平整度混合料范文

2024-06-04

平整度混合料范文(精选4篇)

平整度混合料 第1篇

关键词:沥青路面,材料离析,施工质量控制

路面平整度是评价路面使用性能的一个重要指标, 它直接影响到车辆在路面上的行驶质量和高速公路基本功能的充分发挥。因此, 路面平整度的改善和提高一直作为沥青路面施工中的一项关键技术而受到公路科技界关注和重视。沥青路面的质量不仅取决于材料、施工工艺和设备本身的性能, 而且与三者间相互匹配有着密切的关系。目前, 高速公路沥青路面机械化程度高, 施工工艺和质量要求严格, 检验评定标准不断提高, 建设单位有的超规范要求, 但铺筑路面的平整度有时仍不尽人意, 存在影响行车安全、车速及舒适性的隐患。因此, 认真分析探讨影响高速公路平整度的因素、提出应予重视、改善和提高平整度的技术措施非常必要。本文从沥青路面各材料质量控制方面对路面平整度进行分析, 并提出了一些相应的控制措施, 这对于提高沥青路面的平整度, 有着重要的指导意义和工程实用价值。

1 因素分析

在影响路面施工质量的各种因素中, 主要材料的质量和沥青混合料的配合比设计及沥青配合料的拌和也是很重要的, 往往由于混合料质量方面的原因造成危害:

1) 沥青混合料的配合比不合理, 油石比较大, 己铺筑的路面会产生壅包和泛油;油石比较小, 路面会出现松散;矿料的质量不好, 集料的压碎值和石料的抗压强太差及细长扁平颗粒含量过高, 都会使路面混合料的稳定度降低, 产生路面各种病害。

2) 沥青混合料的拌合不均匀, 当拌和设备出现意外情况, 刚开炉或料温低、含水量大时, 会出现料温不均匀现象;当筛分系统出现问题时, 造成骨料级配发生较大变化;有时也会出现花白料, 使路面难以摊铺成型;温度过高造成沥青老化, 不能保证沥青混凝土摊铺质量;拌和能力过小, 出现停工待料状况, 使接头处温度降低, 出现温度差, 形成一个个坎;当运输设备不配备或司机技术较差时, 会撞击摊铺机, 使机身后移, 形成台阶。

3) 由于集料圆滑, 破碎表面很少, 使路面稳定性不足而造成车辙和拥包等缺陷。

4) 沥青含量偏低引起疲劳裂缝, 降低路面抗疲劳性能及松散、坑洞等病害。

2 材料对沥青混合料路面的影响

2.1 沥 青

沥青是一种粘稠胶结材料, 具有耐久性、粘聚性、感温性和抗老化性。由于这些性能与沥青的来源和提炼方法有关, 因此, 高速公路使用的沥青必须进行性能指标测定, 特别是严格控制含蜡量指标。除此之外, 还应注重沥青的管理, 例如, 如果沥青中混入0.1%的柴油会使闪点降低27%, 而针入度提高10°。

沥青材料可采用道路石油沥青、煤沥青、乳化石油沥青、液体石油沥青等。

沥青路面所用沥青标号, 应根据气候条件、面层结构类型、施工方法和施工季节等按表1选用。

注:①气候分区应根据工程所在地年最低月平均气温划分;②年最低月平均气温为-10 ℃以下属寒区;③年最低月平均气温为0~10 ℃属温区;④年最低月平均气温为0 ℃以上属热区。

乳化沥青应符合“道路乳化石油沥青技术要求”的规定。对酸性石料、潮湿的石料或者是低温季节施工, 宜选用阳离子乳化沥青;对碱性石料, 以及在与水泥、石灰、粉煤灰共同使用时, 宜选用阴离子乳化沥青。为提高使用性能可选用改性乳化沥青, 煤沥青不宜用于沥青面层, 一般仅作为透层沥青使用。

2.2 粗集料

粗集料是指具有足够强度和耐磨性的碎石、轧制砾石, 其表面应清洁、无风化、无杂质。在选择粗集料时, 首先, 应有足够的强度, 在路面结构中, 粗集料起骨架支承作用, 应保证其在汽车荷载作用下具有足够的承载能力, 在试验室用压碎值进行评价。其次, 应保证粗集料与沥青之间有良好的粘附性, 由于碱性材料与沥青的粘性较好, 使用较普通, 但其强度和耐磨性普遍较差, 因此, 强度高的酸性材料在公路施工中用得越来越多, 但必须用外加剂来改善石料与沥青的粘结性能。第三, 要限制针片状石料的比例, 在碾压过程中针片状石料较易压碎, 导致混合料矿料级配发生变化, 影响路面构造深度、附着性能等, 对于上面混合料要求有较好的耐磨耗性能。

粗集料不仅应洁净、干燥、无风化、无杂质, 而且应具有足够的强度和耐磨性以及良好的颗粒形状。沥青面层用粗集料质量技术要求如表2所示。

注:①坚固性试验根据需要进行;②用于高速公路、一级公路时多孔玄武岩的视密度限度可放宽至2.45 t/m3, 吸水率可放宽至3%, 但必须得到主管部门批准;③石料磨光值是为高速公路、一级公路的抗滑表层需要而试验的指标, 石料冲击值根据需要进行, 其他等级公路如需要时, 可提出相应的指标值;④钢渣的游离氧化钙的含量不大于30%, 浸水后的膨胀率应不大于2%。

