瀝青混凝土路面組合碾壓施工技術(shù)要點(diǎn)

徐秀琴

(山西路橋第二工程有限公司，山西臨汾 041051)

1 概述

隨著我國(guó)高速公路的飛速發(fā)展，瀝青混凝土路面在高速公路中應(yīng)用越來越廣泛，應(yīng)用過程中，為了提高瀝青混凝土的性能，采用的配合比設(shè)計(jì)方法越來越多，部分設(shè)計(jì)采用了揉搓法或旋轉(zhuǎn)法成型試件，在規(guī)范范圍內(nèi)調(diào)整了級(jí)配和空隙率，理論密度有所提高。為達(dá)到規(guī)范要求的壓實(shí)度，就要求在瀝青混凝土路面施工過程中，充分利用現(xiàn)場(chǎng)資源，采用合理的碾壓工藝，以提高瀝青混合料碾壓后的密實(shí)度。我公司近年來在瀝青混凝土路面施工中采用組合碾壓方法進(jìn)行施工，提高了施工質(zhì)量，加快了施工進(jìn)度，取得了較好的效果。

2 技術(shù)特點(diǎn)

1)在瀝青混凝土碾壓過程中，交錯(cuò)利用鋼輪壓路機(jī)的振動(dòng)壓實(shí)功能和膠輪壓路機(jī)的揉搓功能，充分發(fā)揮瀝青混凝土的溫度資源，在保持較高溫度的狀態(tài)下，對(duì)瀝青混凝土進(jìn)行碾壓，做到及時(shí)壓實(shí)、及時(shí)消除輪跡，提高壓實(shí)度和平整度。

2)瀝青混凝土路面施工機(jī)械化程度高，采用組合碾壓工藝使設(shè)備組合更加經(jīng)濟(jì)完善，提高了壓實(shí)機(jī)具的使用率，加快了施工進(jìn)度。

3 適用范圍

這種工藝適用于高速公路及其他等級(jí)公路、城市道路瀝青混凝土路面的施工。

4 工藝原理

利用鋼輪壓路機(jī)的振動(dòng)壓實(shí)功能和膠輪壓路機(jī)的揉搓功能，在瀝青混凝土路面碾壓過程中，由一臺(tái)鋼輪壓路機(jī)和一臺(tái)膠輪壓路機(jī)組合成一組，兩臺(tái)壓路機(jī)中間保持安全距離，一般控制在2 m左右，統(tǒng)一速度，同時(shí)前進(jìn)，同時(shí)后退，碾壓時(shí)要求壓路機(jī)操作手能熟練配合。高速公路由于路幅較寬，一般采用兩組壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。

圖1 施工工藝流程圖

5 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1 施工工藝

施工工藝流程如圖1所示。

5.2 操作要點(diǎn)

1)首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證，驗(yàn)證過程中檢查混合料的油石比和級(jí)配是否和生產(chǎn)配合比相符，各種性能指標(biāo)是否有偏差，并檢驗(yàn)拌和機(jī)是否穩(wěn)定正常。

2)準(zhǔn)備好下承層，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行透層油或粘層油施工;檢查機(jī)械設(shè)備，使各種設(shè)備處于良好狀態(tài);由于組合碾壓對(duì)壓路機(jī)操作手有較高的要求，在試驗(yàn)段施工前，組織現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人、操作手及有關(guān)人員在路基上進(jìn)行演練，掌握組合碾壓的操作要領(lǐng)，保證在施工時(shí)能按組合碾壓的方法正常碾壓。

3)按照驗(yàn)證后的生產(chǎn)配合比進(jìn)行混合料的拌制，并按規(guī)定組織運(yùn)輸，做到保溫、不離析。

4)攤鋪時(shí)，攤鋪機(jī)的螺旋布料器要有2/3以上埋入混合料中，以避免混合料攤鋪離析;攤鋪后盡量避免人員踩踏，如局部離析，組織人員修補(bǔ);攤鋪速度按照拌合樓的供應(yīng)能力和現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)設(shè)備的壓實(shí)能力確定，一般控制在2 m/min～3 m/min。

