压实机械\工艺与沥青混凝土路面质量:沥青混凝土一方多少钱

　　通过对蚌宁高速公路滁州连接线沥青混凝土路面压实机群施工布局、品种组成、性能的配置的研究，结合施工环境气候、沥青混合料特性、摊铺速度等各方面因素的考虑，选择合理的压实工艺、压实速度与压实遍数，同时不断调整现场施工工艺,努力提高沥青路面的压实度,进而提高沥青混凝土路面的施工质量，对我市今后沥青混凝土路面的质量控制起到一定的指导意义。
　　
　　蚌宁高速公路滁州连接线是滁州市与连接南洛高速的快速通道，采用的路面结构形式为沥青混凝土路面。在沥青混凝土道路施工中，对沥青混凝土必须进行压实并努力提高其压实度，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。
　　1.压实原理
　　沥青混凝土密度与碾压温度、压实压力十分密切。一般沥青混凝土的摊铺温度为125℃～160℃，在这个温度范围内沥青混凝土中的沥青成为润滑剂，有良好的流动性，在碾压过程中，集料很容易搅拌和压实，工作起来不易造成任何伤害，压实度可达到95%。在第二阶段即沥青混凝土的温度为降为100℃～125℃，在这个温度范围内沥青混凝土中的粘接剂沥青的粘度已高，内含的空气和蒸汽使它像在泡沫中，无法挤压出去，但它的密实度还是很低，集料还粘接在一起，所有粘稠的沥青料都很容易移动。混合料级配不当或潮湿会加重这一倾向。在这一温度范围内的混合料必须小心处理，此时压实度最多可提高1.5%。在100℃以下温度范围内，混合料密实度提高很快，使用重型压路机可以使压实度再提高3%。但此时用振动压路机过分压实，则弊大于利。实践证明在合理的碾压温度范围内，沥青混凝土的温度越高，其塑性越大，越容易压密实，也越容易获得平整效果。美国的一项试验研究表明，当沥青混凝土的温度低于90℃时，碾压实际上已不再明显增加沥青混凝土的密实度。碾压要掌握好碾压时间，碾压有效时间是从开始摊铺到温度下降到80℃之间的时间，混合料开始摊铺后温度下降最快，大约每分钟4～5度，所以在摊铺开始后要紧跟摊铺机作业，争取有足够的压实时间。
　　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。初压后的沥青混凝土面层不得产生推移、开裂现象;复压后的沥青混凝土面层表面要求无明显轮迹;终压后要求表面平整,光洁,颜色均匀一致,无明显轮迹。
　　2.压实机群配置
　　认识压实度的提高过程，就要合理选用压实机械。沥青混凝土路面机群施工配置就是为了完成某一具体的沥青混凝土路面工程项目,根据沥青混凝土路面施工工艺，将各单机通过系统的有机组织，组成有内在联系的机组和机群施工系统，形成合理规模的机群施工系统，形成合理规模的机群施工生产能力，并通过对沥青混凝土路面，在工程项目的全过程实现最优资源配置，最优工作效率和最佳工作质量。
　　2.1重视设备的选型与组合
　　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。
　　静碾压路机是利用静载荷克服松散材料中固体颗粒间的摩擦力、粘附力，排出空气，使各颗粒间相互靠近；振动压路机是利用动载频率接近于材料固有频率，发生共振，使级配材料间减小阻力，相互移动达到最稳定状态。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。
　　碾压时通常认为振动压路机的压实效率最高。但初压时如选择高振幅、低振频的压路机则会产生“跳动”夯击现象而破坏路面平整度：或直接采用吨位较大的重型压路机在刚摊铺好的路面上碾压会使路面产生推挤变形。
　　2.2压路机的合理组合
　　常用压路机有静碾、轮胎和振动压路机三大类，但品种很多，因此其合理组合就十分重要。根据施工环境气候、沥青混合料特性、摊铺速度等各方面因素的考虑，蚌宁高速公路滁州连接线路面压实机具组合为：初压、用双驱双钢轮7－10t （YD-120或YZC12振动压路机）静压；复压要求提高密实度并揉压以减少表面细裂纹和孔隙，根据其具体要求一般采用11～13t振动和20～25t轮胎（YZ20C轮胎压路机、YD-120振动压路机），根据相关研究，25t轮胎施工能达到密实度95％，振动设备施工则能达到96～98％；终压采用宽幅钢轮2～2.2m、重16t的碾压设备（YD-120振动压路机）。如下表：
