王魁 信陽市平橋區(qū)公路管理局
公路路面施工中,瀝青應(yīng)用的較多,具有造價(jià)低廉、耐磨性強(qiáng)、施工效率快等優(yōu)點(diǎn),能夠保障公路的最終應(yīng)用質(zhì)量。壓實(shí)施工是公路瀝青路面建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容,近年來,振蕩壓實(shí)技術(shù)引入到實(shí)際施工中,主要借助交變剪應(yīng)力原理,重新排列土壤內(nèi)部的基礎(chǔ)材料顆粒,最終增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的密實(shí)性,取得理想的壓實(shí)效果。對這項(xiàng)技術(shù)的深入分析,具有比較明顯的現(xiàn)實(shí)性意義。
振蕩壓實(shí)技術(shù)指的是使用振蕩壓路機(jī),對瀝青路面進(jìn)行振蕩并壓實(shí)的一種施工技術(shù)。在實(shí)際工作過程中,振蕩壓路機(jī)的兩個(gè)偏心軸在齒形傳送帶及中心振蕩軸的驅(qū)動下,會形成激振力,方向相反,值數(shù)相同,相互抵消,加上自身重力的作用,使得振蕩壓路機(jī)滾輪緊貼壓實(shí)層。在交變扭矩原理下,反復(fù)扭轉(zhuǎn)振動的滾輪形成持續(xù)的震蕩波,并作用到瀝青路面上,與瀝青鋪設(shè)水平方向相適應(yīng),逐步擴(kuò)散,滿足壓實(shí)性標(biāo)準(zhǔn)。
第一、壓實(shí)性好,工作快速高效。振蕩壓實(shí)設(shè)備具有較高的碾壓速度,壓路機(jī)動態(tài)剪切力和自身重量相互疊加,會產(chǎn)生靜態(tài)荷載,實(shí)際壓實(shí)面積增加,可以通過較少的碾壓遍數(shù)達(dá)到既定的壓實(shí)目標(biāo),工作效率較高。第二、平整度高,抗滑性能良好。碾壓過程中,振蕩鋼輪始終與地面接觸,瀝青得到持續(xù)擠壓、揉搓,加快速度也不會留下明顯輪跡,路面的縱向平整度較好,抗滑性能得到明顯增強(qiáng)。第三、環(huán)境效益高。振蕩壓實(shí)的共振較小,能夠減少施工中的噪音,降低對周圍居民的影響,環(huán)保性良好。第四、溫度適應(yīng)性強(qiáng)。對于溫度較低的瀝青材料,振蕩壓實(shí)的壓實(shí)性也較強(qiáng),骨料的整體性良好,提高最終的壓實(shí)性。
某公路工程是一條重要的干線公路,屬于城市中的快速路,設(shè)計(jì)為雙向六車道,在現(xiàn)代化城市交通網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中發(fā)揮出關(guān)鍵作用。公路總長為34.2km,瀝青混凝土路面為道路設(shè)計(jì)面層,根據(jù)工程實(shí)際情況,確定瀝青混合料配合比,均勻拌和瀝青,并做好運(yùn)輸及攤鋪工作,決定采用振蕩壓實(shí)施工方式,以提高路面的平整性。
1.縱向接縫振蕩壓實(shí)
縱向接縫是施工路段與路面平行,與路面豎向方向保持一致,長度相對均勻的連接部位,縱接縫出現(xiàn)情況不同,碾壓方法也有差別。第一、使用至少2 臺攤鋪機(jī),保持合理間距,全幅同步攤鋪后,將相鄰段瀝青混合段溫度維持在相似區(qū)間內(nèi),縱接縫界限不明顯,利用壓路機(jī),沿著縱縫方向來回碾壓1 遍,往返過程中保持速度的均勻;第二、可以選擇一臺攤鋪機(jī),起到輔助作用,如果壓實(shí)間隔時(shí)間較長,可以在距離邊緣大約400cm 的位置,往返碾壓1 次,先預(yù)壓縱向接縫方向,后碾壓外側(cè)的路肩部位,有序完成整個(gè)施工。攤鋪可分車道進(jìn)行,如果攤鋪帶接縫位置的混合料冷卻,并且與新攤鋪路面有大約4cm 的重疊,可以加溫處理接縫位置,整型新舊瀝青混合料,使用振蕩壓路機(jī)再次壓平。
2.橫向接縫振蕩壓實(shí)
