振荡压实技术在公路沥青路面施工中的运用

2015-10-21 17:17潘丽君
建筑工程技术与设计 2015年21期
关键词:压实沥青路面

潘丽君

[摘要]在沥青公路路面施工中,压实是最关键的一个环节,振荡压实直接关系到沥青路面施工的质量。本文主要就如何使用振荡压实技术压实公路沥青路面,做好相关施工工作,尤其是要做好技术处理方面的问题进行了探讨。

[关键词]振荡;压实;技术;公路;沥青;路面;施工

近些年,具有新压实原理和机械结构的振荡压路机弥补了振动压路机的缺陷。振荡压实使材料受力合理而且连续,克服了振动压路机压实时跳振所带来的一些弊病,从而获得了良好的压实效果和路面使用的耐久性。所以,振荡压实技术在公路沥青路面施工中得到了广泛的运用。但是在应用时必须注意相关的技术要点的控制对策。

1.振荡压实原理

20世纪80年代中期提出了振荡压实的新概念,与传统的振动压路机利用垂直振动的原理不同,振荡压实是一种搓揉与振动压实为一体的新的压实方法,利用土力学中交变剪应力的原理,使土壤等基础材料的颗粒重新排列从而变得更加密实。

2.振荡压路机的工作原理

在总体结构上,振荡压路机与自行式振动压路机基本相似,但是两者的作用原理却有着本质的区别。振荡压路机是在振荡轮内对称安装同步反向旋转的激振偏心块(轴),两偏心轴旋转相位差为1800,且偏心质量和偏心距分别相等,保证激振力和合力沿振荡轮圆周径向始终为零,从而产生激振力偶。工作时通过压路机滚轮陕速交替地前后摆振运动,使振荡轮承受交变扭矩,形成前后方向的振荡波,使其传输的振动能量沿着水平方向在压实材料某一层面内产生交变剪应变;同时还振荡轮静载作用下,产生垂直位移。于是被压实的材料颗粒在这种水平作用力和振荡轮垂直静载的共同作用下,使发生共振、错动,位置重新分布,消除了材料颗粒之间的空隙,从而实现对被压实材料在水平和垂直两个方向的压实。

2.1振荡压实技术要点。首先,系统共振存在于振动压路机和地面之间,如果振荡压路机的振动和系统共振相差甚远,那么所产生的压实效果将会较差。反之亦然;其次,一般情况下,所设计的压路机的频率和共振的频率是接近的,但是是在共振频率的范围之外。如果压路机的频率太高,那么传递到地面的能量就会很少,所受到的效果也将会不是很理想;再次,系统共振会对机器和铺面产生破坏作用,同时也没有舒适的操作手感。

2.2振荡压实技术的效果。首先,振荡压实技术能够减小附加的压实;其次,使渗透性得到有效的减小;再次,對沥青混合料的过度氧化进行有效的预防;最后,将足够的剪切强度提供出来,从而使地面获得适宜的平整度。

3.振荡技术具体运用探析

3.1温度控制。本公路沥青混凝土项目施工中,在现场施工中温度250,当沥青混合料在复压完成后为1310,而最后压实完毕则为1220。通过现场相关试验分析可知,沥青混合料通过高温的作用之后能快速成型,并且能很好地达到相关的压实要求;同时,空隙率得到了严格控制;沥青路面压实均匀度得到了一定的保障,并且路面平整度也符合了相关的公路建设标准。

3.2接缝碾压技术。在沥青混合料的摊铺及压实过程中,一般有横接缝与纵接缝两种接缝。a、振荡压实纵接缝的碾压。纵接缝的形成与摊铺工艺有关,纵接缝的形成情况不同,采用的碾压方法也不同。两台以上摊铺机呈梯形队进行全幅摊铺时,因相邻摊铺带的沥青混合料温度相近,纵接缝无明显界限,碾压时,压路机沿纵缝往返各压一遍即可。此种纵接碾压效果较好。采用一台摊铺机沿作业段进行摊铺,然后再返回摊铺相邻车道。可采用两台摊铺机前后保持较远距离,沿同一车道作业段进行摊铺。此种摊铺作业方法形成的摊铺带,其内侧无侧向限位,沥青混合料容易在碾压轮的挤压下,产生侧向滑移,此时,压路机应先从距内侧边缘30-50cm处沿纵接缝线往返各预压一遍,然后调头至外侧的路缘石或路肩处开始初压,每压实一遍只侧移10-15cm,依次压至内侧距内侧边缘5-10cm处为止。待相邻摊铺带铺好后,再从已碾压好的原内侧位置开始,依次错轮碾压到越过纵接缝线50-80cm处为止。