筛选砾石仅适用于三级及三级以下公路沥青表面处治或拌和法施工的沥青面层下面层。

酸性岩石的粗集料 (花岗岩、石英岩) 用于高速公路、一级公路和城市快速路、主干路时, 宜使用针入度较小的沥青。为保证与沥青的粘附性, 应采用下列抗剥离措施:①用干燥的磨细消石灰或生石灰粉、水泥作为填料的一部分。其用量宜为矿料总量的1%~2%;②在沥青中掺加抗剥离剂;③将粗集料用石灰浆处理后使用。

2.3 细集料

细集料是指天然砂、人工机制砂和石屑等。由于石屑多为石料破碎过程中的副产品, 主要为石料表面剥落层和撞击下的棱角, 扁平料较多, 强度很低, 其用量应受限制, 最好不用, 比例太大会影响混合料质量。混合料中的细集料应首先选人工破碎的人工机制砂和优质天然砂, 在天然砂与石屑混用的情况下, 天然砂所占的比例应高于石屑的比例。

细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质, 并由适当的颗粒组成。细集料的砂、石屑规格及沥青面层用细集料质量技术要求如表3、表4、表5所示。

细集料应与沥青有良好的粘结能力。粘结能力差的天然砂及用花岗岩、石英岩等酸性石料破碎的机制砂或石屑, 不宜用于高速公路及一般公路的面层。必须使用时, 应采取与粗集料相同的抗剥离措施。

2.4 矿 粉

矿粉一般指颗料小于0. 075 mm的碱性材料, 要求干燥, 不含泥土。矿粉混凝土中起着十分重要的作用, 由于其颗料很细, 因此具有很大比表面积。若加入混合料中的矿粉偏高, 将使颗料表面油膜变薄, 使混合料出现干燥、低温开裂现象;反之若混合料中矿粉偏低会出现含油过多现象, 造成泛油和起油包等病害, 因此对混合料中的矿粉数量和类型必须进行仔细的控制。矿粉要求洁净、干燥, 其质量应符合表6所列的技术要求。

当采用水泥、石灰、粉煤灰作填料时, 其用量不宜超过矿料总量的2%。作为填料使用的粉煤灰, 烧失量应小于12%, 塑性指数应小于4。粉煤灰的用量不宜超过填料总量的50%, 并经试验确认与沥青有良好粘接力。沥青混合料的水稳性能得到满足。高速公路、一级公路的沥青混凝土面层不宜采用粉煤灰作为填料。

2.5 材料离析

材料离析现象是造成路面潜在损坏的重要根源, 混合料一旦发生离析, 使铺出的路面不同区域的级配发生变化, 严重影响了路面压实度、平整度和使用寿命, 是路面早期破坏的主要原因。研究表明:离析严重部位由于级配的变化, 局部孔隙率增大, 当孔隙率增加到7% (增加1%) 时, 透水性将增大1~2倍。材料离析现象伴随着整个混合料的拌和运输和摊铺过程, 因此, 必须从各个环节加以控制。首先是原材料的管理, 由于材料堆放和管理等方面的原因造成离析, 直接影响了搅拌站的稳定运行, 使热料仓中的料位均被打破, 造成某些仓时而溢料时而缺料。由于材料离析造成进入热料仓的材料粒径分布发生变化从而影响了级配组成, 尽管矿料与沥青的重量比没有变化, 但由于矿料表面发生了变化, 因此, 裹覆于矿料表面的油膜厚度发生了变化, 导致混合料品质下降。

2.6 含水率

由于目前我国工程施工中材料的来源很复杂, 多家料场同时供料现象十分普遍, 而材料又多露夭堆放, 因此材料含水率的波动范围很大, 例如砂的含水率可变化到10%以上, 这就会带来很多问题:①造成搅拌设备温度控制失灵, 成品料温度大幅波动。成品料温度是其质量控制的重要指标, 若成品料出料温度过高会加速沥青老化, 反之, 出料温度过低又严重影响摊铺和碾压作业, 一般希望温度控制在设定值±8%范围以内, 最好能达到士5%。②冷料含水率过高会造成加热集料残余含水率增加, 影响混合料中矿料与沥青的粘结力。③冷料含水率增加会大幅增加燃油消耗率, 在标准状态下, 集料平均含水率每增加1%, 油耗将增加10%。

3 结束语

优良的平整度能保证车辆高速、舒适、安全地通行。不平整的路面会使行驶的车辆产生附加的振动作用, 一方面造成车辆颠簸, 影响行车的速度, 驾驶的平稳和乘客的舒适性, 加速车辆零部件损坏, 提高车辆运营费用。有关研究认为, 当路面不平整度 (IRI) 增加到2 m/km时, 重型车辆的运营费用约增加25, 轻型车辆增加60%;另一方面, 车辆的附加振动作用反过来对路面施加冲击力, 从而增加路面不平整度, 加剧路面破损, 影响路面的使用性能。因此, 路面的平整度与路面的使用性能是密不可分的, 平整度的好坏直接影响着路面的使用性能, 路面使用性能又主要依赖于平整度的大小。

参考文献

[1]中华人民共和国交通部.JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2004.

