馬鑫
摘要:公路工程中,壓實是施工的最后環(huán)節(jié),同時也是對公路工程施工質(zhì)量發(fā)揮重要影響的一個環(huán)節(jié)。此環(huán)節(jié)作業(yè)意義重大,不但可以保證路基路面的剛度和強度,還可以大幅度延長公路的使用壽命。文章結(jié)合作者一些工作中的經(jīng)驗,首先分析壓實作業(yè)的重要性,然后分析影響公路工程路基路面壓實施工作業(yè)的各方面因素,結(jié)合實踐基礎(chǔ),提出部分做好公路工程路基路面壓施工實的有效建議。
關(guān)鍵詞:公路工程;路基;路面:壓實
1、瀝青混凝土路面層結(jié)構(gòu)和壓實的作用
1.1、原理
壓實是對被壓實材料(瀝青混凝土=粒料+瀝青+空隙)施加一定壓力,將空氣擠壓出來,使被壓實混合料體積變小、密度增大的作業(yè)過程。其目的是為了獲得路面層的最大密實度,形成一層堅硬的外殼,保證在任何自然條件和車輛運行影響下,保持鋪裝層穩(wěn)定,使道路具有良好的使用性能和使用壽命。
1.2、填充物
在進行路面壓實的過程中,因為使用的填充材料是種類繁多、性質(zhì)不一樣的。所以在公路建設(shè)過程中需要用到的材料首先要進行試驗,確定不同材料的最大干密度和最佳的含水量。在公路的路基建設(shè)過程中,要根據(jù)現(xiàn)場的工程施工情況及路基的檢測結(jié)果,規(guī)避在建設(shè)過程中可能出現(xiàn)的影響路面壓實度的因素。通過選用高性能的壓路機,解決在公路施工過程中可能出現(xiàn)的壓實不理想的現(xiàn)象。
1.3、分層
路基鋪設(shè)過程中,填充物應分層鋪設(shè),并且在確定填充物的松鋪厚度和平整度在合理的范圍之內(nèi),重視每層填充物之間銜接。對填充物的壓實順序和遍數(shù)進行嚴格的控制,保證壓實工作的質(zhì)量得到保證。為了加強對填充材料的質(zhì)量的控制,還應對相關(guān)材料進行不定時的抽查和監(jiān)測,不僅保證了施工人員的自覺性還保證了工程最后的質(zhì)量。
1.4、瀝青
高等級瀝青混凝土路面鋪裝層結(jié)構(gòu)從上而下分為三層:上面層、中面層和下面層。鋪筑時采用分層攤鋪、分層壓實。上面層應具有足夠的密實度、耐磨力,其表層應具有一定的平整度、粗糙度(抗滑性);中面層應具有足夠的抗剪力;下面層應具有足夠的承載力。各結(jié)構(gòu)層的這些特性,是通過合理地選擇混合料、施工設(shè)備及工藝參數(shù),加上合理的施工技術(shù)措施得以實現(xiàn)的。
2、壓實設(shè)備因素對壓實質(zhì)量的影響
2.1、壓實機械的選擇及使用。
壓實是保證路面密實度指標的唯一手段,因而正確選擇和使用壓實機械是保證路面壓實度的關(guān)鍵。
2.1.1、壓實設(shè)備的種類及用途。
在實際施工中,常用的壓實設(shè)備主要有靜壓式光輪壓路機、輪胎式壓路機和振動壓路機三大類。
a)靜壓式光輪壓路機。它是完全依靠自重產(chǎn)生的靜壓力來完成碾壓工作的壓路機,主要用于路基、路面等工程的壓實。
b)輪胎式壓路機。主要用于路基、碎石基層、瀝青穩(wěn)定土基層和瀝青路面的復壓。
c)振動壓路機。主要用于瀝青道路的底基層和面層的碾壓。除自身重量外,還有振動機構(gòu)產(chǎn)生的激振力共同組成工作壓力,具有以下特點:碾壓次數(shù)少,工作效率高;適用性強,碾壓厚度大;工作質(zhì)量輕等。在壓實效果相同的情況下,其質(zhì)量只有同等靜壓式壓路機的1/3—1/5。
2.1.2、壓實設(shè)備的合理選用。
不同種類的壓實設(shè)備都有其不同的考慮和設(shè)計,滿足各種材料碾壓的實際需要,合理地選用壓實設(shè)備,對提高瀝青道路壓實效果有著重要的影響。初壓是壓實的第一階段,穩(wěn)定壓實階段。機械攤鋪過程中,鋪裝層多已經(jīng)過攤鋪機熨平裝置的預壓實,具有83%95%的壓實度,但鋪裝層混合料的溫度仍較高,所以只要施以較小的壓實能,即可獲得滿意的穩(wěn)定壓實效果。
