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瀝青混凝土路面碾壓控制技術

   日期:2017-08-12    
  良好的路面質(zhì)量最終要通過碾壓來實現(xiàn)。碾壓質(zhì)量達不到要求,則會前功盡棄。壓實的目的是提高瀝青混合料的強度、穩(wěn)定性(高溫抗車轍能力)、抗磨耗等路用性能,是高質(zhì)量瀝青混凝土路面的又一關鍵工序。
  碾壓機械的選型與組合:
  現(xiàn)代高速公路施工中常用的碾壓設備是雙樞紐轉向串接雙鋼輪振動壓路機,自身質(zhì)量不應小于12t,其靜線壓力不應小于350N/cm,且振頻和振幅均應可調(diào)。代表性的品牌如英格索蘭DD125、DD130,寶馬BW202AHD-2、BW184AD(智能型),戴納派克CC622、CC722,悍馬HD120,HD130,國產(chǎn)品牌如徐工產(chǎn)YZC12、XD130等型號。膠輪壓路機一般選擇用國產(chǎn)的設備,最大工作質(zhì)量不小于25t,最好是30t,常見品牌如徐工產(chǎn)XP260、XP300。施工中,初壓、終壓采用振動壓路機來完成。利用溫度參數(shù)可以準確估算有效壓實時間,再根據(jù)攤鋪速度、密度和壓實速度來確定壓路機的數(shù)量。
  影響壓實效果的關鍵控制技術:
  除混合料自身的特性外,影響壓實效果的因素還有以下幾點:
 ?。?)碾壓溫度。碾壓溫度的高低,直接影響瀝青混合料的壓實質(zhì)量?;旌狭蠝囟容^高可用較少的碾壓遍數(shù),獲得較高的密實度和較好的壓實效果。而溫度低時,碾壓工作變得比較困難,且易產(chǎn)生難消除的輪跡,造成路面不平整,同時現(xiàn)場空隙率過大造成滲水,容易引起瀝青路面早期水損壞。所謂碾壓最佳溫度,是指在材料允許的范圍內(nèi),瀝青混合料能夠支承壓路機而不產(chǎn)生水平推移,最佳碾壓溫度120℃-150℃,最高不超過160℃。
  為確保各階段壓實效果,除對成品混合料溫度控制外,還要適量呈霧狀給鋼輪壓路機噴水,防止料溫減低太快。施工時必須對壓路機的間歇噴嘴詳細檢查,必要時全部更換新噴嘴,要處處體現(xiàn)壓得早,壓得及時,到碾壓在保溫、保熱狀態(tài)下,緊張壓實,這對壓實密度的提高大有益處。(20碾壓厚度。與碾壓路基、基層相反,瀝青面層壓實時,碾壓層厚些更容易達到高密度,其原因是薄層的瀝青混合料的溫度降低太快,較低的溫度明顯降低瀝青混合料的壓實效果。因此我們控制瀝青混合料的最小厚度一般是混合料、礦料中最大粒徑地倍左右。
  (3)壓實程序和模式。壓實程序一般分初壓、復壓、終壓3個階段,初壓是為了整平和穩(wěn)定混合料,是壓實的基礎,復壓是使混合料密實、穩(wěn)定、成型,混合料的密實程度取決于此;終壓是為了消除輪跡,最后形成平整壓實面。曾經(jīng)有單位為了縮短碾壓時間,減少熱量損失,把3階段變成了2階段壓實。盡管可能因級配和厚度合適混合料在眼壓時也沒有推移,路面的縱橫向平整度也達到了要求,但抽檢時發(fā)現(xiàn)粗集料的壓碎率達到了10%以上,遠大于3階段壓實情況。因此我們還要推薦3階段壓實法。施工中,在碾壓作業(yè)段的起終點要設有明顯的標記,避免出現(xiàn)漏壓。在選擇好壓實機型、速度及壓實溫度后,還必須按一定的碾壓模式,完成碾壓工序。階梯碾壓是在某一壓實階段,壓路機的碾壓長度在縱向呈階梯形排開,相鄰兩碾壓段縱向接頭重疊應在1-1.5m,對于雙鋼輪壓路機,碾壓左右重疊應在15cm以上,膠輪壓路機左右碾壓重疊為輪寬的1/2。初壓應當跟攤鋪機進行,復壓過程中,復壓段的長度應大于初壓長度1.5m左右。初壓、復壓、終壓都應按階梯形作業(yè)。
