摘 要:隨著經濟的快速穩定的發展,我國高速公路建設事業的發展也越來越迅速。已修筑的高速公路的路面絕大部分采用的是瀝青路面,由于車載和超載數量對路面造成的壓力不斷增加,導致了高速公路的瀝青路面出現了較多的早期破壞現象。因此,為了提高瀝青路面的質量和延長路面的使用壽命,高速公路瀝青路面碾壓的控制與設備的研究變得十分有必要和意義。
關鍵詞:高速公路;瀝青路面;路面碾壓;控制;設備
1 概述
為了能夠修筑質量好的瀝青路面,在路基、路面底基層的設計和施工中要求使之具有良好的穩定性能,同時要合理地科學地選用路面瀝青混凝土混合料的原材料,精心設計分析混合料的配合比。在路面的施工中,為了保證瀝青混凝土路面的質量,碾壓工作顯得很重要。物理力學性質和功能特性的結合分析,使其能夠符合設計要求,同時碾壓工作也是瀝青面層施工的最后一道重要工序。
根據經驗知道,瀝青混合料的密實度越大,空隙率就越小,對應的穩定度、抗拉強度和勁度越大。因此,高密實度的混合料是有效減小路面在使用過程中產生的壓縮變形的方法,同時抗疲勞壽命延長并且能長時間保持比較好的平整度,從而使路面的使用效果和耐久性表現的更好。然而,路面碾壓的控制工藝和機械設備是對瀝青路面實現優良的性能有著密不可分的關系。
2 工程實例
某公路工程##標段(K6+985.749~K12+545.112),全長道路施工段5.559km因工程所處施工區域環境復雜,地面拆遷和地下各類管線遷移施工難度較大,導致整個施工不能同步進行,只能采取分段實施的方式,逐段完成道路施工任務。
@@公路工程第@標段為城市I級主干道,紅線寬度為60米,雙向6車道,機動車標準車道寬度為3.50(3.75)米,設計行車速度為50km/h。道路瀝青砼路面結構:4cm厚改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA-13)+乳化瀝青粘層油+5cm厚改性中粒式瀝青砼(AC-20C)+乳化瀝青粘層油7cm厚粗粒式瀝青砼(AC-25C)+0.6cm厚改性瀝青稀漿封層+透層瀝青油。
3 瀝青路面碾壓的控制與設備改進
3.1 混合料生產配合比的設計
采用拌合設備為“SANY”牌LB3000型強制間歇式拌和站,在使用間歇式拌和設備拌制混合料時(按技術規范7.4拌制)礦料按目標配合比設計進入冷料倉。(1)從二次篩分后進入熱料倉的材料取樣篩分,確定各熱料倉的材料比例,供拌和站控制室使用;(2)反復調整冷料倉進料比例,以達到供料均衡;(3)用目標配合比設計的最佳瀝青用量+0.3%三個瀝青用量拌合做的試件,進行馬歇爾試驗,確定生產配合比的最佳瀝青用量,從而獲得的每盤配合比為生產配合比,作為路面混合料生產的依據,為拌和站攪拌時使用。
3.2 混合料的攤鋪
根據路面狀況,若分左右兩幅進行攤鋪作業,采用兩臺伸縮攤鋪機并列攤鋪,攤鋪機的安裝寬度為全伸展9米(最少攤鋪寬度為6米),攤鋪前進行放樣檢測,確定放樣無誤后攤鋪機就位,把熨平板加熱至100℃,調試熨平板處于最佳狀態,架設好找平裝置,調試準確,并調試好攤鋪機的各個儀表,使其處于最佳狀態,自卸車在攤鋪機前10~20cm就位,將料卸入料斗時掛空擋,攤鋪機推動汽車同步前進,進行攤鋪作業。攤鋪作業做到連續、均勻、不間斷,被勉產生拖痕、斷層和離析現象。攤鋪過程中設專人指揮車輛,測溫度,厚度,高程,平整度,路拱橫坡度,發現問題及時調整,混合料的攤鋪溫度控制在140℃~170℃,攤鋪機速度控制在2~4m/min。兩臺攤鋪機前后錯開10~20cm,呈梯隊方式同步攤鋪,兩幅之間搭接10~15cm寬度,上下層的接縫錯開20cm,橫縫大于1m。
