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摘 要:沥青砼路面作为国内两大路面类型之一,凭借其表面平整、行车舒适、施工方便、养护简便等众多优良特点,已经被越来越多的建设单位及设计单位所青睐。然而,在沥青路面的使用过程中,一些已建成通车的路段均出现了不同程度的病害缺陷,如裂缝、坑槽等。经过内业专家的反复研究及论证,施工时沥青路面压实质量的好坏,是引致出现早期病害的关键原因。
关键词:沥青路面压实质量影响因素控制措施
中图分类号:U416 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)07(b)-0069-01
近年来,随着拌和、摊铺、压实等机械设备的改进和施工管理技术的提高,我市的沥青混凝土路面的工程质量有了质的飞跃。研究认为,影响沥青路面面层施工质量的主要因素,除了选择合格的材料和设计出配合比合格的混合料结构层外,压实也是质量控制的关键。压实是沥青混合料受机械力作用体积缩小的过程。它将引起沥青混合料特性的如下变化:空隙减小,使得集料颗粒重新分布,从而使得粒料间形成嵌挤结构并被沥青强有力地胶结在一起。压实这道工序必须引起足够重视,否则再好的混合料结构层也不能做出合格的沥青混凝土面层。
1 影响沥青路面压实的主要因素
1.1 材料性能对路面压实的影响
1.1.1 集料性能
为了达到理想的压实度,粗集料和细集料的一些性质是非常重要的,如颗粒形状、棱角、吸水率和表面构造。级配混合料的最大集料尺寸、粗集料比例、砂用量、矿粉用量和类型等对沥青混合料的压实度都有直接影响。
1.1.2 沥青性能的影响
沥青粘度影响沥青混合料劲度,并与混合料的可压实性有关。当压实沥青混合料时,高粘度往往会牵制颗粒移动;如果粘度太低压实时集料颗粒容易移动。当沥青混合料较热时,沥青充当克服集料颗粒间摩阻力的润滑剂,在混合料已冷却时,沥青充当结合集料颗粒的结合料。
一般说来,在规定的135℃,沥青粘度越高,混合料减少空隙率的抵抗力越大,因此,使用高粘度沥青时,采用较高压实温度是减少粘度促进沥青路面可压实的必要手段。
1.1.3 混合料的性能
事实上,沥青混合料性能更大程度的影响沥青路面压实,这种影响甚至比单纯的集料或沥青更明显。当沥青混合料中沥青用量较低时,易形成干涩、粗糙的混合料,这种混合料往往难于压实。当沥青用量太大时,可形成过度润滑混合料,使混合料在压路机作用下,形成不稳定而且可开裂的混合料。
1.2 温度对路面压实的影响
沥青混合料路面的压实性能受配合比设计、沥青品种、压实温度等因素的影响,但是以压实温度的影响最大。众所周知,沥青和沥青混合料的性状对温度非常敏感,由试验可知,在相同级配混合料下,随碾压温度的升高(125～130℃),混合料试件密度增大,空气率减少,到某一温度时(145～150℃)、混合料试件密度达到最大,同时空气率降到最小。
1.3 施工过程对路面压实的影响
1.3.1 环境
一般认为,普通沥青混合料在施工期间,想要在80℃条件下减少空隙率能力,显得更为困难。在沥青混合料表面温度达到80℃之前,若基层温度或厚度适于短时间碾压,那么就可使用振动压路机,以达到一定的压实效果。对一般沥青混合料来说,高摊铺温度,即大于150℃以上,可能有利于压实,但从耐久性观点来看,它有可能降低沥青混合料的性质。
1.3.2 面层厚度
一般而言,面层越厚,混合料冷却速度就越慢,在温度下降到停止碾压以前用于压实的有效时间就越长,面层越薄,热损耗越快,这就大大减少了压实的有效时间。
1.3.3 路基的承载力
通常情况下,路基的承载力越高,面层越密实。
2 沥青砼路面压实质量的控制
通过上面影响因素的分析,在沥青混凝土道路施工中,要提高沥青混凝土混合料的强度、稳定性以及疲劳特性,必须重视压实工作,深入研究压实质量的控制技术。
2.1 材料质量控制
控制好材料质量是保证压实度的一个基础工作。材料除满足现行规范外,還需增加以下要求:各沥青混凝土面层粗集料应有一个固定料源,其规格、配级、岩性等应稳定;矿粉应在拌和厂现场加工或采用水泥厂的生料,严禁使用回收粉尘;严格控制沥青质量,沥青质量抽检应随机抽取多桶混合后试验。原材料必须按规定存放,不同规格集料必须严格分隔堆放,分隔墙顶面必须高于料堆坡脚至少50cm以上,设置的标识牌内容至少应包括粒径、用途、产地、检验结果等情况。密级配沥青混合料配合比设计时,目标空隙率力争控制在4％。
2.2 碾压工艺控制
