沥青路面压实作业机理及其影响因素

来源:华千官网 发表时间2011-12-06 19:54:57 点击:

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  摘 要:分析了沥青路面压实作业的影响因素,并以滨河东路沥青路面施工实践为例,阐述了压实作业的施工控制要点。技术电话:15810721980

  关键词:沥青路面;压实机理;温度控制

  中图分类号:U416.2 文献标识码:A

  沥青混合料的碾压是沥青路面施工的最后一道工序,影响压实效果的因素有很多,本文试通过分析压实作业的机理与影响因素,并结合滨河东路道路工程的施工实践,来分析沥青路面压实作业的施工控制要点。技术电话:15810721980

  1 沥青路面压实机理

  1.1 压实作用的原理

  沥青混合料在压力的作用下,其组成颗粒重新排列,趋于更稳定的位置,使沥青面层达到最佳的孔隙率和密实度,形成良好的平整度、强度和稳定度,保障和提高路面的使用性能

  1.2 压实不足与过度的危害

  路面施工中如没有达到要求的压实度,由于孔隙率大,透水性大,会加速混合料的老化,空气、雨水等杂物易进入,使路面产生多种不良后果。技术电话:15810721980

  过分压实也是不足取的,一方面浪费不必要的资源,增大施工成本;另一方面也会使混合料中集料破碎,密实度不增反而降低,而且孔隙率过小,无处容纳沥青的热膨胀,在炎热的夏季易出现泛油和失稳,降低路面强度和稳定性。

  2 压实作业的影响因素技术电话:15810721980

  2.1 人员因素

  (1)技术人员。没有根据实际施工条件编写适宜的施工方案;技术交底不详细;当条件改变时,不能及时调整施工方法

  (2)驾驶员。凭经验进行机械操作,不能根据实际情况及时调整压路机的速度、振频、振幅;责任心不强,不能始终如一精心操作;新手驾驶的熟练程度欠缺。技术电话:15810721980

  (3)质检员。对几项控制温度没有详细记录,造成温度失控,温度测试方法不当,没有将检测结果及时上报现场指挥。

  (4)施工指挥员。没有严格按照试验段施工方案安排施工,没有做好施工的组织与协调工作,出现运料车、摊铺机多次停顿的现象。

  (5)施工管理人员。盲目限制施工进度;没有给现场指挥配备足够的资源。

  2.2 压路机

  (1)压路机的选型。选型与摊铺机的生产率、施工管理水平、摊铺层的厚度、混合料的特性、施工工艺有关。尽量一机多用,不要在碾压段内安排过多的压路机。技术电话:15810721980

  (2)压路机的选配。碾压过程的阶段不同,压实目的不同,对压路机的要求也不同。

  初压:整平和稳定,常选用静压钢轮压路机或去振振动压路机。为了减少轮迹的出现,较少选择三轮式。

  复压:达到要求的密实度,宜选用双轮双振压路机或16 t以上的轮胎式压路机。

  终压:消除轮迹、热裂纹,精修表面形成良好的纹理。可选用去振振动式压路机、光轮压路机和轮胎式压路机。

  (3)碾压速度。以试验段的施工实践确定。原则是少变速,保持稳定,使压实均匀。碾压速度慢比速度快的压实效果好,路面的长期性能好,但是碾压效率低。技术电话:15810721980

  (4)频率与振幅的确定。振频影响表面的压实质量,振幅影响压实深度,上面层宜采用高频低幅,中下面层宜采用低频高幅。技术电话:15810721980

  2.3 混合料的特性

  (1)沥青的影响。沥青用量多,集料颗粒上的沥青薄膜厚度会增加,润滑作用好,方便碾压。但如果用量过大,在碾压中易造成失稳;用量太小,降低了润滑性,形成干涩混合料,碾压较为困难。

  (2)集料的影响。粗集料的数量、形状、表面粗糙度、磨耗性对压实均有影响。细集料砂子虽能增加混合料的和易性,但过多会降低混合料的稳定性。矿粉能增大混合料内部的黏结力,但矿粉过量,混合料会软黏,造成碾压困难;若矿粉不足,会使混合料黏性下降,可能造成离析。水会降低沥青与集料间的黏结力。