这种纵接缝碾压方法,考虑相邻摊铺带温差不宜过大,要求前后摊铺时间不能过长,其时间间隔一般不得超过一个规定作业路段的摊铺时间。与一台摊铺机进行摊铺配套纵接缝压实。由于受机械或其他条件限制,相邻摊铺带摊铺与压实的时间间隔过长时,可先将压路机沿无侧限一侧距离边缘30-50cm处往返各碾压一遍,然后再从有侧限一侧开始进行初压,直至最初碾压的接缝侧轮迹,再依次错轮越过无侧限边缘5-8cm处为止。由于采用分车道摊铺,已初压的摊铺带接缝处混合料逐渐冷却,新摊铺的相邻摊铺带混合料应与已压实的摊铺带搭接3-5cm,并在接缝处作加温处理,然后再将搭接的沥青混合料推回新铺的混合料上并整型。分车道摊铺纵接缝整形后,应随即用压路机将纵接缝压平。b、振荡压实横接缝的碾压横接缝就是指作业段摊铺的前后连接处。在前后作业段进行摊铺转换时,应该认真对横接缝进行技术处理。在对横接缝进行碾压时,应该选用刚性光轮压路机,使其在碾压时沿着横接缝方向,碾压开始时,碾压轮的大部分应该在已经被压实的路面上压着,仅留15cm左右的轮宽在新摊铺的混合料上压着。然后让压路机对新摊铺的路段进行依次的侧移碾压,指导完全从横接缝越过为止。如果还没有摊铺相邻车道,在对横接缝进行碾压时应该将供压路机驶出的材料垫在尚没有摊铺的横接缝一侧,以保护摊铺带边缘免受挤压。在对纵横接缝的压实工艺进行处理时,一般情况下应该先对横接缝进行碾压,然后再对纵接缝进行碾压,这样能够使横接缝的结合面分离的情况得到有效的避免。如果接缝处不平,可以疏松处理并补压不平处。在进行完沥青路面的摊铺工序之后,接着进行面层的压实工序。先碾压接缝,然后再沿作业段进行压实作业,顺序为初压、复压、终压。

3.振荡碾压过程中注意事项

压路机碾压段长度以与摊铺速度平衡为原则选定,并保持大体稳定。压路机碾压过程中有沥青混合料粘轮现象时,可向碾压轮上洒少量的水或洗衣粉水,不可用柴油。压路机不得在未碾压成型的路段上转向、调头或停车等候。对压路机无法压实的桥梁、挡土墙等构造物接头、拐弯死角、加宽部分及某些路边缘等局部地区,应采用振动夯板压实。在当天碾压的尚未冷却的沥青混合料面层上,不得停放任何机械设备或车辆,不得撤落矿料、油料等杂物。碾压段的长度确定要依据沥青混合料的性质和出场温度以及当天的温度和风速等因素。沥青路面公路建设在目前逐渐普遍,但其中压实过程处理不好,则会出现很多问题,因此必须注重压实过程中的处理。为了提高压实的质量与进程,就应提高相关的压实技术。本公路路面工程中采用的是振荡压实技术进行处理,其中采用了振荡压路机,取得的效果十分明显。

参考文献

[1]惠超锋.浅析公路沥青路面施工中振荡压实技术应用[J].城市建设理论研究.2011,(2O).

[2]张梅馨.振荡压实技术在公路沥青路面施工中的应用[J].科学之友.2011,(21).

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