碾压工艺的效果与沥青混合料的类型、厚度,压路机的类型、吨位,机械组合方式,碾压速度、遍数、温度等有关,合理选择、协调这些因素,保证混合料充分压实是提高沥青混凝土路面质量的关键。
应通过试验确定碾压区长度、合理碾压遍数及有效碾压时间。碾压段长度通常不超过60m,改性沥青、SMA路面最好控制在30m左右。碾压遍数一般要求初压不少于1～2遍,复压不少于4～6遍,终压不少于2遍。初压、复压、终压各道碾压工序必须紧跟,不得随意停顿、调头。
碾压温度是影响沥青混凝土密实度的又一主要因素,在规定温度范围内沥青混合料的温度愈高,愈容易达到高密实度。沥青混合料的碾压温度除应符合规范要求外,还应根据混合料种类、压路机、施工时的气温、层厚等情况经试压确定。初压、复压、终压都应在尽可能高的温度下进行,严禁低温碾压。碾压终了的表面温度一般要求:普通沥青混合料≥90℃;改性沥青混合料≥110℃;SMA路面≥120℃。
2.3 其他方面措施
(1)沥青混合料拌和场地面积一般不少于12000m2。拌和机应采用自动控制的间歇式拌和机,且生产能力不低于240t/h,冷料仓不少于5～6个,并必须与热料仓数相对应;冷料仓之间应用高达0.8～1m的隔板隔离,装载机料斗宽度应小于冷料仓宽度,防止不同规格集料互混;热料仓溢出的集料不得再使用。
(2)运料车标定载重量不得小于15t,车厢两侧必须设有至少2个测温孔。每台车必须配备2套双层油布棉被,运料时必须覆盖。
(3)沥青混合料摊铺应采用2台或多台摊铺机梯队式同步摊铺,每个工作面应保证有1台备用摊铺机。有条件时使用转运车对沥青混合料在摊铺现场进行二次拌和。
3 结语
综上所述,沥青砼路面的压实质量,是一个由多方面共同作用的综合结果,它不仅要受外界温度、气候等一些客观因素的影响,而且还要受碾压遍数、混合料的级配组成等一些主观因素的影响。对此,我们在进行沥青路面的压实作业时,必须从材料性能、人员分工、机械组成、碾压工艺等各个环节去把关、去控制,并在正式施工前制订出一套能符合工程施工实际、彻实可行的防范措施来,只有这样,才能有效确保沥青路面的压实质量。
参考文献
[1] 郝培文．沥青路面施工与维修技术[M].人民交通出版社,2001．
[2] 张登良．沥青路面工程手册[M].人民交通出版社,2003．
[3] 麦麦提·沙吾提．浅析沥青路面施工质量控制措施[J]．科技创新导报，2008，24：15．
[4] 王金国．沥青路面防裂施工质量控制 [J]．科技创新导报，2008，21：30．
关键词:沥青路面压实质量影响因素控制措施
中图分类号:U416 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)07(b)-0069-01
近年来,随着拌和、摊铺、压实等机械设备的改进和施工管理技术的提高,我市的沥青混凝土路面的工程质量有了质的飞跃。研究认为,影响沥青路面面层施工质量的主要因素,除了选择合格的材料和设计出配合比合格的混合料结构层外,压实也是质量控制的关键。压实是沥青混合料受机械力作用体积缩小的过程。它将引起沥青混合料特性的如下变化:空隙减小,使得集料颗粒重新分布,从而使得粒料间形成嵌挤结构并被沥青强有力地胶结在一起。压实这道工序必须引起足够重视,否则再好的混合料结构层也不能做出合格的沥青混凝土面层。
1 影响沥青路面压实的主要因素
1.1 材料性能对路面压实的影响
1.1.1 集料性能
为了达到理想的压实度,粗集料和细集料的一些性质是非常重要的,如颗粒形状、棱角、吸水率和表面构造。级配混合料的最大集料尺寸、粗集料比例、砂用量、矿粉用量和类型等对沥青混合料的压实度都有直接影响。
1.1.2 沥青性能的影响
沥青粘度影响沥青混合料劲度,并与混合料的可压实性有关。当压实沥青混合料时,高粘度往往会牵制颗粒移动;如果粘度太低压实时集料颗粒容易移动。当沥青混合料较热时,沥青充当克服集料颗粒间摩阻力的润滑剂,在混合料已冷却时,沥青充当结合集料颗粒的结合料。
一般说来,在规定的135℃,沥青粘度越高,混合料减少空隙率的抵抗力越大,因此,使用高粘度沥青时,采用较高压实温度是减少粘度促进沥青路面可压实的必要手段。
1.1.3 混合料的性能
事实上,沥青混合料性能更大程度的影响沥青路面压实,这种影响甚至比单纯的集料或沥青更明显。当沥青混合料中沥青用量较低时,易形成干涩、粗糙的混合料,这种混合料往往难于压实。当沥青用量太大时,可形成过度润滑混合料,使混合料在压路机作用下,形成不稳定而且可开裂的混合料。