  (3)碾压温度。碾压作业存在一个最佳的碾压温度,它与混合料的矿料组成、沥青稠度、压实设备均有关,碾压温度高,沥青的流动性大,压实阻力低,易于碾压,但温度过高,会引起推移、开裂、碾轮黏附混合料;温度过低,由于黏性增大,使压实变得困难。低于90 ℃时的压实作业已不能起到增加密实度的作用规范规定的碾压终了温度偏低,施工中终了温度以不低于90 ℃为宜。为保证碾压效果,便于施工组织,在不产生推移、开裂、黏轮等不良现象的情况下,应选择较高的碾压温度技术电话:15810721980

  2.4 施工方法

  (1)施工方案应在试验段施工实践的基础上制定。由于沥青碎石与沥青混凝土存在差异,应分别选取试验段。在施工过程中由于条件的多变性,应充分考虑条件改变时对施工方法的影响。技术电话:15810721980

  (2)做好技术交底工作。应对不同的人员进行侧重点不同的交底。

  2.5 环境条件

  (1)气温。规范规定施工气温低于10 ℃,即不宜施工热拌热铺沥青混合料。太原地区的夏季温度较高,适宜施工,秋季早晚温度较低,全天温差大,铺筑沥青路面时可选择适宜的时间段进行施工。为保证施工质量,夜间尽量不要进行沥青混合料的铺筑。

  (2)风力。风力过大会使混合料的冷却速度加快,太原地区秋季风力较大,在低温(5 ℃以下)情况下,4级~5级风不适宜施工技术电话:15810721980

  (3)湿度。下承层表面湿度不能太大,否则摊铺后,混合料温度下降速度会加快,且摊铺层内部温度不均匀的情况会加重,表面也不能有积水,否则会影响混合料的黏结性。技术电话:15810721980

  (4)雨天。雨天气温低,混合料遇雨后温度下降快,且遭雨淋后混合料的性能会受影响,不能保证铺筑质量。

  3 滨河东路碾压作业施工实践 技术电话:15810721980

  3.1 路面结构

  路面结构设计为3 cm厚细粒式沥青混凝土(AC—13Ⅰ型)、6 cm厚粗粒式沥青混凝土(AC—25Ⅰ型)、6 cm厚沥青碎石(AM—25)。

  3.2 人员配备

  项目部成立沥青路面工作组。配备现场指挥1名,拌和站指挥1名,摊铺机指挥1名,压路机组指挥1名,自卸汽车组指挥1名,现场技术负责人1名,质量检测人员3名,测量检测人员2名,机械操作员及辅助人员30~40名。

  3.3 施工条件

  9月开始进行沥青碎石的施工,此时气候条件适宜,气温在20 ℃左右。10月与11月昼夜温差较大,应选择时段施工,一般避免清晨施工,应在上午9时至下午5时进行施工。后期由于施工工期的限制,夜间局部地段进行了沥青碎石的施工,但沥青上面层严格在白天施工技术电话:15810721980

  3.4 温度控制

  每辆运料车均要检测到场温度,每车测两次,取平均值为测试值。检测时踩特制的高凳测试运料车两侧料堆的温度温度计插入部分不小于15 cm,当温度计不再变化时再读数,不能拔出后读。每车均需检测摊铺温度,在摊铺机一侧拨料器的料堆上测试两点。测试碾压、复压、终压温度方法相同,先在碾压段选取有代表性的测点,测点数不小于3点,具体视碾压段的长度而定,测试温度以测点温度的平均值为准。不能忽略终了温度的测试,如果玻璃温度计插不进时,用改锥钻斜孔,温度计深进后用脚踩实测点周围的混合料,读数后拔出。上面层终了温度测点的选择要适宜,不要破坏面层的完整性。技术电话:15810721980

  3.5 施工组织

  与气象部门联系,预先了解3天内的天气情况,根据施工进度要求,编制3天的弹性施工计划,每天根据天气等其他情况修订计划。现场用四色彩旗区分不同的碾压段,红旗代表初压,黄旗代表复压,蓝旗代表终压,绿旗代表终压结束待冷却阶段。旗帜根据温度变化和碾压的不同阶段调整,现场设专职旗手。