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[4]李撙建.城市道路沥青路面平整度的影响因素及对策[M].山西建筑, 2009 (23) :177-179.

平整度混合料 第2篇

随着经济社会的发展,高等级的公路建设也在飞速发展,现代公路交通运输对道路设施的要求也越来越高,特别是在大范围采用沥青混合料等建筑材料之后,由于沥青混合料本身的成本低、铺设方便等优势而被广泛运用,同时也由于其铺设工艺与技术的要求较高、机械化设备的配置较高,人们对公路运输的道路设施建设(特别是路面平整度)的关注越来越多。道路的路面长期受到自然因素和荷载作用的影响,其平整度对交通工具行驶的舒适度、平稳性、速度都有严重的影响。因此,对道路设施建设特别是沥青混合料型的道路路面的平整度研究,是创造节约、舒适、环保型运输轨道的重要依据,其施工工艺和机械设备的合理、熟练地运用能够极大地促进公路运输的使用率,减少人们生活、生产的出行成本。

1 沥青混合料

1.1 沥青混合料的概述

随着现代公路的施工工艺和机械化进程的加快,沥青混合料被用于道路工程建设的机会越来越多。沥青混合料主要采用了细集料和粗集料与沥青进行加工混合而成,其中细集料具有干燥、无杂质、坚硬、无风化、洁净等特征,一般为适当级别的天然砂,或者在条件不足的情况下使用石屑等材料(如石英岩、花岗岩等酸性石屑、石料),在规范要求用量的范围内与沥青加工,形成具有良好粘结力的半成品沥青混合料;而粗集料则包括了用于表面的安山岩、玄武岩等碱性或中性的硬质石料、用于中下层的石灰岩等碱性材料等石料,并将其打碎成较为完好的颗粒形状与细集料和沥青进行混合加工、施工。

1.2 沥青混合料的分类及特征

1)沥青混合料的结构及分类。沥青混合料是沥青结合料与矿料搅拌而成的混合料的总称,其结构依据不同的级配可以分为骨架—空隙结构、悬浮—密实结构、骨架—密实结构三大类(见图1)。按照不同的标准能够将其分为几大类:其一,按照矿料的空隙率与级配组合可以分为开级配混合料、半开级配混合料、密集配混合料;按照制造的工艺可以分为再生、冷拌、热拌沥青混合料;按照材料的组成和结构可以划分为间断级配与连续级配沥青混合料两种;按照公称最大粒径的大小可以分为砂砾式(<9.5 mm)、细粒式(9.5 mm~13.2 mm之间)、中粒式(16 mm或19 mm)、粗粒式(≥26.5 mm)、特粗式(>31.5 mm)沥青混合料。在高等级的道路设施施工中,大多数采用的沥青混合料为砂砾式沥青混合料,其中在混合料配比过程中,对于矿料的级配筛孔选择一般取0.075 mm,2.5 mm,5 mm三档,经过筛孔筛选后所得的矿料砂砾要符合级配的中值,并通过马歇尔实验进行验证后与沥青和粗集料进行混合搅拌。

2)沥青混合料的特征。由于沥青混合料采用了沥青、矿料(粗集料、细集料)砂砾进行混合搅拌而成,相应地也继承了这些材料的特性,如沥青具有较强的可塑性(在外力和一定温度下变形而不开裂)、粘稠度、温度稳定性(对温度的敏感度低,夏天不软而冬天不脆裂)、大气稳定性(抗光热老化性能较强)、抗水损害能力强等优势;也具有矿料洁净、干燥、粘附性、憎水性、强度高、耐磨性能强、抗滑性能强等优势。

2 沥青混合料在道路工程建设中的应用

沥青混合料的类型有多种多样,并随着科学技术和施工技艺的成熟,其种类还在不断地增加,而其在道路工程施工中的使用率也在不断地攀升。要想使得道路路面的平整度达到施工、建设的标准,不仅需要对气候条件、沥青面层选型、交通量、材料来源等数据进行详细掌握,还要依据道路建设的地质条件等实际情况对沥青混合料的类型进行合理选择,这就对道路工程建设施工提出了更高的要求。例如,在采用多层面层选沥青时,连接层和下层一般选用较稀的沥青,上层选用较稠的沥青;在实际的道路施工中,依据施工进度和机械设备及其周边环境,可以根据沥青混合料不同类型的优劣势进行选择,如普通的混合料一般用于城镇的人行道、辅路、次干道等场所,改性沥青混合料由于其高温抗车辙能力、低温抗开裂能力、耐磨耗能力强、使用寿命较长等特性而常被运用于城镇的主干路和快速路;沥青玛脂碎石混合料由于其耐久性好、变形能力强等特性而被用于城镇快速路、主干路等场所;改性的沥青玛脂碎石混合料则适宜分车道单向行驶的城镇快速路和主干路。

3 提高路面平整度的施工措施

3.1 积极引进先进设备

在沥青混合料的制作工艺上,传统工艺大多采用人工配料+人工搅拌的方式,容易造成沥青混合料的不均匀、粘度不够、易脆裂、抗光热老化能力不强、路面平整度不高等问题。而在目前现代公路建设施工的各项高标准、高需求的要求下,传统工艺已经不能满足社会进程中对高等级公路的需求,这就需要以机械化、智能化来代替人工化,用先进的机械设备来弥补人工作业的不足。沥青混合料的制备过程中所需要的机械设备包括了搅拌设备、运输设备、温度监测设备、密封除尘设备、性能稳定施工设备等,这样不仅能够减少人工作业中的安全问题和混合料质量不佳、效果不佳等问题,还能节约生产的时间和经济成本,提高混合料的综合性能(如路面的平整度、舒适感等),延长使用寿命。