橫向接縫指的是施工段攤鋪后,前后均勻布置的連接部位,在兩次攤鋪施工間隙,應(yīng)進(jìn)行橫向接縫的施工處理。選擇光輪壓路機(jī),以接縫方向?yàn)橹敢A(yù)壓施工,之后碾壓整個(gè)斷面,大部分碾壓輪重量由已壓實(shí)路段承擔(dān),新攤鋪混合料上的輪寬大致為15cm,直到所有橫向接縫被完全碾壓。然后移向新攤鋪路段進(jìn)行碾壓,每次側(cè)移量大約為17cm,越過橫接縫后可停止,如果為鋪好鄰近車道的瀝青,可以先用其他材料進(jìn)行鋪設(shè),起到良好的保護(hù)作用,防止攤鋪帶邊緣被破壞,避免出現(xiàn)不必要的擠壓現(xiàn)象。
1.初壓階段
初壓的作用是保證瀝青路面的平整性,在混合料溫度較高的條件下,按照先兩側(cè)后中間的順序開始施工,同時(shí),為了達(dá)到預(yù)期效果,相鄰兩段應(yīng)保持至少約三分之一輪寬的距離。如果有擋板、路肩等遮擋物存在于邊緣地帶,碾壓過程中,應(yīng)與支擋靠近;如果沒有,可以在邊緣部分空出相應(yīng)的寬度,采用鋼輪進(jìn)行靜壓,2.5km/h 為第一遍碾壓速度,350N/cm 為最小線壓力值,整個(gè)碾壓過程應(yīng)均勻穩(wěn)定的進(jìn)行,不能隨意變更碾壓方向,應(yīng)保持路線的一致,避免出現(xiàn)偏離。
2.復(fù)壓階段
使用型號規(guī)格合適的振蕩壓路機(jī),先碾壓3~5 遍,振動頻率控制在35~50Hz 之間,0.3~0.8mm 為振幅,可以根據(jù)混合料的溫度,層厚等進(jìn)行靈活調(diào)整,保證空隙率和壓實(shí)度達(dá)標(biāo)。相鄰碾壓帶之間的重疊寬度控制在10~20cm,后倒振蕩壓路機(jī)的時(shí)候,先關(guān)閉振蕩功能,然后開向另一方向時(shí)再次開啟,保證混合料能夠平整,不會出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象。此環(huán)節(jié)使用鋼輪先振蕩3 遍,頻率和碾壓速度分別為45Hz 和4km/h,之后應(yīng)用膠輪壓路機(jī)以同樣速度再次碾壓2 遍,為保證碾壓成型的質(zhì)量,可以加強(qiáng)現(xiàn)場管理工作。
3.終壓階段
終壓的作用主要是修整瀝青路面,將初壓和復(fù)壓過程中留下的輪跡進(jìn)行消除,保證瀝青路面的平整度和壓實(shí)度良好。終壓使用雙輪滾筒壓路機(jī),將振動設(shè)備暫時(shí)關(guān)閉,碾壓大約2 遍即可,主要注意的是,與復(fù)壓一樣,倒車時(shí)候應(yīng)關(guān)閉振蕩功能,順利轉(zhuǎn)向后再開啟,保證瀝青的外觀和性能。應(yīng)對壓路機(jī)進(jìn)行嚴(yán)格控制,勻速行駛碾壓,可以安排專業(yè)人員,對整個(gè)施工過程進(jìn)行指揮并監(jiān)督,全面檢查壓實(shí)質(zhì)量,保證實(shí)施效果,最終達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
只有保證攤鋪厚度合適,在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),才能使面層保持濕潤,給予充足的時(shí)間進(jìn)行壓實(shí),保障實(shí)際的施工質(zhì)量。如果厚度與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不符,路面溫度會快速降低,出現(xiàn)離析現(xiàn)象,進(jìn)一步增加施工難度,降低路面施工的質(zhì)量。另外,實(shí)際施工時(shí)候,應(yīng)綜合考慮天氣、水文、環(huán)境等自然因素,在混合料性能最佳時(shí)候進(jìn)行應(yīng)用,在此期間進(jìn)行攤鋪壓實(shí),能夠提高施工質(zhì)量。
如果瀝青混合料表面相對粗糙,施工中摩擦力就會增大,施工難度較高;如果瀝青混合料表面平滑度較好,摩擦系數(shù)也相應(yīng)較小,為振蕩壓實(shí)施工提供便利。在拌和過程中,使用不同原料,或者采用不同配比,都會影響最終的混合料性能,差異性較大。比如,原料的吸水性、瀝青含量、自身硬度等存在差異,會影響其干燥性、黏性等,不同程度影響路面的結(jié)合效果。因此,施工中,應(yīng)重視選料和配比工作,與工程實(shí)際相互契合。
