陳艷 黎元杰
(1、江西交通工程監理公司,江西 南昌 330003 2、宜春市公路管理局直屬分局,江西 宜春 336000)
1.1 瀝青混合料礦料質量的影響
由于瀝青混凝土拌和廠一般沒有專用石料場,而是從多個料場采購石料,品種雜、質量參差不齊,特別是當篩分系統出現問題時,易造成骨料級配發生較大變化,使壓實系數產生波動,影響路面平整度,因此要把好原材料驗收關,應加強選料、篩分及檢驗。
1.2 瀝青混合料離析的影響
瀝青混合料在拌和、裝料、卸料、分料等過程中都會產生一定程度的粗細料離析現象,由于粗細粒料的壓實系數不同,從而引起壓實效果不同而影響平整度。避免混合料離析的辦法,是減少混合料在運動中的下降高度和時間。如自卸車接料時,應分堆接料;攤鋪過程中,自卸車卸料應一次舉升完成;在布料倉內,混合料的高度應穩定在螺旋葉片的2/3處;螺旋布料器要保持連續穩定地向兩邊分料等措施來減少混合料的離析現象。
碾壓通常分為三階段,即初壓、復壓和終壓,三個階段壓路機應以慢而均勻的速度碾壓,壓路機的碾壓速度應符合規定,不同碾壓階段起著不同的作用,有不同的施工工藝。
2.1 初壓階段
初壓起平整穩定的作用,應在混合料攤鋪后較高溫度下進行,并不得產生推移、開裂,壓實溫度應根據瀝青稠度、瀝青混合料類型、壓路機類型、氣溫、鋪筑厚度經過試鋪試壓確定。壓路機應從外側向中心碾壓。相鄰的碾壓帶應重疊1/3~1/2輪寬,最后碾壓路中心部分,壓完全幅為一遍。當邊緣有擋板、路緣石、路肩等支擋時,應緊靠支擋碾壓。當邊緣沒有支擋時,可把耙子將邊緣的混合料稍耙高,然后將壓路機的外側輪伸出邊緣10cm以上碾壓。也可將邊緣先空出寬30~40cm,待壓完第一遍后,將壓路機大部分重量位于壓實過的混合料面上再壓邊緣,以減少向外推移。初壓時,應采用輕型鋼筒式壓路機或關閉振動裝置的振動壓路機碾壓2遍,其線壓力不宜小于350N/cm。同時,壓路機的驅動輪應面向攤鋪機,且碾壓路線和方向不能突然改變,以免導致混合料產生推移。壓路機起動、停止必須減速緩慢進行。
2.2 復壓階段
復壓起壓實作用,這是關鍵的壓實工序,宜采用重型的輪胎壓路機,具體的碾壓方式由實驗路確定。碾壓的遍數應經試壓確定,不宜少于4~6遍,以達到要求的壓實度和空隙率,并無明顯輪跡。同時,輪胎壓路機的總質量不宜小于20t,碾壓厚層的瀝青混合料和改性瀝青混合料時,其總質量不宜小于22t;輪胎充氣壓力不小于0.5MPa,相鄰碾壓帶應重疊1/3~1/2的碾壓輪寬度。當采用三輪鋼筒式壓路機時,總質量宜不小于12t,相鄰碾壓帶應重疊后輪1/2寬度;當采用振動壓路機時,振動頻率宜在35~50Hz,振幅宜為0.3~0.8mm,并根據混合料種類、溫度和層厚選用,層厚較厚時選用較大的頻率和振幅,相鄰碾壓帶重疊寬度為10~20cm,振動壓路機倒車時應先停止振動,并在向另一方向運動后再開始振動,以避免混合料形成鼓包。
2.3 終壓階段
終壓起整理作用,可消滅輪跡等。終壓緊接復壓進行,采用雙輪鋼筒式壓路機或關閉振動的振動壓路機靜壓1~2遍,碾壓速度為3~6km/h,碾壓終了時溫度不得低于70℃,直至路面無輪跡為止。
3.1 合理選擇原材料,設計瀝青混合料目標配合比
(1)根據瀝青路面使用性能氣候分區,結合當地氣候條件,合理選擇瀝青原材的類型。廣大地區,一般采AH-70號道路石油瀝青及SBS(I-D)類聚合物改性瀝青。
(2)根據瀝青混合料的型號,選擇集料的材質、最大粒徑、級配的搭配形式。粗集料應潔凈、干燥、表面粗糙。熱拌密級配瀝青混合料中天然砂的用量通常不宜超過集料總量的20%,SMA和OGFC混合料不宜使用天然砂。
