呂海青
(南京市高淳區(qū)公路管理站南京南部路橋工程有限公司江蘇南京 211300)
對(duì)瀝青路面壓實(shí)度影響因素和控制措施研究
呂海青
(南京市高淳區(qū)公路管理站南京南部路橋工程有限公司江蘇南京 211300)
瀝青路面的壓實(shí)度是瀝青路面質(zhì)量評(píng)價(jià)的一個(gè)重要指標(biāo),也是影響瀝青路面使用性能和使用壽命的重要因素,瀝青路面壓實(shí)度不足將會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)不同程度的水損壞、高溫車轍、低溫開裂等一系列病害,降低瀝青路面耐久性,影響瀝青路面的正常使用。本文主要對(duì)瀝青路面壓實(shí)度影響因素和控制措施進(jìn)行了討論,希望為我國(guó)的公路建設(shè)提供有益的幫助。
瀝青路面;壓實(shí)度;影響因素;控制措施
近年來我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到了快速的發(fā)展,公路建設(shè)的質(zhì)量在不斷的提升高度。在公路的建設(shè)過程中,通常都使用瀝青混凝土路面,它不僅有著較好的平整度和舒適度,同時(shí)也更加容易進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作。但在瀝青路面使用過程中頻發(fā)的車轍、開裂、松散等病害,嚴(yán)重影響到了瀝青路面正常的使用功能。這種問題出現(xiàn)的主要原因之一就是因?yàn)闉r青路面的壓實(shí)度不足導(dǎo)致瀝青路面耐久性和使用性能降低,下面將對(duì)熱拌瀝青混合料路面壓實(shí)度影響因素和控制的相關(guān)措施進(jìn)行詳細(xì)的討論。
1.1 溫度因素
瀝青混合料溫度是影響瀝青路面壓實(shí)度的一項(xiàng)重要指標(biāo),合適的瀝青施工溫度,能獲得較高的壓實(shí)度,多項(xiàng)研究數(shù)據(jù)表明,瀝青混合料溫度在90~130℃的情況下,瀝青路面能獲得最佳的壓實(shí)效果。溫度過低,混合料顆粒移動(dòng)困難,較難壓實(shí)。溫度過高,易產(chǎn)生推移、擁擠,浪費(fèi)壓實(shí)功。因此,在瀝青路面施工中,對(duì)溫度的控制是非常重要的,直接影響到瀝青路面壓實(shí)度及施工質(zhì)量。
1.2 材料、級(jí)配的影響
瀝青混合料是由粗集料、細(xì)集料及瀝青組合而成,合適的材料及級(jí)配,直接影響到其內(nèi)摩擦力、內(nèi)聚力和粘滯力,從而影響到瀝青路面的碾壓效果及成型效果。根據(jù)不同的路面結(jié)構(gòu)類型選擇不同的材料級(jí)配組合,使瀝青與礦料顆粒表面形成較好的的粘結(jié)力和礦料顆粒間互相嵌擠作用的內(nèi)摩阻力,提高瀝青路面的整體質(zhì)量。
1.3 機(jī)械組合及碾壓工藝的因素
在進(jìn)行瀝青路面壓實(shí)中會(huì)使用到多種不同的壓路機(jī),主要包括:靜力光輪壓路機(jī)和震動(dòng)式壓路機(jī)等[2]。在施工中通常根據(jù)工程的實(shí)際情況以及混合料的特性等進(jìn)行壓路機(jī)選擇的搭配,不同結(jié)構(gòu)類型的瀝青混凝土路面,選擇不同的機(jī)械組合,是確保壓實(shí)功效實(shí)現(xiàn)的前提。
