任晏賓
摘 要:近代瀝青路面最常見(jiàn)的病害就是水損、開(kāi)裂、剝落,針對(duì)這些直接影響公路使用的病害,作為施工環(huán)節(jié)中最后一道工序振動(dòng)壓實(shí),施工工藝與質(zhì)量控制直接影響到整個(gè)瀝青路面的使用。本文有針對(duì)性的結(jié)合工程實(shí)踐進(jìn)行了分析與總結(jié),并提出了經(jīng)驗(yàn)性的施工控制重點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;振動(dòng)壓實(shí);施工技術(shù)
1 概述
現(xiàn)代瀝青路面面層在實(shí)際投入運(yùn)營(yíng)使用中產(chǎn)生的各種病害與各種壓實(shí)機(jī)械的實(shí)踐應(yīng)用有著不同性質(zhì)和程度的影響,以振動(dòng)壓路機(jī)與靜態(tài)壓路機(jī)相比,就有較高的壓實(shí)功能和較好的經(jīng)濟(jì)性,但振動(dòng)作用會(huì)破壞表層的被壓材料,尤其在橋面施工中會(huì)破壞橋梁結(jié)構(gòu)。近些年推出的振蕩壓路機(jī),以新的壓實(shí)原理和機(jī)械結(jié)構(gòu)彌補(bǔ)了振動(dòng)壓路機(jī)的缺陷。振動(dòng)壓路機(jī)之所以能夠得良好的壓實(shí)效果,從而提高路面使用性能和壽命,是因?yàn)檎袷帀簩?shí)使材料受力合理而且連續(xù),克服了振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)時(shí)跳振不連續(xù)的缺陷。
2 振動(dòng)在壓實(shí)工序中的應(yīng)用原理
振蕩壓路機(jī)的振蕩輪結(jié)構(gòu)可分為臥軸式和垂直軸式,其總體結(jié)構(gòu)與自行式振動(dòng)壓路機(jī)基本相似,但是其作用原理與振動(dòng)壓實(shí)有本質(zhì)的區(qū)別。振蕩壓路機(jī)的工作原理是在振蕩輪內(nèi)對(duì)稱安裝同步旋轉(zhuǎn)的激振偏心塊,兩偏心軸旋轉(zhuǎn)相位差為180。,且偏心質(zhì)量和偏心距分別相等,保證了激振力和合力沿振蕩輪圓周徑向始終為零,而產(chǎn)生激振力偶,它使振蕩輪承受交變扭矩,對(duì)地面持續(xù)作用,形成前后方向的振蕩波,使被壓實(shí)材料產(chǎn)生交變剪應(yīng)變。與此同時(shí),在振蕩輪靜荷載作用下,產(chǎn)生垂直位移。這樣,在這種水平作用力和振蕩輪垂直靜載的共同作用下,使被壓實(shí)的材料顆粒發(fā)生共振、錯(cuò)動(dòng),位置重新分布,實(shí)現(xiàn)了對(duì)被壓實(shí)材料在水平和垂直兩個(gè)方向的壓實(shí)。
3 振動(dòng)壓實(shí)質(zhì)量控制點(diǎn)
3.1 初壓階段
初壓時(shí)應(yīng)采用輕型鋼筒式壓路機(jī)或關(guān)閉振蕩(振動(dòng))裝置的振蕩壓路機(jī)碾壓1~2遍,其線壓力不宜小于350N/cm。同時(shí),壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪應(yīng)面向攤鋪機(jī),且碾壓路線和方向不能突然改變,以免導(dǎo)致混合料產(chǎn)生推移。壓路機(jī)起動(dòng)、停止必須減速緩慢進(jìn)行。