(3)用選定的原材料的級配計算各種材料的用量比例,優選礦料級配、確定最佳瀝青用量,符合配合比設計技術標準和配合比設計檢驗要求,供拌和機確定各冷料倉的供料比例。
3.2 生產配合比的設計、驗證和合理調整
(1)對拌和機的稱量設備進行計量檢定,確保各種材料的使用比例符合設計要求。
(2)從各熱料倉取樣,測試各熱料倉的材料級配,計算各熱料倉的配合比,經試拌和試驗,確定最佳瀝青用量。
(3)鋪筑試驗段,取樣進行馬歇爾試驗,鉆取芯樣測定空隙率指標,確定生產用標準配合比和攤鋪、碾壓參數。
3.3 瀝青混凝土的壓實工藝質量控制措施
(1)壓路機的合理組合:常用壓路機有靜碾、輪胎和振動壓路機三大類,但品種很多,因此其合理組合就十分重要。在化臨段施工中,采用1臺英格索蘭DD一110雙鋼輪壓路機,l臺CC21雙鋼輪壓路機或2臺DD一1l0雙鋼輪壓路機和1臺YL20輪胎壓路機,在壓實路面時取得了很好的效果。DD-110的特點是雙鋼輪驅動,輪子寬且直徑大,輪寬有助于提高路面平整度,輪徑大會減小材料的隆起和推移。該機振幅和頻率都能進行多級調整。在作業中還有先行走再起振、先停機再停振的互鎖功能,因此很適合瀝青路面的施工。
(2)嚴格壓實作業的程序及操作要求壓實分為初壓、復壓和終壓三道工序,初壓的目的是整平和穩定混合料,這是壓實的基礎,因此要注意壓實的平整性。復壓的目的是使混合料密實、穩定、成型,混合料的密實程度將取決于該道工序。終壓的目的是消除輪跡,最后形成平整的壓實面。
3.4 提高壓實質量的關鍵技術
碾壓溫度:碾壓溫度的高低,直接影響瀝青混合料的壓實質量。溫度過高,會引起壓路機兩旁混合料隆起、碾輪后的攤鋪層裂紋、碾輪上粘起瀝青混合料及前輪推料等問題。溫度過低時,碾壓工作變得困難,易產生難消除的輪跡,造成路面不平整,甚至導致壓實無效,或其它副作用。選擇合理的壓實工藝、壓實速度與壓實遍數:合理的壓實工藝、壓實速度與壓實遍數,對減少碾壓時間、提高作業效率十分重要。選擇碾壓速度的基本原則應是:在保證瀝青混合料碾壓質量的前提下,最大限度地提高碾壓速度,從而減少碾壓遍數,提高工作效率。必須嚴格控制壓實速度,使初壓為1.5~2.0Km/h,復壓為4~5Km/h,終壓為2.5~3.5Km/h。選擇合理的振頻和振幅:振頻主要影響瀝青面層的表面壓實質量。振動壓路機的振頻比瀝青混合料的固有頻率高一些,則可獲得較好的壓實效果,施工中選取的振頻為43Hz。施工過程的跟蹤檢測對控制路面修筑質量是十分重要的,可以及時發現施工中存在的問題,盡快處理,否則碾壓成型后,其缺陷一般很難處治,嚴重缺陷則必須返工,將會造成很大的經濟損失。施工中隨時檢測壓實度、厚度和路面平整度,根據路面平整度傳遞理論,修筑高標準路面時,平整度應從上基層開始控制。
3.5 質量動態監控,隨時調整施工
鋪筑好一段瀝青路面,按規范要求的檢驗頻率,鉆孔檢查壓實度結果,結合瀝青混合料生產過程中混合料級配、用油量、空隙率、溫度等指標的實時控制,隨著施工的進展,將試驗結果逐次繪制正態分布曲線圖,發現標準差及變異系數有增大傾向時,分析原因,研究對策。
在瀝青路面施工中,應該從基層抓起,并做到瀝青混合料施工層層把關,嚴格保證瀝青路面的平整度滿足相關要求。只有以高度的責任心加強施工現場的管理,精心科學地組織施工,優質的混合料,性能良好的施工機械,合理的施工工藝,才能保證路面的平整度,提高路面的耐久性和行車舒適性。
[1]JTGF40一2004.公路瀝青路面施工技術規范[S].
[2]蘇麗娜.淺析瀝青路面的質量控制[J].洛陽工業高等專科學校學報,2005年04期.