　　初压是为了稳定混合料，从而建立较强的承载能力，使大吨位压路机进行复压时不致产生隆起和推移。在蚌宁高速公路滁州连接线上采用YD-120或YZC12双钢轮振动压路机不振动进行初压，其轴荷与轮宽乘直径之比即N系数 　　3.3碾压速度与碾压遍数
　　在碾压过程中，碾压速度与碾压遍数这两个参数相互制约，若碾压速度过快，则达到碾压质量所需碾压遍数也应相应增加，压实生产率并不能提高。 碾压时应根据不同方案压实工艺、单循环压实生产率、碾压质量等来确定碾压速度。 静压时，这防止混合料产生碾压推移，初压时应慢压；如在上面层太实时，可将初压速度确定为1.8km/h，终压比初压快，终压速度确定为4.5km/h。 振压速度的选择应与激振频率相对应，施工规范要求：碾压层每英寸长度至少振动一次，否则路面会出现明显的振压波纹。在实际施工中，可将振压速度确定为3.5km/h。 揉压比静压、振压销快，揉压速度一般取5～6km/h。在确定压路机型号、振动频率，碾压温度速度等因素后，通过压实试验具体确定碾压遍数，适时调整工艺参数，摊铺层越薄，初密实度越高，碾压所需遍数就减少。碾压不决定于压实遍数，而取决于压实效果。碾压遍数不够，路面压不实，通车后易形成车辙；而在短时间内集中重复碾压的遍数过多，同样会造成路面破坏，形成龟裂和波浪。
　　3.4压实过程中应注意的细节问题
　　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。压路机的碾压作业长度应与摊铺机的摊铺速度相平衡，随摊铺机向前推进、压路机折回处不在同一断面上，而是呈梯形。
　　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。
　　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。
　　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。碾压过程中技 术人员要随时检查，发现有缺陷及时处理
　　初压、复压、终压三种不同压实段落接茬设在不同的断面上，横向错开1m以上。为防止压路机碾压过程中沥青混合料沾轮现象发生，可向碾压轮洒少量水、混有极少量洗涤剂的水或其他认可的材料，把碾轮适当保湿。压路机起动、停止必须减速缓慢进行,不得急刹车。压路机加水时,应行驶到已复压的沥青混凝土路面边缘停放,加水后应就地来回碾压平整后再离开原位。相邻碾压应重叠1/ 3～1/ 2 轮宽,压路机转向角度不得大于35°。对压路机无法压实的边缘及构造物接头处应采用小型压路机或振动夯压实。
　　4.结束语
　　本文通过对蚌宁高速公路滁州连接线沥青混凝土路面压实机群施工布局、品种组成、性能的配置及压实工艺的研究，说明只有根据沥青混凝土路面施工工艺，了解和掌握压实机具的性能，合理选用压实机械,将各单机通过系统的有机组织，组成有内在联系的机组和机群施工系统，才能形成合理规模的机群施工系统，形成合理规模的机群施工生产能力，实现最优资源配置、最优工作效率和最佳工作质量。同时，应该充分认识到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，要结合实际,科学合理的组织施工, 正确应用压实技术，对整个施工过程实施有效的动态管理，发现问题及时处理，加强管理，精心组织施工，才能铺筑出高质量、高水平的沥青混凝土路面，创造优良工程。
　　参考文献：
　　[1]公路工程质量检验评定标准.(JTG80(1)-2004).人民交通出版社.
　　[2]公路工程沥青路面施工规范.（JTGF40-2004）.人民交通出版社.
　　[3]沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面.人民交通出版社.1998.
　　[4]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防.人民交通出版社.2001.
　　作者简介：王光明，工程师，研究方向：道路桥梁建设管理。
　　（作者单位：滁州市交通基本建设工程质量监督管理处）

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