:人民交通出版社,2003
[2]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].北京:人民交通出报社,2003
[3]张宇,尤冬梅,韩冰.公路工程现场压实度的评定[J].山西建筑,2008
[4]JTGF40—2004,公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社