碾壓工藝是瀝青路面壓實(shí)度滿足要求的必要條件。當(dāng)壓路機(jī)碾壓的速度比較快的時(shí)候,瀝青混合料所收到的碾壓能量也就越小,會(huì)造成壓實(shí)不足等問題的出現(xiàn),影響道路工程質(zhì)量。而碾壓的速度過慢的時(shí)候,由于混合料的溫度變化而造成后半部分的碾壓效果下降,也不便于施工。因此,保證碾壓工藝的合理性是提升壓實(shí)效果的重要保障。路面的壓實(shí)過程主要分為三個(gè)部分:①初壓;②復(fù)壓;③終壓。初壓主要是為了提高平整度,獲得初始?jí)簩?shí)度。復(fù)壓則是保證混合料之間的充分粘結(jié),混合料中的空隙降至合理最低,提高路面的穩(wěn)定性和安全性。復(fù)壓也是整個(gè)道路壓實(shí)中最為重要的一部分,是實(shí)現(xiàn)壓實(shí)度達(dá)到要求的最關(guān)健的一步。終壓主要是對(duì)瀝青混合料進(jìn)行最終的碾壓,使之更加的平整,保證舒適度和安全性能得到提升。
2.1 科學(xué)控制瀝青混合料級(jí)配
在施工中應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求嚴(yán)格控制瀝青混合料的級(jí)配,其級(jí)配曲線應(yīng)靠近緊密嵌擠骨架結(jié)構(gòu)。比如常見的懸浮密實(shí)類型的瀝青混合料,在混合料級(jí)配設(shè)計(jì)時(shí),其級(jí)配曲線以接近中值為宜,在級(jí)配范圍中值的瀝青混合料,最易密實(shí)。而靠近級(jí)配范圍下限或S型的級(jí)配,則會(huì)因集料偏粗而造成難以壓實(shí)形成較大空隙。同時(shí)在瀝青混合料配合比生產(chǎn)驗(yàn)正階段,在設(shè)計(jì)值范圍內(nèi),通過不斷的優(yōu)化調(diào)整其偏差,確?;旌狭腺|(zhì)量,以滿足最佳壓實(shí)效果。
2.2 對(duì)施工溫度進(jìn)行控制
熱拌瀝青混合料的溫度控制包括生產(chǎn)出料溫度、到場(chǎng)及攤鋪溫度、碾壓溫度及終壓溫度的控制。
生產(chǎn)出料溫度控制是指瀝青拌合站自瀝青及集料加熱至成品料出料階段的溫度,其中包含集料加熱溫度、瀝青加熱溫度、混合料出料溫度。在生產(chǎn)溫度的控制上,應(yīng)根據(jù)不同的瀝青品種類型,對(duì)其溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制。如常用的道路70號(hào)石油瀝青,一般瀝青加熱溫度控制在160℃±5℃之內(nèi),而集料溫度則比瀝青溫度高出10~30℃,拌制好的瀝青混合料出料溫度控制在145~165℃范圍內(nèi),有倉儲(chǔ)功能的拌合樓,其倉儲(chǔ)溫度下降不得超過10℃,同時(shí)對(duì)于高于195℃的瀝青混合料,應(yīng)作廢棄處理。
到場(chǎng)及攤鋪溫度控制是瀝青混合料出廠后到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)至攤鋪時(shí)的溫度,其包含到場(chǎng)溫度和攤鋪初壓溫度。瀝青混合料在運(yùn)輸過程中,應(yīng)做好保溫措施,一般運(yùn)輸瀝青混合料的車輛應(yīng)采用大噸位車,車箱帶有保溫層,頂層采用棉油布或棉被覆蓋,混合料到場(chǎng)溫度一般不得低于出料溫度的下限值,所以在生產(chǎn)環(huán)節(jié)上,一般對(duì)出料溫度視天氣、運(yùn)距等,略提高5~10℃,比如道路70號(hào)石油瀝青混合料,到場(chǎng)溫度應(yīng)不得于145℃,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)上,應(yīng)略提高出料溫度?;旌狭系綀?chǎng)后盡快進(jìn)行攤鋪碾壓,到場(chǎng)溫度至攤鋪及開始碾壓的溫度損失,應(yīng)控制在10~15℃之間,如上述70號(hào)石油瀝青混合料的攤鋪溫度應(yīng)不低于135℃,開始碾壓時(shí)的