5)瀝青混凝土的碾壓溫度及速度。a.改性瀝青混合料初壓溫度一般控制在165℃ ～170℃，不低于160℃，終壓完成的溫度不低于110℃;普通瀝青混合料一般初壓溫度為150℃～160℃，一般不低于150℃，終壓完成溫度不低于100℃。b.壓路機(jī)的碾壓速度如表1所示。

表1 壓路機(jī)一般碾壓速度 km/h

6)碾壓:

a.在工程正式開工前，應(yīng)進(jìn)行一段試驗(yàn)段的施工，通過試驗(yàn)段來確定壓路機(jī)的機(jī)械組合和碾壓遍數(shù)。在做試驗(yàn)段時(shí)，先在以前施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行初步確定，通過做試驗(yàn)段時(shí)的觀察、測(cè)定后來做最后的確定。本施工技術(shù)以山東榮烏高速公路第四合同段為例來說明組合碾壓的選擇。

對(duì)于改性瀝青混合料碾壓工藝，施工中按照如下A，B兩種碾壓方案進(jìn)行碾壓:

A方案:

初壓:XP302膠輪壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)碾壓一遍;

復(fù)壓:BW203、酒井SW900雙鋼輪壓路機(jī)各強(qiáng)振一遍;

終壓:沃爾沃DD138雙鋼輪壓路機(jī)靜壓至無輪跡。

B方案:

初壓:酒井SW900雙鋼輪壓路機(jī)前進(jìn)靜壓，后退弱振一遍;

復(fù)壓:XP302膠輪壓路機(jī)碾壓一遍，BW203雙鋼輪壓路機(jī)強(qiáng)振兩遍;

終壓:沃爾沃DD138雙鋼輪壓路機(jī)靜壓至無輪跡。

碾壓終了，通過壓實(shí)度檢測(cè)，以上兩種碾壓方案碾壓的段落均達(dá)到壓實(shí)效果，說明該兩種壓實(shí)方案都能夠滿足壓實(shí)度要求。但B碾壓方案在碾壓過程中經(jīng)用6 m直尺檢測(cè)平整度較A方案要好，故在施工中采用B方案進(jìn)行瀝青混合料碾壓。本著經(jīng)濟(jì)有效、保證質(zhì)量的原則，同時(shí)也對(duì)B方案進(jìn)行部分調(diào)整，調(diào)整后的B方案如下:

壓實(shí)順序、碾壓工藝及碾壓遍數(shù):

初壓:BW203、酒井SW900雙鋼輪壓路機(jī)前進(jìn)靜壓，后退弱振碾壓各一遍;

復(fù)壓:BW203、酒井SW900雙鋼輪壓路機(jī)各強(qiáng)振一遍;XP302膠輪壓路機(jī)碾壓一遍;

終壓:沃爾沃DD138雙鋼輪壓路機(jī)靜壓至無輪跡。

碾壓溫度與速度如表2所示。

表2 調(diào)整后B方案的壓路機(jī)碾壓速度 km/h

b.為了避免碾壓時(shí)混合料推移產(chǎn)生壅包，碾壓時(shí)驅(qū)動(dòng)輪朝向攤鋪機(jī)，碾壓路線及方向不應(yīng)突然改變;壓路機(jī)每次在兩端折回的位置形成階梯形隨攤鋪機(jī)向前推進(jìn)，禁止折回處位于同一橫斷面上。壓路機(jī)啟動(dòng)、停止必須減速緩行，不準(zhǔn)剎車制動(dòng)。不能在未完成碾壓的路面上轉(zhuǎn)彎、急剎車等。

c.碾壓過程中，雙鋼輪壓路機(jī)要確保滾輪濕潤(rùn)，以免粘附混合料，同時(shí)嚴(yán)禁“灑大水”碾壓，以防止混合料表層降溫過快從而影響成型效果。設(shè)專人密切關(guān)注壓路機(jī)的粘輪問題，對(duì)于出現(xiàn)粘輪的，立即采用鏟刀刮除，以防止影響混合料的表面平整度。碾壓過程中專人對(duì)碾壓遍數(shù)進(jìn)行控制。事實(shí)證明，調(diào)整后的B組合式碾壓新工藝確實(shí)具有容易控制遍數(shù)，碾壓有序，有利平整度及壓實(shí)度的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于輪胎式壓路機(jī)，在正式碾壓以前，要設(shè)專人對(duì)前后輪刷食用油，以防止出現(xiàn)粘輪問題。

d.在復(fù)壓結(jié)束后，終壓結(jié)束以前，設(shè)專人采用6 m直尺對(duì)成型混合料的平整度進(jìn)行逐尺測(cè)量，對(duì)于大于5 mm的部位采用雙鋼輪壓路機(jī)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)性碾壓，確保平整度全部合格。