 ?。?)壓實速度和遍數(shù)。合理的壓實速度,對減少碾壓時間,提高作業(yè)效率具有十分重要的意義。在施工中,保持適當?shù)暮愣雺核俣仁欠浅1匾?。碾壓速度不均勻,剎車和突然起步,都會引起路面推移。速度多低,還會使攤鋪與壓實工序不能很好的連接,影響壓實質(zhì)量,從而需要增加壓實遍數(shù)來提高壓實度。速度過快,會產(chǎn)生推移、橫向裂紋等。需要說明的是,當碾壓遍數(shù)相同,而碾壓速度不同時,對瀝青混合料壓實度的影響非常小,試驗表明一般不會超過1%。我們選擇碾壓速度的原則是:在保證瀝青混合料壓實質(zhì)量前提下,最大限度提高碾壓速度,從而減少碾壓遍數(shù),提高工作效率。一般速度控制,初壓為2-2.5km/h;復壓、終壓為4-4.5km/h,復壓時膠輪壓路機可適當提高速度,但也不應該超過5km/h。關于碾壓遍數(shù),既不能少壓,又不能超壓,在工作開始時,難以得知確切遍數(shù),在壓路機類型、壓實速度、振頻、振幅、混合料有效壓實時間問題確定后,即可通過實驗段來確定碾壓遍數(shù)。
 ?。?)振頻和振幅控制技術。振動壓路機利用振動頻率接近于材料固有頻率使材料發(fā)生共振,使混合料級配材料減小阻力,相互移動達到最穩(wěn)定狀態(tài)。振頻主要影響瀝青面層的表面壓實質(zhì)量,振幅主要影響瀝青面層的壓實深度。當碾壓層較薄時,應使用高振頻低振幅,當碾壓層較厚時,則可在低振頻下,選用較大的振幅,以達到最終壓實的目的。一般瀝青混合料碾壓,振頻可控制在42Hz左右,對碾壓改性瀝青混合料如SMA時,振頻可控制在50Hz作于。
新技術、新工藝在碾壓中的應用:
  目前應用在壓路機上的新技術有:震蕩壓實技術、壓實度自動控制技術、自動調(diào)幅技術等。震蕩壓實技術與垂直振動一樣可以削弱顆粒之間的聯(lián)系,使之重新排列而變得更加密實,能充分利用振動能量和節(jié)約能源。振動輪的擺動運動還會產(chǎn)生附加搓揉作用,就像膠輪壓路機一樣,可使被壓混合料表面更加光整、致密、又不會壓碎鋪層的料。這對SMA、OGFC、Superpave等新型瀝青混合料路面結構而言是非常合適的。另外,由于振蕩比振動對周圍環(huán)境,建筑物影響要小得多,因此在市政工程、大橋橋面鋪層中被廣泛應用。該技術在國外比較普及,國內(nèi)帶有振蕩功能的壓路機還不多見。該機種代表品牌為HAMM HD090V(德國悍馬)。由于目前任何壓實度的監(jiān)測方法都是事后,實際上無法同步指導壓實施工。為此,國外許多壓路機廠家開發(fā)了動態(tài)壓實度自動測量裝置如RI測量儀,可以在壓實過程中隨時掌握鋪層的壓實度,這對于優(yōu)化壓路機的數(shù)量、碾壓速度、碾壓遍數(shù)十分有利,可提高壓路機的利用率;同時對害怕超壓的瀝青混合料如SMA等則更具有實際意義。20世紀90年代中期,振動壓路機的自動能夠調(diào)幅系統(tǒng)問世,裝有該系統(tǒng)的雙鋼輪壓路機被稱為是"智能型"壓路機,是碾壓瀝青混合料的最佳機械之一。它的問世使壓實技術水平躍上了新的臺階,代表機型是德國寶馬BW184AD。對于攤鋪、碾壓施工工藝的控制技術。
  作者的結論是:
 ?。?)減少離析,提高平整度、壓實度是瀝青路面施工中的控制重點,攤鋪碾壓是2道非常關鍵的工序。
 ?。?)科學、先進的施工工藝是瀝青路面優(yōu)良路用性能得以保障和實現(xiàn)的前提。
 ?。?)一定要加強現(xiàn)場施工管理,嚴格控制施工工藝中的關鍵技術環(huán)節(jié)。

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