瀝青混合料的溫度也直接影響路面振蕩壓實(shí)效果,混合料溫度過高,路面不易凝固,溫度過低,路面韌性受到影響,引發(fā)變形現(xiàn)象。因此,在實(shí)際施工的時(shí)候,必須結(jié)合天氣、氣溫等情況,增強(qiáng)振蕩壓實(shí)施工的合理性,為后續(xù)施工提供便利。
振蕩壓路機(jī)的性能,直接影響著最終的壓實(shí)效果,對于市場上多種類的機(jī)械,必須詳細(xì)對比其規(guī)格、型號、適應(yīng)性等,保證能夠在施工環(huán)境中順利運(yùn)行,保障壓實(shí)質(zhì)量。另外,可以根據(jù)壓實(shí)要求來選擇,中型振蕩壓路機(jī)在提高密實(shí)度與平整度方面效果較好,小型振蕩壓路機(jī)能夠針對小范圍做振蕩施工,重型振蕩壓路機(jī)能夠在侵蝕或黏結(jié)性比較差的路基中進(jìn)行應(yīng)用,避免產(chǎn)生不利影響,可選用開展實(shí)際作業(yè)??傊?,應(yīng)從實(shí)際出發(fā),選擇最佳的振蕩壓實(shí)施工機(jī)械,保障瀝青路面的最終壓實(shí)質(zhì)量。
專業(yè)技術(shù)人員是實(shí)際施工中的重要因素,可以加強(qiáng)專業(yè)技能培訓(xùn),保障人員的技術(shù)到位,使施工人員從思想上重視施工工作,明確振蕩壓實(shí)技術(shù)的要求,繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的施工工作。另外,可以聘請經(jīng)驗(yàn)豐富的人員進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo),尤其是細(xì)節(jié)處的施工,應(yīng)把握容易出錯的點(diǎn),做好施工控制工作,減少人為出錯的概率,增強(qiáng)施工的準(zhǔn)確性,最大化保障瀝青路面壓實(shí)質(zhì)量。
充足的準(zhǔn)備工作能夠?qū)r青路面振蕩施工起到良好的保障作用,應(yīng)詳細(xì)全面勘查施工現(xiàn)場,清理垃圾、樹枝等雜物,保證現(xiàn)場的干凈整潔。同時(shí),應(yīng)公開招標(biāo),選擇最佳的設(shè)計(jì)和施工單位,整合勘查信息,分析勘查數(shù)據(jù),根據(jù)得到的結(jié)果,編制出完善的設(shè)計(jì)方案,得出科學(xué)合理的施工組織方案,對工程進(jìn)行指導(dǎo)。另外,應(yīng)進(jìn)一步監(jiān)督施工圖紙與方案,加強(qiáng)審核工作,保證其嚴(yán)密性,保障振蕩壓實(shí)施工的高效化。
振蕩壓實(shí)技術(shù)的應(yīng)用,壓實(shí)是關(guān)鍵,由于一些現(xiàn)實(shí)因素的影響,會出現(xiàn)或多或少的問題,影響實(shí)際的施工效果。因此,應(yīng)全面檢查施工機(jī)械、施工場地、施工方案等,在事前、事中、事后進(jìn)行控制,降低負(fù)面影響。一定要重點(diǎn)對待容易出現(xiàn)問題的地方,從各個(gè)方面給予保障,使瀝青路面振蕩壓實(shí)質(zhì)量得到保障。
綜上,在公路瀝青路面振蕩施工中,必須根據(jù)各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo),結(jié)合施工設(shè)計(jì)與規(guī)范要求,按照規(guī)定步驟進(jìn)行壓實(shí),保證實(shí)際的壓實(shí)效果。需要重視縱向接縫和橫向接縫,理清施工步驟,加強(qiáng)細(xì)節(jié)控制,通過簡單高效的操作,提高技術(shù)的科學(xué)性與合理性,使整個(gè)施工過程更加規(guī)范,有效應(yīng)用振蕩壓實(shí)技術(shù),提高路面的施工質(zhì)量。