SMA改性沥青砼路面压实控制浅析摘要:本文重点讨论了sma改性沥青混合料的压实问题,针对该改性沥青混合料的特点,文中详细介绍了碾压机械和碾压形式的选择,并对沥青混合料在运输、摊铺、压实等阶段的工艺技术要求进行了整理归纳,特形成本文,以供业内同行参考借鉴。
关键字:sma改性沥青砼压实质量质量控制
从事沥青砼路面施工的工程技术人员都知道,沥青路面的碾压基本上分为初压、复压、终压(收迹)三个阶段,初压的目的是整平、稳定混合料和压密,同时为复压创造条件;复压的目的是使混合料密实、稳定成型,是碾压工艺中最关键的一道工序;终压的唯一目的是改善面层的表面平整度,消除轮迹。
因此,从降低路面残留空隙率的目标来说,复压将起到极其重要的作用。
对sma混合料路面来说,由于这一类混合料的有效压实温度(复压)与摊铺温度之间的差距很小,对应的有效压实时间(复压)很短,而复压的碾压遍数多、碾压速度慢,完成复压所需的时间长,复压对路面空隙率的影响最大,实际需要的时间与混合料所允许的碾压时间之间形成了矛盾,在终压温度前完成碾压,并不能完全保障复压的温度和压实效果,因此,这类混合料的碾压温度和碾压时间的控制必须放在复压阶段。
有效压实时间的长短取决于混合料摊铺后的冷却速度、初始温度,而决定冷却速度的因素有气温、混合料的厚度、下卧层表面温度、风力、碾压的及时性等。
在实际施工过程中我们应该开展温度、风速和层厚对沥青混合
料温度降影响的试验,通过回归分析,估算在某一摊铺温度下混合料的有效压实时间。
如改性沥青sma16混合料的摊铺温度为175℃,复压完成温度取140℃,改性沥青ak16、sma16混合料的平均降温速度取3.5℃/min,则可计算出改性沥青ak16、sma16混合料的有效压实时间约为10min。
在按拌合楼的型号和拌和楼供料,路面厚度也宽度推算出摊铺速度。
在算出合理摊铺速度后应按照压路机的正常行驶速度,每台压路机负责碾压宽度,根据预期的钢轮初压与轮胎复压遍数,反算合适的碾压长度,并进一步优化压路机的组合,如类型、碾压遍数及位置分布等。
1、sma沥青路面施工各主要工艺控制
1.1 改性沥青 sma混合料的运输
sma混合料运输科采用载重10t以上的自卸车运输,运输过程中,应加盖帆布保温。
运料车应保证在摊铺机前2~3台,相隔15m左右,满载等待以保证施工作业的连续进行。
运输车辆必须按指定路线进入施工现场,进场前应先将底盘及车轮清洗干净,防止泥土杂物掉落在铺装施工范围内。
运输车辆在摊铺机前被推行时,不得紧踩刹车,防止轮胎搓动下层,同时,向摊铺机料斗中喂料时,禁止将混合料直接洒落在下层混凝土上[3]。
在施工区段,运输车辆不得急转弯及调头,行驶速度不超过10km/h。
从运输车辆从装入混合料起至开始摊铺为止,运料及等待时间不超过1.5h。
1.2改性沥青sma混合料摊铺
为了给压路机留出较多的有效压实时间,摊铺速度应尽量放慢,一般应控制在1.5~2.5m/min范围内,不得超过3.0m/min。
这样做的目的在于:
(1)保证摊铺机连续作业,避免因摊铺速度过快、突发事件引起的供料不足而导致停机等料而形成质量缺陷。
(2)摊铺机板条式送料器能将足够的混合料送到熨平板前,且熨平板夯锤能有足够时间对混合料进行初步压实。
(3)给压路机比较充裕的压实时间,达到充分压实。
摊铺过程中,禁止摊铺机在铺装层面上急转弯和调头。
施工管理人员应密切注意拌和楼、运输车辆、摊铺机及压路机之间的协调统一,避免摊铺机长时间停机待料。
摊铺过程中随时检查摊铺机的虚铺厚度和横坡,若不符合要求,及时进行调整。
1.3sma混合料的压实
改性沥青sma混合料碾压必须紧跟摊铺机碾压,初碾、复碾工作长度约30m-50m。
(1)初碾
初碾需注意“紧跟”“慢压”。
