沥青混凝土的压实质量控制技术

刘　刚

【摘要】 如何在配置较少压路机的情况下,较经济和高质量地保证路面压实质量,结合万全路的施工实践,重点阐述了施工中控制路面压实质量的具体技术措施。

【关键词】 沥青混凝土;路面;压实质量;控制技术

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。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,必须重视压实工作,深入研究压实质量的控制技术。

万全路为天津市大港区的重点道路,出于工程需要,业主提出了在两层施工条件均实现方差0.7mm的目标,承担了该项目的质量控制技术研究工作。经过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。

一、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。

二、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,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,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。

三、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。

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,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,压实效果好。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。

2.压实应注意的问题

为了保证压实质量,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。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.接茬处的碾压操作要求

(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。

(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,产生较高的结合密实度。

四、提高压实质量的关键技术

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。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℃。

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,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。万全路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

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,选择的低振幅确定为0.46mm。

4.随时监测碾压质量

由于沥青路面施工只有两层,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。

五、结语

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,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,开工中要十分注意摊铺质量的技术配合等。

参考文献

[1]《城市道路工程质量检验标准》.(DB 29-50-2003)

[2]《公路沥青路面施工技术规范》.(JTG F40-2004)