溫度,應(yīng)不低于130℃,否則,溫度過低,會(huì)導(dǎo)致碾壓功的損失,壓實(shí)度降低,當(dāng)混合料表面溫度低于80℃時(shí),就不適宜再進(jìn)行碾壓,否則反而會(huì)使已密實(shí)的瀝青混合料重新排列而導(dǎo)致壓實(shí)度降低。
對(duì)于使用改性瀝青的混合料,其溫度控制應(yīng)高于使用道路70號(hào)石油瀝青的混合料10~20℃,對(duì)于SMA類的改性瀝青混合料,在改性瀝青混合料的基礎(chǔ)上,適當(dāng)提高。
所以,只有從全方位的控制瀝青混合料的溫度,才能保證其攤鋪的效果滿足要求。
2.3 采取合理碾壓工藝
合理的碾壓工藝應(yīng)通過試驗(yàn)段來取得,不同的機(jī)械組合及碾壓方案,會(huì)產(chǎn)生不同的碾壓效果。根據(jù)施工能力配備的攤鋪及碾壓設(shè)備,通過試驗(yàn)段來確定攤鋪、碾壓速度、碾壓遍數(shù)等。比如在密實(shí)類型的瀝青混合料壓實(shí)上,在攤鋪條件滿足要求的情況下,一般采用雙鋼輪初復(fù)壓、膠輪壓路機(jī)復(fù)壓,再用雙鋼輪終壓,其中復(fù)壓環(huán)節(jié)上的膠輪碾壓就顯得尤為重要,其速度及遍數(shù)直接影響到混合料的壓實(shí)度。對(duì)于SMA類型的瀝青混合料,因不采用膠輪碾壓,其雙鋼輪壓路的碾壓遍數(shù)及速度是影響其壓實(shí)度的關(guān)健,因此,碾壓的機(jī)械組合及速度對(duì)瀝青混合料的碾壓效果將產(chǎn)生明顯的不同。同時(shí),通過試驗(yàn)段,來評(píng)價(jià)及確定整體施工能力滿足施工需要。
根據(jù)試驗(yàn)段確定的碾壓工藝,在正常生產(chǎn)過程中,不得隨意改變碾壓工藝,當(dāng)施工環(huán)境發(fā)生變化時(shí),應(yīng)根據(jù)變化情況調(diào)整碾壓工藝,但其調(diào)整應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn),并驗(yàn)正其是否滿足質(zhì)量控制的要求。
公路工程建設(shè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的基礎(chǔ)建設(shè),對(duì)我國(guó)未來發(fā)展和人們的出行安全等方面都有著重要的作用。而瀝青路面的壓實(shí)效果,對(duì)工程質(zhì)量有著絕對(duì)性的影響,壓實(shí)度不滿足要求,會(huì)造成松散或水損壞等情況,給工程質(zhì)量造成不良的影響。因此,在施工中一定要重視起瀝青路面的壓實(shí)工作,提升施工及壓實(shí)的質(zhì)量,為工程質(zhì)量提供進(jìn)一步提供保障。
[1]郭振友.動(dòng)力壓實(shí)良好的路面壓實(shí)度可節(jié)省道路長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)的投資[J].交通世界,2011(02):41~45.
[2]溫振漢.瀝青混凝土路面壓實(shí)度的影響分析及控制方法[J].科技資訊,2012(07):63~65.
[3]張文,曹利,束冬林.級(jí)配變異性與路面壓實(shí)度的關(guān)聯(lián)性分析[J].建材世界,2011(01):41~47.
U416.217
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1673-0038(2015)47-0234-02
2015-11-1