沥青混凝土的压实质量控制技术

   日期:2007-10-26     来源:会员投稿     作者:陈光和 彭中清     评论:0    

  在沥青混凝土道路施工中,对沥青混凝土必须进行压实,其目的是提高沥青混凝土混合料的强度、稳定性以及疲劳特性。所以压实质量的好坏直接影响到沥青路面的平整度、密实度。良好的路面质量最终要通过碾压来实现,因此必须重视压实工作,深入研究压实质量的控制技术。
  宿迁公路工程建设处在宁徐线靳睢段路面施工中,出于工程需要,提出了在两层施工条件均实现方差0.7mm的目标。为此,江苏上元工程机械维修中心职工技协承担了该项目的质量控制技术研究工作。经过专家小组与建设方的共同努力,大部路段获得均方差0.65mm以下的效果,实践证明我单位参与编制的压实质量控制技术是成功的。

1 重视设备的选型与组合
  从沥青混合料的特性出发,恰当选择压路机的大小、最佳频率与振幅是关键性前提条件。选择碾压机型的基本原则应是:在保证沥青混凝土碾压质量的前提下,选择最少的压路机,提高工作效率。

2 适时调整工艺参数
  经过摊铺初期的仔细观察、测量和试验发现:由于气温变化较大和风速的影响,使得混合料的冷却速率较快,压路机有效压实时间缩短,压实跟不上,于是将原来50m碾压长度改为30m,并且更换了一台压路机,由生产率较大的DD110代替生产率较小的CC21。美国英格索兰DD110压路机也是两轮振动,生产率高,钢轮宽达1980mm,激振频率为31~42Hz,激振力为35.7~133.4kN,振幅为0.46~0.94mm。由于DD110的频率、振幅、激振力可调范围大,轮宽而引起轮迹的机会少,因而工程质量得到保证,并取得了满意的结果。不但压路机能与摊铺机匹配,而且路面平整度均方差也由原来的0.65mm提高到0.60mm左右,部分路段达到0.52mm。

3 严格压实作业的程序及操作要求
  压实分为初压、复压和终压三道工序,初压的目的是整平和稳定混合料,这是压实的基础,因此要注意压实的平整性。复压的目的是使混合料密实、稳定、成型,混合料的密实程度将取决于该道工序。终压的目的是消除轮迹,最后形成平整的压实面。所有这些都必须严格作业程序和操作要求。

3.1 压实程序
  初压时,采用了YZC10B振动压路机(关闭振动装置)压两遍,速度控制在1.5~2.0km/h,温度控制在110℃~130℃。初压后,随时检查平整度、路拱,必要时予以修整。如在碾压时出现推移,则等温度稍低后再压。
  复压时,首先采用YL16胶轮压路机压两遍,由于在胶轮压路机进行压实时,沥青路面与轮胎同时变形,接触面积大,有揉合的作用,因此压实效果好。同时,胶轮压路机不破坏砾石的棱角,使砾石互成齿状,路面有更好的密实度。然后采用YZC10B、DD110各振动压实两遍,以提高路面的密实度。最后,用YL20胶轮压路机压两遍。并始终将复压的温度控制在90℃~110℃,速度控制在4~5km/h。
  终压时,用DD110压两遍(关闭振动装置),消除轮迹,形成平整的压实面。并将终压温度控制在70℃~90℃,速度控制在2.5~3.5km/h。
  整个压实过程共压实12遍,不但生产率高,工程质量也得到了保证。

3.2 压实应注意的问题
  首先,为了保证压实质量,我单位特意编发了《压路机操作手规程》,对压路机操作手进行培训。
  在碾压过程中,为了保持正常的碾压温度范围,每完成一遍重叠碾压,压路机就向摊铺机靠近一点,这样做也可避免在整个摊铺层宽度上,在相同横断面换向所造成的压痕。变更碾压道应在碾压区较冷的一端,并在压路机停振的情况下进行。
  碾压中,要确保压路机滚轮湿润,以免粘附沥青混合料。有时可采用间歇喷水,但应防止水量过大,以免混合料表面冷却。
  压路机不得在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置或突然刹车。碾压后的路面在冷却前,任何机械不得在路面上停放,并防止矿料、杂物、油料等落在新铺路面上,路面冷却后才能开放交通。

3.3 接茬处的碾压操作要求
3.3.1 横向接茬碾压
  横向碾压开始时,使压路机轮宽的10~20cm置于新铺的沥青混合料上碾压,这时压路机重量的绝大部分处在压过的铺层上,一边碾压,一边加入一些细小料。然后逐渐横移直到整个滚轮进入新铺层上,开始时可用压路机静压,然后振动碾压。

3.3.2 纵向接茬碾压
  纵向接茬时,使压路机位于热沥青混合料上,只允许轮宽的10~20cm在冷料层上,然后进行振动碾压。这种碾压方法是把混合料从热边压入相对的冷结合边,从而产生较高的结合密实度。

4 提高压实质量的关键技术
4.1 碾压温度
  碾压温度的高低,直接影响沥青混合料的压实质量。温度过高,会引起压路机两旁混合料隆起、碾轮后的摊铺层裂纹、碾轮上粘起沥青混合料及前轮推料等问题。温度过低时,碾压工作变得困难,易产生难消除的轮迹,造成路面不平整,甚至导致压实无效,或其它副作用。因此,必须严格控制压实温度,使初压为110℃~130℃,复压为90℃~110℃,终压为70℃~90℃。

4.2 选择合理的压实工艺、压实速度与压实遍数
  合理的压实工艺、压实速度与压实遍数,对减少碾压时间、提高作业效率十分重要。选择碾压速度的基本原则应是:在保证沥青混合料碾压质量的前提下,最大限度地提高碾压速度,从而减少碾压遍数,提高工作效率。必须严格控制压实速度,使初压为1.5~2.0Km/h,复压为4~5Km/h,终压为2.5~3.5Km/h。因为速度过低时,会使摊铺与压实工序间断,影响压实质量,从而可能需要增加压实遍数来提高密实度。碾压速度过快时,会产生推移、横向裂纹等。靳睢段施工中将压实遍数定为12遍,既保证了碾压质量,又提高了碾压速度。

4.3 选择合理的振频和振幅
  振频主要影响沥青面层的表面压实质量。振动压路机的振频比沥青混合料的固有频率高一些,则可获得较好的压实效果,施工中选取的振频为43Hz。
振幅主要影响沥青面层的压实深度。当碾压层较薄时,宜选用高振频、低振幅。由于施工的碾压层较薄,因此选择的低振幅确定为0.46mm。

4.4 随时监测碾压质量
  由于沥青路面施工只有两层,因此,应十分重视下面层的碾压质量,碾压后,随时用6m直尺进行检测,不平整的地方当即用振动压路机修正,确保下面层的平整度均方差小于1.2mm,为上面层的施工打下良好基础。
  在上面层施工时,则严格控制碾压质量,层层把关,随时检测,当出现问题时,一是立即修正不合格的地方,二是找出问题原因,为继续施工消除问题隐患。

5 结束语
  路面压实质量的好坏本身是个系统工程,不仅需要施工组织者的高度重视,还必须注重设备与人员的投入,同时还应有一整套管理措施和工艺规范,并在开工前做好路面底基层的质量检验与质量控制,开工中十分注意摊铺质量的技术配合等等。宁徐路靳睢段的施工实践与省内现有的施工技术相比,其成功之处在于:它在复压与终压整修过程中正确应用了振动压实技术,使得配置较少的压路机、并较经济和高质量地完成路面压实质量的控制成为可能,期望该项施工技术能为更多的施工企业提供良好的交流与服务。


 
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