  3.6 沥青碎石和粗粒式沥青砼碾压工艺

  采用福格勒S2500摊铺机,摊铺速度为3 m/min,气温稍低取4 m/min,机械摊铺宽度14 m,南北两侧各留出40 cm,50 cm由人工跟机摊铺。虚铺系数取1.17,松铺厚度为7.02 cm。碾压作业段40 m~60 m,到场温度不低于140 ℃,摊铺温度不低于130 ℃,开始初压温度125 ℃,终压结束温度不低于80 ℃。 技术电话:15810721980

  初压采用8 t~10 t双钢轮压路机与DD110(去振)各碾压1遍。碾压由两侧向中心移动,开始沿距平石边20 cm~30 cm起压,中间大部分碾压后再碾压边缘。初压时检查路面平整度、路拱厚度,出现大料由人工及时清除,用摊铺料补好。碾压速度均按2 km/h控制。

  复压采用YZC10A与DD110各振动碾压2遍,XP260和YL16轮胎式压路机各碾压3遍。振动压路机振频取40 Hz~42 Hz,振幅取0.6 mm~0.7 mm,碾压速度4 km/h;轮胎式压路机速度5 km/h~6 km/h。

  终压采用8 t~10 t双钢轮压路机(或DD110去振)碾压2遍,碾压速度为3 km/h,用YL16或XP260轮胎式压路机精修碾压1~2遍,速度为4 km/h ~5 km/h。

  气温偏低或夜间施工时摊铺速度取4 km/h,碾压作业段控制在30 m左右,初压速度2.5 km/h。

  3.7 细料式沥青砼碾压工艺 技术电话:15810721980

  1S2500摊铺机摊铺速度2 km/h~3 km/h,松铺厚度3.45 cm,碾压作业段取30 m~40 m。

  初压用双钢轮压路机和DD110静压各1遍,开始碾压温度控制在120 ℃~130 ℃,速度取2.5 km/h ~3 km/h。

  复压用DD110和YZC10A各振动碾压2遍,碾压速度5 km/h,后用轮胎式压路机XP260和YL16各碾压2遍,振频48 Hz,振幅0.4 mm,YL16碾压速度6 km/h,XP260碾压速度6.5 km/h。

  终压用双钢轮压路机或去振的DD110(或YZC10A)静碾2遍,消除轮迹,用YL16或XP260精修路面2遍。

  3.8 碾压中需注意的几个问题 技术电话:15810721980

  摊铺机前有人清除下承层上所有的杂物,并清扫运料车抛洒的冷料,冷料不能充当铺料。由于两侧由人工跟机摊铺,摊铺厚度略高于机铺面,碾压时边缘处留出20 cm~30 cm,等大部分路面碾压后,再着重压实边缘处,目的是防止边缘向外推移,保证边缘处的压实质量。

  开始碾压后,作业段逐渐向摊铺机跟进,距摊铺机大致在3 m~4 m之间。旗手要正确判断碾压分区,插旗标识。技术电话:15810721980

  横缝的碾压。由于一次全幅摊铺不产生纵缝,交叉路口的接缝按横缝处理。摊铺新铺层后,用热料重叠在冷料层上(20 cm~30 cm)。碾压处理横缝时速度不宜太快,用8 t~10 t双钢轮压路机横向静压,压路机要先位于已压实的(或已成型)的混合料层面上,另一侧可垫木条使压路机平稳行驶,起压时压路机伸入新铺层的宽度为15 cm,然后每压一遍向新铺层移动20 cm,直到碾轮的大部分已在新铺层上,再用DD110振动压路机低频低幅振动横向碾压接缝2遍,最后与相邻的新铺层共同作为一个碾压作业段进行碾压。 技术电话:15810721980

  压实度的检测。复压后期采用核子密度仪检测,成型后钻芯取样,压实度以钻芯取样试验结果为准,标准密度以每天的马歇尔击实试验结果为依据。沥青碎石压实度大于93%,粗粒式沥青砼与细粒式沥青砼压实度大于95%,实测压实度合格率达100。技术电话:15810721980

 
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