王魁 信陽市平橋區公路管理局
公路路面施工中,瀝青應用的較多,具有造價低廉、耐磨性強、施工效率快等優點,能夠保障公路的最終應用質量。壓實施工是公路瀝青路面建設的關鍵內容,近年來,振蕩壓實技術引入到實際施工中,主要借助交變剪應力原理,重新排列土壤內部的基礎材料顆粒,最終增強整體結構的密實性,取得理想的壓實效果。對這項技術的深入分析,具有比較明顯的現實性意義。
振蕩壓實技術指的是使用振蕩壓路機,對瀝青路面進行振蕩并壓實的一種施工技術。在實際工作過程中,振蕩壓路機的兩個偏心軸在齒形傳送帶及中心振蕩軸的驅動下,會形成激振力,方向相反,值數相同,相互抵消,加上自身重力的作用,使得振蕩壓路機滾輪緊貼壓實層。在交變扭矩原理下,反復扭轉振動的滾輪形成持續的震蕩波,并作用到瀝青路面上,與瀝青鋪設水平方向相適應,逐步擴散,滿足壓實性標準。
第一、壓實性好,工作快速高效。振蕩壓實設備具有較高的碾壓速度,壓路機動態剪切力和自身重量相互疊加,會產生靜態荷載,實際壓實面積增加,可以通過較少的碾壓遍數達到既定的壓實目標,工作效率較高。第二、平整度高,抗滑性能良好。碾壓過程中,振蕩鋼輪始終與地面接觸,瀝青得到持續擠壓、揉搓,加快速度也不會留下明顯輪跡,路面的縱向平整度較好,抗滑性能得到明顯增強。第三、環境效益高。振蕩壓實的共振較小,能夠減少施工中的噪音,降低對周圍居民的影響,環保性良好。第四、溫度適應性強。對于溫度較低的瀝青材料,振蕩壓實的壓實性也較強,骨料的整體性良好,提高最終的壓實性。
某公路工程是一條重要的干線公路,屬于城市中的快速路,設計為雙向六車道,在現代化城市交通網絡構建中發揮出關鍵作用。公路總長為34.2km,瀝青混凝土路面為道路設計面層,根據工程實際情況,確定瀝青混合料配合比,均勻拌和瀝青,并做好運輸及攤鋪工作,決定采用振蕩壓實施工方式,以提高路面的平整性。
1.縱向接縫振蕩壓實
縱向接縫是施工路段與路面平行,與路面豎向方向保持一致,長度相對均勻的連接部位,縱接縫出現情況不同,碾壓方法也有差別。第一、使用至少2 臺攤鋪機,保持合理間距,全幅同步攤鋪后,將相鄰段瀝青混合段溫度維持在相似區間內,縱接縫界限不明顯,利用壓路機,沿著縱縫方向來回碾壓1 遍,往返過程中保持速度的均勻;第二、可以選擇一臺攤鋪機,起到輔助作用,如果壓實間隔時間較長,可以在距離邊緣大約400cm 的位置,往返碾壓1 次,先預壓縱向接縫方向,后碾壓外側的路肩部位,有序完成整個施工。攤鋪可分車道進行,如果攤鋪帶接縫位置的混合料冷卻,并且與新攤鋪路面有大約4cm 的重疊,可以加溫處理接縫位置,整型新舊瀝青混合料,使用振蕩壓路機再次壓平。
2.橫向接縫振蕩壓實
橫向接縫指的是施工段攤鋪后,前后均勻布置的連接部位,在兩次攤鋪施工間隙,應進行橫向接縫的施工處理。選擇光輪壓路機,以接縫方向為指引,預壓施工,之后碾壓整個斷面,大部分碾壓輪重量由已壓實路段承擔,新攤鋪混合料上的輪寬大致為15cm,直到所有橫向接縫被完全碾壓。然后移向新攤鋪路段進行碾壓,每次側移量大約為17cm,越過橫接縫后可停止,如果為鋪好鄰近車道的瀝青,可以先用其他材料進行鋪設,起到良好的保護作用,防止攤鋪帶邊緣被破壞,避免出現不必要的擠壓現象。
1.初壓階段
初壓的作用是保證瀝青路面的平整性,在混合料溫度較高的條件下,按照先兩側后中間的順序開始施工,同時,為了達到預期效果,相鄰兩段應保持至少約三分之一輪寬的距離。如果有擋板、路肩等遮擋物存在于邊緣地帶,碾壓過程中,應與支擋靠近;如果沒有,可以在邊緣部分空出相應的寬度,采用鋼輪進行靜壓,2.5km/h 為第一遍碾壓速度,350N/cm 為最小線壓力值,整個碾壓過程應均勻穩定的進行,不能隨意變更碾壓方向,應保持路線的一致,避免出現偏離。
2.復壓階段