復壓是壓實的第二階段,強度壓實階段。其目的是提高密實度并達到規(guī)定標準值,這是形成鋪裝層強度的基本階段,需要較大的壓實能。因而,須選用較大工作質(zhì)量的靜作用壓路機或輪胎壓路機,或相當線壓力的全驅(qū)動振動壓路機。復壓的最初24遍,用雙光輪全驅(qū)振動壓路機碾壓可獲得最佳的壓實效果。復壓階段的最后3—4遍碾壓,通常選用大噸位的輪胎壓路機。
終壓是壓實過程的第三階段,成形壓實階段。以消除壓實前階段的內(nèi)應力、路面的微量變形和輪跡為目的,只要施以較小的壓實能,即可獲得滿意的壓實效果和較高的表面質(zhì)量。一般選用小噸位靜壓式光輪壓路機或雙光輪振動壓路機,不施加振動。
2.1.3、壓實參數(shù)和工況的選擇。
a)碾壓速度與次數(shù)。
合理選擇碾壓速度,對減少碾壓時間,提高作業(yè)效率有著重要的意義,在施工中,為了避免由于突然改變碾壓速度而引起壓實度的變化,保證適當?shù)暮愣雺核俣仁欠浅V匾摹:侠磉x擇碾壓速度的基本原則應該是:在保證瀝青材料碾壓質(zhì)量的前提下,最大限度地提高碾壓速度,從而減少碾壓次數(shù),提高工作效率。
b)碾壓溫度。
碾壓溫度的高低,直接影響到瀝青混合料的碾壓性能,混合料的溫度較高時,可用較少的碾壓次數(shù)獲得較高的密實度和較好的碾壓效果,而溫度較低時,碾壓工作變得較為困難,且易產(chǎn)生很難消除的輪跡,造成路面不平整,因此,在實際施工中,要求攤鋪完畢之后及時進行碾壓,一般來說,瀝青混合料的最佳壓實溫度為11O℃120℃之間,最高不超過150~C,如果溫度過高會造成混合料粘結(jié)滾筒,沿邊緣膨脹堆積,產(chǎn)生橫向裂紋等問題;而碾壓溫度過低時(50℃~70℃)也會由于混合料的粘性增大,使碾壓彈性阻力急劇增大導致壓實不起作用,尤其是靜力碾壓更是如此。為了保證碾壓溫度,應控制運輸和攤鋪過程混合料的降溫。一般在大氣溫度較低(5℃一IO~C)時,運送10km,混合料降溫在10℃一25℃之間,這時應該采取保溫措施;攤鋪機攤鋪至碾壓開始,一般需要lmin~4min,混合料降溫1℃一5℃/min。
c)碾壓時間。
有效碾壓時間的長短,與施工環(huán)境、混合料溫度及壓實面層厚度等因素都有密切的關(guān)系,當瀝青混合料的攤鋪初始溫度每提高10%,則碾壓時間就可以減短15%;而最低碾壓溫度每降低lO~C,碾壓時間可增長近30%;可見瀝青混合料溫度較高時,有利于縮短碾壓時間,加快施工速度。
d)振動頻率和幅度。
為了獲得最佳的碾壓效果,合理地選擇振頻和振幅是十分重要的。振頻主要影響瀝青面層的表面壓實質(zhì)量,試驗表明對于瀝青材料的碾壓,振頻多控制在45HZ~50HZ的范圍。振幅主要影響瀝青面層的壓實深度。對于瀝青路面,通常振幅可在0.4mm—O.8mm內(nèi)進行選擇。
3、質(zhì)量動態(tài)監(jiān)控,隨時調(diào)整施工
鋪筑好一段瀝青路面,按規(guī)范要求的檢驗頻率,鉆孔檢查壓實度結(jié)果,結(jié)合瀝青混合料生產(chǎn)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(jié)果逐次繪制正態(tài)分布曲線圖,發(fā)現(xiàn)標準差及變異系數(shù)有增大傾向時,分析原因,研究對策。
結(jié)語
總結(jié)來說,壓實是公路路面施工中的一道非常重要工序,對竣工后乃至開通使用后路面的質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用,因此在施工過程中,如果壓實不足或過壓都會影響路面的質(zhì)量,進一步影響路面的平整度,甚至有可能影響到交通的安全性。因此,在路面的施工中必須嚴格執(zhí)行壓實的整體工藝流程,務必按照施工的各項參數(shù)要求進行操作,才能確保路面施工質(zhì)量。
參考文獻
【1】中華人民共和國行業(yè)標準.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTJF40—2004)[S].北京:人民交通出版社,2004.
【2】李福普,沈金安.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范實施手冊.北京:人民交通出版社2004
1816500520280