3.2 建立完善的道路施工前期准备工作体系

道路路面的平整度的提高,不仅依靠施工过程中工艺的熟练和创新,还需要做好施工前的完全准备,以便于能够应对各类突发事件,这就需要建设一个完善的施工前期准备体系。首先要对道路工程的地质环境(如连接层、基层、底基层)进行温度、大气、水性等实验测试,并将各项实验数据进行整理,同时依据此数据对沥青混合料的配制进行合理调整,再利用红外线基准校准仪器在下承层做好精确的标高和平整度,同时放出边桩、中桩、面层设计宽度,并且在每一层沥青混合料的铺设过程中重复进行红外线测平工序,不仅能够将道路路面的平整度在适当的温度、大气和水憎环境中控制在道路建设标准之内,还能够提高道路的使用寿命,增强公路运输过程中的舒适程度。

3.3 加强道路铺设施工过程中的监督管理

道路工程施工过程中,不仅要严格地进行基层验收,还应该对沥青混合料的各层面铺设进行严格的机械设备控制和施工监管。例如,在摊铺之前,需要检测摊铺机的熨平板的高度和宽度是否符合当前施工环节的层面设计标准和铺设标准,同时在摊铺过程中随时监测,严格依据摊铺机的运输能力和搅和能力来控制其行驶速度,并且要备足至少5辆以上的摊铺机,以便于能够让作业连续不间断地进行,减少因储备量不够频繁停机、启动而引起的小波浪,同时还需要启动自动找平装置来保障当前层面的平整度;当摊铺机断料的时间超过0.5 h以上,需要进行熨平板加热装置的启动,如果超过2 h,就需要将余料摊铺完毕后进行接缝处理,同时利用现场配备的细筛、3 m直尺、手推车等工具进行平整度和厚度的检测、数据记录,同时采用红外线找平设备进行填补,以便于能够保持路面的平整度;在碾压过程中要匀速行驶且重复初压、复压、终压三个过程,同时要保持初压温度不小于130℃、复压温度不小于90℃、终压温度不小于70℃,且在最后接缝过程中要严格按照90°直角进行热接缝,这样就能够极大程度地保障路面的平整度。

4 结语

提高道路路面的平整度所采取的工艺措施,不仅要积极引进先进的施工设备、找平设备,还需要做好充分的施工前准备,做好实验及其相关数据的记录,配置好适合当前道路工程的沥青混合料,严格监测基层验收、混合料层铺设、碾压、接缝等环节的工作,并做好详细的记录。这样就能够充分地保障路面的平整度,从而提高了道路的运输舒适感、使用寿命和质量。

参考文献

[1]王涛.提高沥青混合料路面平整度的工艺措施[J].建材与装饰(中旬刊),2008(2):12.

[2]彭玉海.有关提高沥青路面平整度的技术措施[J].黑龙江科技信息,2011(19):34.

[3]姜华木.再生形沥青路面的研究[D].大连:大连海事大学,2011:217.

平整度混合料 第3篇

随着城市基础设施建设的迅速发展, 城市道路的施工规模越来越大, 对于路面平整度的要求也越来越高。路面平整度的合格率既反映了行车舒适程度, 又反映了施工队伍的水平。许多近几年新建的沥青路面工程, 不同程度地出现了坑凹、接缝台阶、波浪、碾压车辙、跳车等路面不平整现象。本文分析了由于摊铺机械、碾压机械操作不当对沥青路面平整度的影响, 论述了提高路面平整度的施工质量控制措施。

1 沥青路面不平整的主要原因

1.1 路面摊铺机械及工艺对平整度的影响

摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备, 其本身的性能及操作对摊铺平整度的影响很大。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料速度的忽快忽慢, 都会造成面层的不平整。

(1) 摊铺机械性能好坏, 决定着路面面层的平整度。

如使用小型沥青摊铺机铺筑的路面接缝多, 在铺筑作业时要辅以人工摊铺, 路面平整度得不到保障;如果使用大型沥青摊铺机, 则路面的平整度会有很大的改善。

(2) 摊铺机基准线的控制, 也影响着路面平整度。

目前使用的摊铺机大多有自动找平装置, 摊铺是按照预先设定的基准来控制, 但施工单位往往不够重视或由于高程的操平误差, 造成基准控制不好、基准线因张拉力不足或支承间距太大而产生挠度, 使面层出现波浪;挂线高程测量不准, 量线失误或桩位移动, 都会通过架设在钢丝线上的仪表反映在相应的摊铺路段上, 造成路面高低起伏。

(3) 摊铺机操作不正确, 最容易导致路面出现波浪。

无论在施工中采用哪一种型号的摊铺机, 若摊铺机操作手不熟练, 导致摊铺机曲线前进、运料车在倒料时撞击摊铺机、摊铺机不连续行走或在行走过程中熨平板高低浮动等不规范作业, 都会使路面形成波动或搓板;摊铺机的熨平板未充分预热, 会造成混合料粘结和熨不平;若运输车与摊铺机配合不好, 卸料时撒落在下层的混合料未及时清除, 影响了履带的接地标高, 会连带摊铺层的横坡及平整度。