使用型號規格合適的振蕩壓路機,先碾壓3~5 遍,振動頻率控制在35~50Hz 之間,0.3~0.8mm 為振幅,可以根據混合料的溫度,層厚等進行靈活調整,保證空隙率和壓實度達標。相鄰碾壓帶之間的重疊寬度控制在10~20cm,后倒振蕩壓路機的時候,先關閉振蕩功能,然后開向另一方向時再次開啟,保證混合料能夠平整,不會出現鼓包現象。此環節使用鋼輪先振蕩3 遍,頻率和碾壓速度分別為45Hz 和4km/h,之后應用膠輪壓路機以同樣速度再次碾壓2 遍,為保證碾壓成型的質量,可以加強現場管理工作。
3.終壓階段
終壓的作用主要是修整瀝青路面,將初壓和復壓過程中留下的輪跡進行消除,保證瀝青路面的平整度和壓實度良好。終壓使用雙輪滾筒壓路機,將振動設備暫時關閉,碾壓大約2 遍即可,主要注意的是,與復壓一樣,倒車時候應關閉振蕩功能,順利轉向后再開啟,保證瀝青的外觀和性能。應對壓路機進行嚴格控制,勻速行駛碾壓,可以安排專業人員,對整個施工過程進行指揮并監督,全面檢查壓實質量,保證實施效果,最終達到規定標準。
只有保證攤鋪厚度合適,在規定標準之內,才能使面層保持濕潤,給予充足的時間進行壓實,保障實際的施工質量。如果厚度與設計標準不符,路面溫度會快速降低,出現離析現象,進一步增加施工難度,降低路面施工的質量。另外,實際施工時候,應綜合考慮天氣、水文、環境等自然因素,在混合料性能最佳時候進行應用,在此期間進行攤鋪壓實,能夠提高施工質量。
如果瀝青混合料表面相對粗糙,施工中摩擦力就會增大,施工難度較高;如果瀝青混合料表面平滑度較好,摩擦系數也相應較小,為振蕩壓實施工提供便利。在拌和過程中,使用不同原料,或者采用不同配比,都會影響最終的混合料性能,差異性較大。比如,原料的吸水性、瀝青含量、自身硬度等存在差異,會影響其干燥性、黏性等,不同程度影響路面的結合效果。因此,施工中,應重視選料和配比工作,與工程實際相互契合。
瀝青混合料的溫度也直接影響路面振蕩壓實效果,混合料溫度過高,路面不易凝固,溫度過低,路面韌性受到影響,引發變形現象。因此,在實際施工的時候,必須結合天氣、氣溫等情況,增強振蕩壓實施工的合理性,為后續施工提供便利。
振蕩壓路機的性能,直接影響著最終的壓實效果,對于市場上多種類的機械,必須詳細對比其規格、型號、適應性等,保證能夠在施工環境中順利運行,保障壓實質量。另外,可以根據壓實要求來選擇,中型振蕩壓路機在提高密實度與平整度方面效果較好,小型振蕩壓路機能夠針對小范圍做振蕩施工,重型振蕩壓路機能夠在侵蝕或黏結性比較差的路基中進行應用,避免產生不利影響,可選用開展實際作業??傊?,應從實際出發,選擇最佳的振蕩壓實施工機械,保障瀝青路面的最終壓實質量。
專業技術人員是實際施工中的重要因素,可以加強專業技能培訓,保障人員的技術到位,使施工人員從思想上重視施工工作,明確振蕩壓實技術的要求,繼續進行后續的施工工作。另外,可以聘請經驗豐富的人員進行現場指導,尤其是細節處的施工,應把握容易出錯的點,做好施工控制工作,減少人為出錯的概率,增強施工的準確性,最大化保障瀝青路面壓實質量。
充足的準備工作能夠對瀝青路面振蕩施工起到良好的保障作用,應詳細全面勘查施工現場,清理垃圾、樹枝等雜物,保證現場的干凈整潔。同時,應公開招標,選擇最佳的設計和施工單位,整合勘查信息,分析勘查數據,根據得到的結果,編制出完善的設計方案,得出科學合理的施工組織方案,對工程進行指導。另外,應進一步監督施工圖紙與方案,加強審核工作,保證其嚴密性,保障振蕩壓實施工的高效化。
振蕩壓實技術的應用,壓實是關鍵,由于一些現實因素的影響,會出現或多或少的問題,影響實際的施工效果。因此,應全面檢查施工機械、施工場地、施工方案等,在事前、事中、事后進行控制,降低負面影響。一定要重點對待容易出現問題的地方,從各個方面給予保障,使瀝青路面振蕩壓實質量得到保障。
綜上,在公路瀝青路面振蕩施工中,必須根據各項參數指標,結合施工設計與規范要求,按照規定步驟進行壓實,保證實際的壓實效果。需要重視縱向接縫和橫向接縫,理清施工步驟,加強細節控制,通過簡單高效的操作,提高技術的科學性與合理性,使整個施工過程更加規范,有效應用振蕩壓實技術,提高路面的施工質量。