1.2 温度对路面压实的影响
沥青混合料路面的压实性能受配合比设计、沥青品种、压实温度等因素的影响,但是以压实温度的影响最大。众所周知,沥青和沥青混合料的性状对温度非常敏感,由试验可知,在相同级配混合料下,随碾压温度的升高(125～130℃),混合料试件密度增大,空气率减少,到某一温度时(145～150℃)、混合料试件密度达到最大,同时空气率降到最小。
1.3 施工过程对路面压实的影响
1.3.1 环境
一般认为,普通沥青混合料在施工期间,想要在80℃条件下减少空隙率能力,显得更为困难。在沥青混合料表面温度达到80℃之前,若基层温度或厚度适于短时间碾压,那么就可使用振动压路机,以达到一定的压实效果。对一般沥青混合料来说,高摊铺温度,即大于150℃以上,可能有利于压实,但从耐久性观点来看,它有可能降低沥青混合料的性质。
1.3.2 面层厚度
一般而言,面层越厚,混合料冷却速度就越慢,在温度下降到停止碾压以前用于压实的有效时间就越长,面层越薄,热损耗越快,这就大大减少了压实的有效时间。
1.3.3 路基的承载力
通常情况下,路基的承载力越高,面层越密实。
2 沥青砼路面压实质量的控制
通过上面影响因素的分析,在沥青混凝土道路施工中,要提高沥青混凝土混合料的强度、稳定性以及疲劳特性,必须重视压实工作,深入研究压实质量的控制技术。
2.1 材料质量控制
控制好材料质量是保证压实度的一个基础工作。材料除满足现行规范外,還需增加以下要求:各沥青混凝土面层粗集料应有一个固定料源,其规格、配级、岩性等应稳定;矿粉应在拌和厂现场加工或采用水泥厂的生料,严禁使用回收粉尘;严格控制沥青质量,沥青质量抽检应随机抽取多桶混合后试验。原材料必须按规定存放,不同规格集料必须严格分隔堆放,分隔墙顶面必须高于料堆坡脚至少50cm以上,设置的标识牌内容至少应包括粒径、用途、产地、检验结果等情况。密级配沥青混合料配合比设计时,目标空隙率力争控制在4％。
2.2 碾压工艺控制
碾压工艺的效果与沥青混合料的类型、厚度,压路机的类型、吨位,机械组合方式,碾压速度、遍数、温度等有关,合理选择、协调这些因素,保证混合料充分压实是提高沥青混凝土路面质量的关键。
应通过试验确定碾压区长度、合理碾压遍数及有效碾压时间。碾压段长度通常不超过60m,改性沥青、SMA路面最好控制在30m左右。碾压遍数一般要求初压不少于1～2遍,复压不少于4～6遍,终压不少于2遍。初压、复压、终压各道碾压工序必须紧跟,不得随意停顿、调头。
碾压温度是影响沥青混凝土密实度的又一主要因素,在规定温度范围内沥青混合料的温度愈高,愈容易达到高密实度。沥青混合料的碾压温度除应符合规范要求外,还应根据混合料种类、压路机、施工时的气温、层厚等情况经试压确定。初压、复压、终压都应在尽可能高的温度下进行,严禁低温碾压。碾压终了的表面温度一般要求:普通沥青混合料≥90℃;改性沥青混合料≥110℃;SMA路面≥120℃。
2.3 其他方面措施
(1)沥青混合料拌和场地面积一般不少于12000m2。拌和机应采用自动控制的间歇式拌和机,且生产能力不低于240t/h,冷料仓不少于5～6个,并必须与热料仓数相对应;冷料仓之间应用高达0.8～1m的隔板隔离,装载机料斗宽度应小于冷料仓宽度,防止不同规格集料互混;热料仓溢出的集料不得再使用。
(2)运料车标定载重量不得小于15t,车厢两侧必须设有至少2个测温孔。每台车必须配备2套双层油布棉被,运料时必须覆盖。
(3)沥青混合料摊铺应采用2台或多台摊铺机梯队式同步摊铺,每个工作面应保证有1台备用摊铺机。有条件时使用转运车对沥青混合料在摊铺现场进行二次拌和。
3 结语
综上所述,沥青砼路面的压实质量,是一个由多方面共同作用的综合结果,它不仅要受外界温度、气候等一些客观因素的影响,而且还要受碾压遍数、混合料的级配组成等一些主观因素的影响。对此,我们在进行沥青路面的压实作业时,必须从材料性能、人员分工、机械组成、碾压工艺等各个环节去把关、去控制,并在正式施工前制订出一套能符合工程施工实际、彻实可行的防范措施来,只有这样,才能有效确保沥青路面的压实质量。
参考文献
[1] 郝培文．沥青路面施工与维修技术[M].人民交通出版社,2001．
[2] 张登良．沥青路面工程手册[M].人民交通出版社,2003．
[3] 麦麦提·沙吾提．浅析沥青路面施工质量控制措施[J]．科技创新导报，2008，24：15．
[4] 王金国．沥青路面防裂施工质量控制 [J]．科技创新导报，2008，21：30．