为保证摊铺起始段的压实度,当摊铺长度达到10-15m时,压路机开始进行压实。
如有三台压路机,利用2 台13t的钢轮压钢轮路机紧跟摊铺机(前行到接近摊铺机尾部位置),由该幅两边向中间碾压,各负责半个路幅的压实,中间部位有适当重叠;压路机每次前进后均应在原轮迹上(重复)倒退,第二次前进应重复约2/3轮宽,最少重叠不小于50cm,第3台钢轮
压路机(11t)跟随前2 台压路机进行消迹碾压(此车还兼负纵向接缝的碾压)。
压路机往返行程保持大致不变(30m--50m)。
行驶速度控制在3km/h范围内,这样路面上任一位置至少可接受4-6 遍压实(不包括消迹碾压遍数),并在规定的终结碾压温度前完成压实。
(2)复碾
复碾采用水平振荡压路机,紧跟摊铺机的2台压路机可以采用振动压实,但采用“高频率、低振幅”的压实模式;可以采用来回振动,或采用前进振压后退静压,本工程采用后者,并振荡碾压3~4遍。
复碾完成时铺装温度应符合设计要求。
(3)收迹碾压
收迹碾压采用13t钢轮压路机无振动碾压收迹1~2遍即可,收迹碾压终了温度应大于设计要求。
1.4碾压时需注意事项
⑴.防止漏油:施工前对所选用的压路机进行严格检查,严禁漏油。
⑵.防止粘轮:由于改性沥青的粘度非常大,为防止钢轮压路机局部或大面积沾起混合料而影响平整度,造成沥青铺装面面层质量缺陷,施工前对压路机的洒水装置进行严格检查,避免管道堵塞。
在碾压过程中压路机自身喷水装置不断喷水或喷掺水的隔离剂湿
润钢轮,但应将喷水量调整到足够小,以能湿润钢轮而不粘轮为好。
若喷水量过大,不仅水分可能渗透到混合料内部,影响混合料质量,而且水分蒸发将吸收大量热能,使混合料温度迅速下降,而不利于
压实。
⑶.防止压痕:在压路机倒转方向时,在反向行驶前必须缓慢实现停驶,在压路机改变方向时应轻轻转向,尽量减少对混合料的推移[3]。
钢轮压路机退出现场加水应轮流进行,现场应始终保持1
台钢轮压路机紧跟摊铺机进行压实作业,当其中一台压路机退出现场加水时,后面一台钢轮压路机应自动上前顶替碾压。
压路机加水不得停驻在刚竣工的桥面上,必须退至摊铺现场以外加水,以免引起永久压痕。
⑷.防止过度碾压[3]:碾压达到规定的遍数以后,紧跟着进行平整度检测,发现局部平整度较差的点,立即进行适当的碾压处理。
但混合料达到一定的压实度后,继续碾压会使玛蹄脂挤压到表面,降低构造深度,因此当发现构造深度减小、玛蹄脂有上浮迹象时,哪怕有平整度较差的点,碾压也应立即停止。
⑸.边缘与纵缝处理;为确sma中间纵缝施工质量,防止路缘sma 过薄,本工程sma中间纵缝交接处与路缘采用人工布料,人工布料区域宽约半米,由于该区域未经过摊铺机预先压实,故人工布料后的混合料厚度比中间摊铺机布料处厚6-8毫米。
该做法在边缘可以防止sma由于无侧限而导致碾压后推移而引起边缘铺装厚度过薄,在桥面中央横坡分水线处可以形成一个均匀过渡的小拱。
要求碾压完成后拱顶比桥面中央标线位置高出约2-3mm,当标线施工完毕后可与标线的表面等高,在左右两幅的交界处形成平滑过渡,提高了路面行车舒适度。
结束语:
其实,从上述我们可看出,sma改性沥青砼路面的压实,除了和压实设备、压实工艺存在较大的关联外,还和运输、摊铺等紧前工序的把关质量存在较大关系,只有做好压实环节各紧前工序的控制,才能全力为沥青混合料的充分压实和压实质量创造一个良好的施工环境,本人相信,只要从工艺技术上做到真正把控,sma改性沥青砼路面的压实将会得到更好控制。
参考文献:
1、公路沥青路面施工技术规范(jtg f40-2004) 人民交通出版社.
2、沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[m].北京:人民交通出版社.2001。