1.2 碾压对平整度的影响

沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响, 选择的碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等, 都关系到路面面层的平整度。主要表现在:

(1) 在压路机型号的选择上, 如果采用低频率、高振幅的压路机, 会产生“跳动”夯击现象而破坏路面平整度。若压路机初压吨位过重, 也会使刚摊铺好的路面产生推挤变形。

(2) 在碾压温度的控制上, 如果初压温度过高, 则压路机的轮迹明显, 沥青料前后推移大、不稳定;若复压温度过高, 会引起胶轮压路机粘结沥青细料、小碎片飞溅, 影响表面级配;温度过低, 则不易碾压密实和平整。

(3) 在碾压速度的调整上, 压路机碾压速度不均匀、急刹车或突然起动、随意停置或掉头转向、在已碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置等, 都会引起路面推拥;在未冷却的路面上停机会出现压陷槽。

(4) 在碾压路线的行走上, 如果碾压行进路线不当, 不注意错轮碾压, 每次在同一横断面处折返, 会造成路面不平。

(5) 在碾压次数的确定上, 如果碾压遍数不够 (即压实不足) , 通车后形成车辙;碾压遍数太多, 由于短时间集中重复碾压, 会造成已成型路面的推移, 形成龟裂和波浪。

(6) 在驱动轮和转向轮的前后问题上, 如果是从动轮在前, 由于从动轮本身无驱动力、靠后轮推动, 因而混合料产生推移, 倒退时在轮前留下波浪。

2 提高沥青路面平整度的措施

2.1 沥青路面机械摊铺工艺及控制

(1) 摊铺机基准线的控制。

摊铺机在进行自动找平时, 需要有一个准确的基准面 (线) , 下面介绍两种确定基准面 (线) 的方法, 使用者可结合路面的结构层次和施工位置选定。其基本原则是:当以控制高度为主时, 以走钢丝为宜;当以控制厚度为主时, 则采取浮动基准梁法。一般是底面层用走钢丝, 中面层和表面层用浮动基准梁法。

基准钢丝绳 (走钢丝) 法是在路面两侧安装基准钢丝绳, 但应注意支持钢丝绳的支柱钢筋的间距不能过大, 一般为5~10 m;用两台精密水准仪测量控制钢筋的高程, 钢筋宜较设计高程高1~2 mm, 并保证钢筋的高程在铺筑过程中始终准确;一般使用Φ 2 mm~Φ 3 mm的高强度钢绞线, 用紧线器拉紧安放在支柱的调整横杆上, 每两根钢支柱间钢丝绳的挠度≯2 mm, 张紧钢丝绳的拉力一般在800 N左右;基准线应尽量靠近熨平板, 以减少厚度增量值;为保证连续作业, 每侧钢丝绳至少应备有3根200~250 m长的钢绞线, 在未走完本段钢丝之前, 下段钢丝已经架设完成。

浮动基准梁法用于保持摊铺机前后高差相同, 保证摊铺厚度和提高表面平整度。因构造物上沥青层的厚度与表面层厚度不同, 在构造物上应另加挂钢丝绳配合进行控制。浮动基准梁的前部由长2~3 m的2~4个轮架组成, 每个轮架有3~4对小轮, 行走在摊铺机前面下承层。浮动基准梁的后部是0.5 m×10 m的滑板 (俗称滑靴) , 在摊铺层顶面滑移。为了减少基准误差和自动找平装置的误差, 在进行自动找平装置的安装和调整时, 需注意横坡传感器的安装误差应<+0.1 %;浮动基准梁的滑动基面应与摊铺基面平行上横坡值相同;随时检查液压系统的工作压力, 使其处于正常状态;随时检查摊铺厚度和横坡值是否符合设计值。

(2) 摊铺机的摊铺速度控制。

摊铺机应当匀速地连续摊铺, 严禁摊铺速度时快时慢, 因摊铺速度的变化必然导致摊铺厚度变化。为了保证厚度不变, 就要调节厚度调节器以及捣固器和熨平板的激振力与振捣梁行程, 但人工调节是凭经验调节, 在速度变化处会造成摊铺后预压密实度的变化, 从而导致最终压实厚度的差异, 影响路面的平整度。在摊铺过程中, 应尽量避免停机, 将每天必须停机中断摊铺的位置放在构造物一端顶做收缩缝的位置。在中途万一出现停机, 应将摊铺机熨平板锁紧不使其下沉;气温在10 ℃以上时, 停顿时间应≯10 min;若停顿时间>30 min或混合料温度<100 ℃时, 要按照处理冷接缝的方法重新接缝。

(3) 摊铺机操作控制措施。

在摊铺过程中, 运料车应在摊铺机10~30 m处停住, 由专人指挥卸料车进行卸料;确保摊铺机供料系统工作的连续性, 即保证脚轮 (输送轮) 内的料位高度稳定、均匀、连续, 料位高度保持在中心轴以上叶片的2/3为宜。如果中断摊铺时间短, 仅受料斗内的混合料已经冷硬, 则应先将受料斗内已冷硬的混合料铲净, 然后重新喂料;派专人及时清扫洒落的粒料;摊铺前, 熨平板必须清理干净, 调整好熨平板的高度和横坡后预热熨平板。