初壓起平整穩(wěn)定的作用,應(yīng)在混合料攤鋪后較高溫度下進(jìn)行,并不得產(chǎn)生推移、開(kāi)裂,壓實(shí)溫度應(yīng)根據(jù)瀝青稠度、瀝青混合料類型、壓路機(jī)類型、氣溫、鋪筑厚度經(jīng)過(guò)試鋪試壓確定。壓路機(jī)應(yīng)從外側(cè)向中心碾壓。相鄰的碾壓帶應(yīng)重疊1/3~輪寬,最后碾壓路中心部分,壓完全幅為1遍。當(dāng)邊緣有擋板、路緣石、路肩等支擋時(shí),應(yīng)緊靠支擋碾壓。當(dāng)邊緣沒(méi)有支擋時(shí),可以將邊緣先空出寬30~40cm,待壓完第一遍后,將壓路機(jī)大部分重量位于壓實(shí)過(guò)的混合料面上再壓邊緣,以減少向外推移。
3.2 復(fù)壓階段
復(fù)壓起壓實(shí)作用,這是關(guān)鍵的壓實(shí)工序,宜采用振蕩(振動(dòng))壓路機(jī),具體的碾壓方式由實(shí)驗(yàn)路確定。碾壓的遍數(shù)應(yīng)經(jīng)試壓確定,不宜少于3~5遍,以達(dá)到要求的壓實(shí)度和空隙率,并無(wú)明顯輪跡。
3.3 終壓階段
終壓起整理作用,可消滅輪跡等。終壓可選用雙輪鋼筒式壓路機(jī)或關(guān)閉振蕩(振動(dòng))的振蕩壓路機(jī)(振動(dòng)壓路機(jī))碾壓,宜于1~2遍,以消滅輪跡,提高平整度。
4瀝青混合料接縫振動(dòng)碾壓技術(shù)
4.1 振蕩壓實(shí)縱接縫的碾壓
縱接縫的形成與攤鋪工藝有關(guān),縱接縫的形成情況不同,采用的碾壓方法也不同。
4.1.1兩臺(tái)以上攤鋪機(jī)呈梯形隊(duì)進(jìn)行全幅攤鋪時(shí),因相鄰攤鋪帶的瀝青混合料溫度相近,縱接縫無(wú)明顯界限,碾壓時(shí),壓路機(jī)沿縱縫往返各壓1遍即可。此種縱接碾壓效果較好。
4.1.2采用1臺(tái)攤鋪機(jī)沿作業(yè)段進(jìn)行攤鋪,然后再返回?cái)備佅噜徿嚨???刹捎?臺(tái)攤鋪機(jī)前后保持較遠(yuǎn)距離,沿同一車道作業(yè)段進(jìn)行攤鋪。此種攤鋪?zhàn)鳂I(yè)方法形成的攤鋪帶,其內(nèi)側(cè)無(wú)側(cè)向限位,瀝青混合料容易在碾壓輪的擠壓下,產(chǎn)生側(cè)向滑移,此時(shí),壓路機(jī)應(yīng)先從距內(nèi)側(cè)邊緣30~50cm處沿縱接縫線往返各預(yù)壓1遍,然后調(diào)頭至外側(cè)的路緣石或路肩處開(kāi)始初壓,每壓實(shí)1遍只側(cè)移lO~15cm,依次壓至內(nèi)側(cè)距內(nèi)側(cè)邊緣5~10cm處為止。待相鄰攤鋪帶鋪好后,再?gòu)囊涯雺汉玫脑瓋?nèi)側(cè)位置開(kāi)始,依次錯(cuò)輪碾壓到越過(guò)縱接縫線5O~80cm處為止。
縱接縫碾壓方法,考慮相鄰攤鋪帶溫差不宜過(guò)大,要求前后攤鋪時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng),其時(shí)間間隔一般不得超過(guò)一個(gè)規(guī)定作業(yè)路段的攤鋪時(shí)間。
4.1.3與一臺(tái)攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪配套縱接縫壓實(shí)。由于受機(jī)械或其他條件限制,相鄰攤鋪帶攤鋪與壓實(shí)的時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)時(shí),可先將沿?zé)o側(cè)限一側(cè)距離邊緣30~50cm處往返各碾壓一遍,然后再?gòu)挠袀?cè)限一側(cè)開(kāi)始進(jìn)行初壓,直至最初碾壓的接縫側(cè)無(wú)輪跡,再依次錯(cuò)輪越過(guò)無(wú)側(cè)限邊緣5~8cm處為止。由于采用分車道攤鋪,已初壓的攤鋪帶接縫處混合料逐漸冷卻,新攤鋪的相鄰攤鋪帶混合料應(yīng)與已壓實(shí)的攤鋪帶搭接3~5cm,并在接縫處作加溫處理,然后再將搭接的瀝青混合料推回新鋪的混合料上并整型。