3.3 混合料的碾壓
當混合料攤鋪完成并對其進行檢查無誤后進行碾壓作業,碾壓分初、復、終壓三個階段進行,壓路機以梯形漸進方式碾壓:粗粒式瀝青砼(AC-25C)和中粒式改性瀝青砼(AC-20C)初壓溫度不低于135℃~145℃,采用雙鋼輪壓路機靜壓1遍振動1遍,速度控制為2~4km/h;復壓溫度不低于110℃~120℃采用膠輪壓路機碾壓3遍,速度按4~6km/h控制;終壓溫度不低于90℃~100℃,采用雙鋼鋼輪壓路機碾壓2遍,速度按4~6km/h;瀝青瑪蹄脂(SMA-13)初壓溫度不低于150℃,采用雙鋼輪壓路機碾壓1遍,速度按2~4km/h控制,復壓溫度不低于140℃,采用雙鋼輪壓路機振動碾壓4遍,速度按2~4km/h控制,終壓溫度不低于110℃,采用雙鋼輪壓路機碾壓1遍,速度按3~5km/h控制。碾壓時由低邊向高邊進行,壓路機碾壓瀝青混合料時,其軌跡重疊寬度1/2~1/3。大型壓路機無法碾壓部位采用小型壓路機先進行碾壓,在縱縫上的混合料,在攤鋪機后面立即進行靜壓一次,再振動碾壓,直至接縫平順而密。壓實過程中,設專人測溫度。開放交通時路表溫度不高于50℃。
然后在縱縫處理時,若采用梯隊作業時,縱縫應用熱接縫。若半幅施工不采用熱接縫時,必須將縱縫處清掃干凈,保持干燥,并涂少量的粘層瀝青后再進行。
3.4 特殊路段的碾壓
在彎道、交叉口、路邊、陡坡等特殊路段的碾壓作業,注意以下幾方面:
3.4.1 彎道或交叉口的碾壓:開始從較低的一邊進行碾壓,對于急彎盡采用直線式的碾壓,逐一地轉換壓道,碾壓過程中需要注意轉向與行車要求速度要相吻合,盡可能用振動碾壓,以減少剪切力。
3.4.2 路邊碾壓:在離邊緣30cm~40cm處用壓路機進行碾壓施工,從而在路邊壓實前形成一條支承側面,使瀝青混合料碾壓時鋪層塌邊的盡可能的減小。對未經碾實的路邊緣處,壓路機每次大約向自由邊緣方向推進10cm。
3.4.3 陡坡碾壓:在上坡或下坡進行陡坡碾壓時,壓路機的從動輪始終朝著攤鋪方向。
4 瀝青混合料的碾壓控制要點
4.1 一旦瀝青混合料攤鋪整平,并對不規則的表面修整后,立即對其進行全面均勻的壓實。
4.2 初壓在混合料攤鋪后較高溫度下進行,瀝青混合料不應低于120℃,不得產生推移、發裂。
采用型號為YZC14的14t雙鋼輪振動壓路機(輪寬2.16m)碾壓,碾壓時將驅動輪面向攤鋪機,碾壓路線及碾壓方向不得突然改變,初壓兩遍。
4.3 復壓要緊接在初壓后進行,瀝青混合料不得低于90℃,復壓用型號為LY25的輪胎壓路機(輪寬2.79m)、10~12T三輪壓路機,配合使用,復壓遍數為4~6遍至穩定無顯著輪跡為準。
4.4 終壓要緊接在復壓后進行,瀝青混合料不得低于70℃,采用輪胎壓路機碾壓2~4遍,并無輪跡,路面壓實成型的終了溫度符合規范要求。
4.5 碾壓從外側開始并在縱向平行于道路中線進行,雙輪壓路機每次重疊30cm,三輪每次重疊為后輪寬的一半,逐步向內側碾壓過去,用梯隊法或接著先鋪好的車道攤鋪時,應先壓縱縫,然后進行常規碾壓,在有超高的彎道上,碾壓應采用縱向行程平行于中線重疊的辦法,由低邊向高邊進行。
5 結束語
隨著我國的經濟的快速發展,高速公路施工技術的不斷進步和創新,對工程有十分重要的意義。高速公路瀝青路面碾壓的控制與設備改進的研究,能有效地提高高速公路瀝青路面的施工質量和效率。
參考文獻
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