郭亮
陽泉太舊博特道路養(yǎng)護工程有限公司 山西陽泉 045000
在公路建設(shè)中,延長公路的使用壽命、提高路面的使用性能、減少耗損等方面是關(guān)鍵。尤其在瀝青公路中合理選擇碾壓技術(shù)及碾壓機械對瀝青路面的質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。壓實是瀝青路面最后一道工序,不僅要全面,而且要細致,一個細小的碾壓順序都有可能影響到整個路面的平整效果。以前使用的是傳統(tǒng)的震動壓實方法,施工工藝相對簡單,但是細節(jié)上卻需要注意很多問題,而震蕩壓實技術(shù)在施工過程中體現(xiàn)出了它的壓實特點,有效提高了路面的耐久性,彌補了原先傳統(tǒng)壓路機在施工中所存在的不足,在瀝青公路建設(shè)中將會得到越來越廣泛的運用。本文重點就瀝青路面施工的碾壓方面所采取的振蕩壓實技術(shù)進行分析。
在瀝青路面施工的碾壓階段,使用振動壓路機是一種比較常見的方式,不過振動壓路機或多或少存在一些缺陷,導致碾壓的效果不是很好。現(xiàn)在振蕩壓路機彌補了振動壓路機的不足,發(fā)展很快。振蕩壓實技術(shù)相對來說可以保證更好的碾壓效果,受壓材料受力相對均勻,碾壓的均勻程度很高,碾壓效果好,可確保路面質(zhì)量達到要求。
上世紀80年代振蕩壓實技術(shù)出現(xiàn),其以壓實效果好而得到快速發(fā)展,振蕩壓實技術(shù)中給予路面的壓實力集中作用在壓實層,在振蕩壓路機工作過程當中滾輪始終不會離開受壓面,不會造成不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)或碾碎筑路材料,振動力比較小,不會傷及路基[1]。其作用原理在于提供一個橫向的揉搓作用,并且持續(xù)作用在受壓材料上,提高壓實效率。當然因為振蕩壓實相比振動壓實而言作用力延伸不到路基,主要集中在上層,恰好非常適合瀝青路面層的施工。
一個典型的振蕩壓路機的滾輪當中有兩根同步旋轉(zhuǎn)的偏心軸,轉(zhuǎn)動方向一致,這兩根偏心軸的旋轉(zhuǎn)相位差為180度,偏心量以及偏心距分別相等,保證滾輪圓周徑向上的激振力的合力始終為零。但偏心軸只要每旋轉(zhuǎn)一周,力矩方向就會出現(xiàn)一次改變進而引起滾輪扭轉(zhuǎn)振動(是一種交變力矩)。這種扭轉(zhuǎn)振動會產(chǎn)生振蕩波,進而對路面形成持續(xù)的壓實作用。具體而言,振蕩壓路機運作當中其滾輪受交變力矩影響,滾輪按順時針旋轉(zhuǎn)振蕩,其中交變力矩是關(guān)鍵,水平的推力相比地面的反作用力大,由于激振力偶矩的作用,滾輪會加大振蕩波的作用力,加大壓實作用和效果[2]。在滾輪下方的受壓材料會因為剪切力加大,而使瀝青路面受連續(xù)的振蕩作用力,從而保證壓實效果。
在公路瀝青路面施工中應(yīng)用振蕩壓實技術(shù)可以提升公路路面的整體平整度以及壓實度,可以有效的避免出現(xiàn)離析等問題,進而提升了施工質(zhì)量,延長了公路的應(yīng)用壽命。振蕩壓實的具體施工過程與一般的瀝青路面碾壓作業(yè)相當,按照常規(guī)碾壓技術(shù)來說在瀝青路面施工當中碾壓部分通常分為三個階段,分別是初壓、復壓和終壓,在碾壓過程當中三個階段應(yīng)當保持銜接緊密,一般的操作方法是初壓時靜態(tài)雙鋼輪壓路機進行2次高溫碾壓(一般為135攝氏度左右),初壓完成檢查路拱和平整度。復壓,用雙鋼輪振動壓路機進行碾壓,反復4-6次,隨后終壓用雙鋼輪輪壓路機碾壓2-3遍,消除輪跡。