2.2 碾压质量控制

沥青混合料面层的碾压通常分为初压、复压和终压3个阶段进行。

(1) 初压。

第1阶段初压习惯上常称为稳压阶段。由于沥青混合料在摊铺机的熨平板前已经初步夯击压实, 而且刚摊铺成的混合料的温度较高 (通常在140 ℃左右) , 因此, 只要用较小的压力就可以达到较好的稳定压实效果。通常使用6~8 t的双轮振动压路机, 以2 km/h左右的速度碾压2~3遍。碾压机驱动轮在前, 前进时静压匀速碾压, 后退时沿前进碾压时的轮迹行驶, 进行振动碾压。也可以用组合式钢轮-轮胎 (4个等间距的宽轮胎) 压路机 (钢轮接近摊铺机) 进行初压。前进时静压匀速碾压, 后退时沿前进碾压时的轮迹行驶并振动碾压。

(2) 复压。

第2阶段复压是主要压实阶段, 在此阶段至少要达到规定的压实度。因此, 复压应该在较高的温度下紧跟在初压后面进行。复压期间的温度应≮100 ℃, 通常用双轮振动压路机 (用振动压实) 或重型静力双轮压路机和16 t以上的轮胎压路机同进先后进行碾压, 也可以用组合式钢轮-轮胎压路机与振动压路机和轮胎压路机一起进行碾压。碾压遍数参照铺筑试验段时所得的碾压遍数确定, 通常≮8遍, 碾压方式与初压相同。

(3) 终压。

第3阶段终压是消除缺陷和保证面层有较好平整度的最后一步。由于终压要消除复压过程中表面遗留的不平整, 因此, 沥青混合料也需要有较高的温度。终压通常使用静力双轮压路机并紧接在复压后进行。终压结束时的温度不应低于JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》中规定的70℃, 应尽可能在较高温度下结束终压。

(4) 碾压作业规则。

为保证各阶段的碾压作业始终在混合料处于稳定的状态下进行, 碾压作业应遵循以下规则:由下而上 (沿纵坡和横坡) ;先静压、后振动碾压;初压和终压使用双轮压路机, 碾压时驱动轮在前、从动轮在后;后退时沿前进碾压的轮迹行驶;压路机的碾压作业长度应与摊铺机的摊铺速度相平衡, 随摊铺机向前推进;当天碾压完成但尚未冷却的沥青混合料层面上不应停放施工设备;压实成型的沥青面层在完全冷却后方能开放交通。

(5) 横向接缝的碾压。

横向接缝的碾压是工序中的重要一环, 应先用双轮压路机进行横向碾压, 必要时在摊铺层的外侧应放置供压路机行驶的垫木。碾压时, 压路机应主要位于已压实的混合料层上, 伸入新铺混合料的宽度≯20cm, 每碾压1遍向新铺混合料移动约20cm, 直到压路机全部在新铺面层上碾压为止。然后进行正常的纵向碾压。

(6) 纵向接缝的碾压。

压路机先在已压实的路面上行走, 同时碾压新铺混合料10~15cm, 然后碾压新铺混合料, 同时跨过已压实路面10~15cm, 将接缝碾压密实。

3结语

平整度混合料 第4篇

1 沥青碎石离析

1.1 沥青碎石离析的危害和影响因素

1.1.1 沥青碎石离析的危害

沥青混凝料粗细集料分别集中于摊铺层的某一些部位, 粗细集料离析, 造成了沥青混凝土不均匀, 使沥青混凝土配合比级配、沥青用量与设计不相符, 配合比失去了实际意义;各项重要指标达不到设计要求, 离析路面空隙率大遇雨即成为透水、积水段落, 经车辆荷载作用, 造成路面松散、剥落、起坑槽等, 使沥青砼路面出现早期破坏现象, 严重影响工程质量。沥青碎石粗集料一旦形成集中, 在碾压过程中, 集料非常容易被压碎, 骨料表面积增大, 改变了原设计的路面配合比, 油料偏少, 造成集料碾压成型后松散, 破坏路面结构, 影响路面强度、行车安全和行车效果以及道路使用寿命。粗集料集中, 局部密实度差, 孔隙率高, 容易在路面形成积水, 影响路面质量。粗集料集中, 影响路面平整度及路面外观美感。

1.1.2 影响因素

1.1.2.1 材料的影响。

一般高速公路沥青路面有AC-25, AC-20, AC-13沥青混合料, AC-25由9.5-26.5:9.5-16:4.75-9.5:2.34-4.75:0-2.36五档料组成, 掺配比例为22:25:16:12:25;AC-20由9.8-19:9.5-16:4.75-9.5:2.34-4.75:0-2.36五档料组成, 掺配比例为18:17:25:11:29, AC-13由9.5-16:4.75-9.5:2.36-4.75:0-2.36四档料组成, 掺配比例为27:27:17:29。