7)在尚未冷卻的面層上，禁止停放壓路機(jī)和其他車輛，進(jìn)行交通管制。按規(guī)范要求進(jìn)行壓實(shí)度、平整度、滲水系數(shù)、摩擦系數(shù)等有關(guān)項(xiàng)目檢測(cè)。

6 機(jī)具設(shè)備

本工藝除按正常要求的瀝青拌和機(jī)、運(yùn)輸車輛、攤鋪機(jī)外，壓路機(jī)的要求與正常瀝青混凝土路面施工也基本一致，選型時(shí)一般要求自重10 t以上，線壓力不低于300 N/cm，具有頻率在30 Hz～50 Hz，振幅在0.3 mm～0.9 mm之間的雙驅(qū)雙振鋼輪重型壓路機(jī)，膠輪壓路機(jī)一般總質(zhì)量不應(yīng)小于25 t。

本施工技術(shù)常用的機(jī)具設(shè)備配型如表3所示。

表3 機(jī)具設(shè)備表

7 質(zhì)量控制

1)在組織瀝青混凝土攤鋪以前，建立健全質(zhì)量保證體系，按崗定人，分工明確，責(zé)任到人;

2)加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員和操作人員的責(zé)任心教育，保證按照預(yù)定的碾壓方案進(jìn)行施工;

3)配置足夠的壓實(shí)機(jī)具并在休工期間及時(shí)檢查維修，使設(shè)備一直處于良好狀態(tài);

4)做好演練工作，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整;施工過程中，緊跟攤鋪機(jī)，有效利用溫度資源，提高瀝青混合料的初始密實(shí)度，減少?gòu)?fù)壓產(chǎn)生的輪跡，從而得到理想的空隙率，提高瀝青混凝土的密實(shí)度和平整度;

5)雙鋼輪壓路機(jī)盡可能減少灑水量，并隨時(shí)檢查灑水的霧化情況，控制好碾壓速度和碾壓重疊寬度;

6)施工過程中，隨時(shí)檢測(cè)混合料的內(nèi)部溫度，保證改性瀝青混合料初壓溫度不低于160℃，終壓溫度不低于110℃，普通瀝青混合料初壓溫度不低于150℃，終壓溫度不低于100℃，由于緊跟攤鋪機(jī)作業(yè)，能有效地利用溫度資源，復(fù)壓碾壓過程中，保證溫度不低于125℃;

7)處理好攤鋪速度和碾壓速度，保證攤鋪好的混合料能得到及時(shí)碾壓;

8)嚴(yán)格控制碾壓過程中的各道程序，提高工藝水平和碾壓效果，這將有利于實(shí)現(xiàn)規(guī)范中“瀝青路面的壓實(shí)度采取重點(diǎn)對(duì)碾壓工藝進(jìn)行過程控制，并適度鉆孔抽檢壓實(shí)度”的要求;

9)認(rèn)真處理好橫向接縫;

10)嚴(yán)格控制瀝青混合料的溫度范圍，發(fā)現(xiàn)異常變化，立即溝通，并將不合格混合料予以廢棄。

8 應(yīng)用實(shí)例

山東榮烏高速公路第四合同段全長(zhǎng)10.6 km，在路面工程結(jié)構(gòu)中包括了6 cm中粒式改性瀝青混凝土中面層+8 cm粗粒式瀝青混凝土下面層。在中面層和下面層施工中全部采用組合壓實(shí)工藝，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，壓實(shí)度、平整度、滲水率和摩擦系數(shù)全部滿足要求。