4.2 橫接縫振動(dòng)壓實(shí)工藝
作業(yè)段攤鋪的前后連接處為橫接縫。前作業(yè)段攤鋪結(jié)束后,在后作業(yè)段攤鋪之前,應(yīng)對(duì)橫接縫進(jìn)行技術(shù)處理。碾壓橫接縫應(yīng)選用剛性光輪壓路機(jī)沿橫接縫方向進(jìn)行橫向碾壓,開(kāi)始碾壓時(shí),碾壓輪的大部分應(yīng)壓在已壓實(shí)的路段上,僅留15 em左右輪寬壓在新攤鋪的混合料上。然后壓路機(jī)依次向新攤鋪路段側(cè)移碾壓,每次側(cè)移量為15~20cm,直至完全越過(guò)橫接縫為止。在處理縱接縫和橫接縫的壓實(shí)工藝時(shí),通常應(yīng)先碾壓橫接縫,后碾壓縱接縫,這樣可以避免橫接縫的接合面分離。接縫處出現(xiàn)不平現(xiàn)象,可在不平處作疏松處理后,進(jìn)行補(bǔ)壓。
瀝青路面面層的壓實(shí)工序緊隨攤鋪工序,先進(jìn)行接縫碾壓,然后沿作業(yè)路段,按初壓、復(fù)壓、終壓順序進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。
5 施工注意事項(xiàng)
5.1壓路機(jī)碾壓段長(zhǎng)度應(yīng)與攤鋪速度協(xié)調(diào),并保持大體穩(wěn)定。氣溫高,風(fēng)速小時(shí),碾壓段宜長(zhǎng);氣溫低,改性瀝青混合料路面,風(fēng)速大時(shí)宜短。氣溫低于15℃ ,改性瀝青混合料路面施工時(shí),壓路機(jī)應(yīng)緊跟攤鋪機(jī)碾壓;氣溫低于10℃時(shí),不容許施工。
5.2壓路機(jī)碾壓過(guò)程中有瀝青混合料粘輪現(xiàn)象時(shí),可向碾壓輪上灑少量的水或洗衣粉水,不可用柴油。輪胎壓路機(jī)可不灑水,或在施工開(kāi)始時(shí)或在連續(xù)碾壓一段時(shí)間輪胎己發(fā)熱后可向輪胎灑水。
5.3壓路機(jī)不得在未碾壓成型的路段上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭或停車等候。振蕩壓路機(jī)在已成型的路面行駛時(shí)應(yīng)關(guān)閉振蕩。
5.4碾壓段的長(zhǎng)度要依據(jù)瀝青混合料的性質(zhì)和出場(chǎng)溫度以及當(dāng)天的溫度和風(fēng)速等因素確定。碾壓段過(guò)短會(huì)影響平整度,過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致溫度降低,混合料難于壓實(shí),最終影響壓實(shí)度和空隙率。
5.5對(duì)壓路機(jī)無(wú)法壓實(shí)的橋梁、擋土墻等構(gòu)造物接頭、拐彎死角、加寬部分及某些路邊緣等局部地區(qū),應(yīng)采用振動(dòng)夯板壓實(shí)。對(duì)雨水井與各種檢查井的邊緣還應(yīng)用人工夯錘等補(bǔ)充壓實(shí)??拷雷o(hù)欄的壓實(shí)有必要用小型的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓或修補(bǔ)碾壓作業(yè)。
參考文獻(xiàn)
[1]劉培文, 邢鳳岐.公路路基路面施工技術(shù).清華大學(xué)出版社,北京交通大學(xué)出版社; 2012.1
[2]李愛(ài)國(guó).瀝青路面施工技術(shù)與工藝全解.人民交通出版社; 2014.10
[3]劉福明.瀝青路面損傷行為及其結(jié)構(gòu)壽命的合理匹配.人民交通出版社;2015.3