沥青路面的施工质量, 首先取决于主要材料的质量和沥青混合料的配合比设计及沥青混合料的拌和。配合比设计的好坏, 直接影响到路面离析的与否。沥青混合料的配合比不合理, 有:

a.油石比较大, 已铺筑的路面会产生壅包和泛油;油石比较小, 路面会出现松散, 且空隙率变大, 容易产生离析;

b.矿料的质量不好, 集料的级配不合理, 都可能产生离析现象, 引起路面的多种病害。

1.1.2.2 运输及摊铺的影响

a.沥青混合料从贮料罐向运输车里输送时, 由于高度原因, 大骨料滚落在车厢附近, 形成骨料的离析;

b.运输车里的混合料卸向摊铺机时, 大骨料滚落在摊铺机半厢附近, 小骨料留在摊铺机中间又再次形成了骨料离析;

c.摊铺机送料器在送料过程中, 先将中间集料送于布料器, 剩余粗集料留存在料斗中, 摊铺机收斗时, 形成粗集料的第三次集中;

d.摊铺机熨平板不是整块, 有接缝, 即使有少许接缝不平整, 也会产生离析问题, 搅拢也是拼装, 叶片在搅拢连接位置不是很平顺, 一样可以在此位置留住大骨料, 产生离析。

1.1.2.3 温度的影响

a.在热混合料运输过程中, 近处还好, 尤其是运距越长, 越会造成车厢底、侧及顶面温度降低。卸料时料在顶面温度低的料落在摊铺机受料斗的两侧, 当料车卸完料以及受料斗中料堆接近消失时, 两侧冷料向内落下, 被输送带送到后面的分料室, 并被整平, 熨平板不可能使较冷的混合料与高温混合料一样固结。在摊铺层上就会出现小面积离析, 由于每一车料都可能产生这种由于温度差异而造成的离析破坏, 周期性的离析现象也就更加明显。

b.摊铺机不正常造成的影响由于有时摊铺机后熨平板上的加热喷头坏, 加热很难达到规定温度, 至使摊铺时, 这块熨平板起摊时, 严重带走细集料, 造成了较大面积的离析, 直到熨平板被摊铺的料逐渐加热后, 离析带才能消失。

1.2 对沥青混合料拌合的控制

1.2.1 拌和站建设

1.2.1. 1 建设拌合场时, 场地应平整并作硬化处理, 以减少由于运输机械在运输过程中颠簸造成集料离析。如果拌合机没有贮料仓, 汽车直接在出料口接沥混料就应降低混合料卸落高度, 拌合机出料口与地平面之间距离不能太高, 应比料车接料高度高出20~50cm为宜, 过高混合料卸落过程中, 卸落高度增加, 离析会增大。运输车接料时, 地面应随时保持水平, 防止粗粒料往一边滚动。

1.2.1. 2 控制拌合机出料口过大的现象。只要拌合量最大时, 沥青混合料能自由流出就行, 出料口过大, 出料就较分散, 易造成离析。

1.2.2 拌合过程的控制

1.2.2. 1 冷料斗中放同一尺寸的集料不会产生离析, 因为没有不同规格的料来离析, 但冷料斗之间串料, 不同尺寸的集料混在一起会使离析现象产生, 因此, 冷料斗之间应设立隔板。

1.2.2. 2 装载机上料时不应把冷料装得太满, 不能超过隔板, 防止冷料仓料之间由于串料造成的离析。

1.2.2. 3 拌合机1号热仓或4号热仓由于材料尺寸变化大, 为0.01~2.36mm, 其中, 极细料易吸附在仓壁上, 形成块状, 可能破碎成块进入称料斗, 形成离析的块状细集料。减少这种离析, 可在1号热仓壁焊一挡板, 使细料往热料仓中部滑落, 可减少细料集料结成块状引起的离析。

1.2.2. 4 拌合机拌缸壁也易吸附细集料, 与沥青拌合后形成团块, 有时掉入混合料中参与路面铺筑, 铺出的路面就出现一块全是细集料 (俗称拌缸锅巴) , 要克服这种离析就要经常保持拌缸的清洁, 拌缸搅拌脚有磨损与损坏及时更换, 减少拌缸壁团块状细集料的产生。

1.2.3 使用贮料仓可减少离析

往贮料仓投料一般采用小斗车机械牵引投向贮料仓中心, 在此过程中混合料产生离析较小。从料仓门快速卸料可减少混合料在运料车车厢内的离析, 减少粒料的滚动作用, 减小离析程度。因此应尽量利用贮料仓装卸料。

1.2.4 装、运、卸过程中控制

1.2.4. 1 运输车不定量从拌合机混合料出料口装料, 还是从贮料仓装料都会使混合产生离析, 因接料过程中, 较大的碎石往往会滚到运料车车厢底部和四周, 这样的结果是运料车向摊铺机卸料到最后时, 卸下的大部分是大粒径料, 这些大颗粒料, 滚到摊铺机受料斗两边的侧板上, 摊铺机卷斗送料、铺出的路面每到一车料结束时, 会出现一片粗料, 产生严重离析。因此, 运料车在拌合机下接料时应调整装料位置, 不能固定位置接料, 最好分别在车厢前部、尾部和中部装成三个小丘, 这就要求驾驶员在接料过程中移车, 这样可减少一些离析现象。

1.2.4. 2 另外, 可将料车尾部改装成一个斗形, 使料车向摊铺机卸料时, 向摊铺机受料斗中部卸料, 避免粗粒料滚向受料斗侧板, 粗颗粒料由刮料器链条直接送走。改装的斗口宽度比受料斗刮料器略宽, 具体依车型而定。