振蕩壓實與常規(guī)壓路機的工作原理不一樣,但在瀝青路面施工當中碾壓的過程是一樣的,基本也要做初壓、復壓和終壓。首先在初壓當中也應(yīng)當符合高溫碾壓的要求,當然需要根據(jù)瀝青混合料的類型、配比等來確定合適的碾壓溫度,這里要注意的是振蕩壓實當中要考慮好氣溫和空氣流速,如果空氣流速比較大,氣溫比較低的情況下,應(yīng)當注意在分段碾壓中控制碾壓長度,盡可能保證碾壓長度較短,這方面主要依靠振蕩壓路機的行進速度來確定[3]。碾壓作業(yè)當中通常應(yīng)當采取的是從外側(cè)向內(nèi)側(cè)碾壓的順序,相鄰碾壓帶必須要重疊,重疊的寬度至少保證壓路機滾輪的二分之一。對于路面邊緣位置有擋板、路緣石等細部位置的處理一般要求要緊靠這些細部位置進行作業(yè)。如果沒有的話則需要預(yù)留一部分外側(cè)位置不進行碾壓,先按照順序碾壓一半路面后,再碾壓外側(cè)預(yù)留部分。注意振蕩壓實時路面邊緣位置應(yīng)當有預(yù)留,轉(zhuǎn)為其他碾壓方式,否則可能會因為振蕩壓實導致路面邊緣部分的壓實效果不好,路面結(jié)構(gòu)受損,因此要通過調(diào)整碾壓方式來控制路面的水平位移。
其次,復壓是瀝青路面碾壓過程中非常重要的一環(huán),這一環(huán)節(jié)是保證壓實度的關(guān)鍵環(huán)節(jié),利用振蕩壓實也需要注意復壓時要確保壓實度。當然壓實方法則需要根據(jù)實驗來確定,確保路面的孔隙率達到最佳的效果。所以碾壓次數(shù)一般不低于3次,通常都是反復碾壓4到6次。在振蕩壓實中一般通過控制壓路機的工作頻率來保證壓實效果,通常應(yīng)當將壓路機工作頻率控制在35Hz-502Hz之間。
再次,終壓的目的一般情況下是用來消除碾壓過程中產(chǎn)生的輪跡的,振蕩壓路機的使用方法與一般的壓路機的使用方法相當,適當碾壓1到2遍,消除輪跡即可。
最后,要注意振蕩壓實過程當中要注意保證瀝青混合料不粘輪,瀝青材料在高溫下的粘性是很強的,在振蕩壓實過程當中可能出現(xiàn)粘輪的狀況,因此一般情況下在碾壓過程當中要求需要在碾壓時進行灑水作業(yè),通常灑水對象是壓路機的滾輪,預(yù)防粘輪。進一步在碾壓過程當中要注意不得急轉(zhuǎn)彎、不得急剎車、不得掉頭,不得停車,注意瀝青混合料的溫度,溫度如果達不到碾壓的要求,極有可能造成碾壓后路面出現(xiàn)早期裂縫。
合理應(yīng)用公路瀝青路面施工中振蕩壓實技術(shù)可以提升施工質(zhì)量與效果。綜上所述,振蕩壓實技術(shù)在瀝青路面的施工當中是非常適合的一種碾壓技術(shù)手段,相比較于傳統(tǒng)的碾壓技術(shù),振蕩壓實技術(shù)只要操作得當,絕大多數(shù)情況下都能保證獲得優(yōu)秀的壓實效果,因此現(xiàn)在振蕩壓實技術(shù)的發(fā)展很快,應(yīng)用也比較廣泛。