1.2.4. 3 运料车向摊铺机受料斗卸料时, 液压货厢不能一次升得太高, 货厢快速升高, 混合料卸落高度增大, 离析现象就会增大。因此, 货厢应分2~3次升降向摊铺机卸料。

1.2.5 混合料摊铺过程的控制

通过前面对材料、拌合、运输过程的控制, 减少了沥青混合料的离析, 但运料车卸料入摊铺机时, 会产生离析, 摊铺机械自身也会使离析现象产生。

1.2.5. 1 前面说过, 卸料车卸料到最后时, 粗粒料往往在车厢底部。所以当一车料卸完料时, 另一料车要紧跟着卸料, 不能等刮料器把前一车卸的料刮完, 这样另一车卸下的料就能与上一车最后卸下的粗颗粒料混合, 通过刮料器送到分料室, 螺旋布料器再次搅拌, 混合料粗细颗粒分离现象就会减少。

1.2.5. 2 摊铺机在摊铺过程中, 受料斗应尽量减少卷斗次数, 使两侧板的粗粒料少进入分料室, 侧板堆集粒料太多时, 可辅以人工将部分粗粒料和温度过低的料除去, 以减少离析。

1.2.5. 3 螺旋布料器应均匀连续运转与摊铺机速度、拌合量相匹配, 送出的混合料在摊铺机两侧数量一致, 减少由于布料器不连续运转和输料不均带来的离析。

1.2.5. 4 螺旋布料器支撑座也是粒料产生离析的原因。当粗粒运行到支撑座时, 由于支撑座的阻挡, 粗粒料有可能落下来被铺筑, 在路线的纵向上就有一行可能由支撑座产生的离析, 可用人工铲少量细粒料撒在上面。

1.2.5. 5 摊铺机在摊铺过程中速度与拌合机拌合量相匹配, 尽可能匀速摊铺, 中途不停机, 减少由于速度不均匀产生的离析。

1.2.5. 6 及时对机械设备维修保养, 以免因机械原因造成离析现象产生。

1.3 从混合料本身来解决

减少混合料粒径大小悬差;控制沥青用量, 使之偏高于设计用量。

2 青混凝土路面面层的平整度控制

2.1 通过中粒式沥青混凝土面层平整度的控制来最大限度减

小离析现象对行车效果及行车安全的影响为了进一步控制中粒式沥青混凝土路面面层的平整度, 本工程沥青路面面层施工中首先选用如下施工机具:ac-5ⅰ砂粒式沥青混凝土, 摊铺机采用平拖式施工。ac-30ⅰ, zm-30面层施工时, 使用摊铺机自动找平仪, ac-16ⅱ, 采用摊铺机平拖式施工, 然后从整个沥青路面铺筑, 各个施工层进行严格控制, 确保路面平整度小于3mm设计要求。

2.1.1 通过测量控制来控制路面平整度。

2.1.2 控制布料器处于中挡或高挡位置。

2.1.3 控制适宜的送料仓口开度。

2.1.4 均匀操作送料器和布料器。

2.1.5 摊铺机摊铺一车料将完时, 控制摊铺机速度, 关闭送料器, 等下车料倒入后再进行均匀送料和布料。

2.1.6 在铺筑过程中保持摊铺机布料器不停转动, 摊铺机两侧保持有不少于送料器高度三分之二混合料。

2.2 通过测量控制来控制路面平整度。

2.2.1 中线测量:

除符合线型规范要求外, 打钢钎时, 中边两排钢钎排成两平顺的线型, 不许错落, 且远离摊铺机外端30~60cm, 以保证使摊铺机传感器杆与机板成45°角, 保证传感位置与信息的准确性。

2.2.2 水平测量:

采用设计标高控制法, 即以二灰碎石基层与沥青面层各层次的理论 (设计) 高差乘以松铺系数为钢丝绳的标高位置, 而不采用以实测的二灰碎石标高与沥青面层各层次的高差乘以松铺系数为钢丝绳的标高位置。这是因为422型abc摊铺机的双桁振捣可使沥青面层的压实度达到85%~90%, 二灰碎石基层顶标高符合设计要求。

2.2.3 摊铺机熨平板下垫板厚度测量:

摊铺前先将摊铺机熨平板底高程测出, 加上垫板后使之与钢丝绳的标高一致。

2.3 混合料摊铺过程控制其平整度。

沥青混合料必须缓慢、均匀, 连续不间断地摊铺, 摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。摊铺机摊铺时, 操作人员注意前后、左右的变化, 根据既定的摊铺速度进行摊铺。我们使用的两台帕克1000型沥青混凝土拌合楼, 其产量为每台70t/h, 根据拌和楼产量来确定摊铺速度, 运输车数量, 每车发车时间间隔及合适的作业段长度, 来保证混合料摊铺的连续性, 以确保沥青路面平整度。拌和机5个成品料仓贮料380t, 5辆太脱拉扩容贮料100t, 共480t, 混合料总重量达到480t时, 前场摊铺机开始摊铺。

2.4 碾压过程中控制平整度。

沥青路面的平整度是衡量高等级公路沥青路面质量的一个重要指标, 沥青路面平整度的好坏与压实质量有着密切的关系, 而沥青路面的压实质量在很大程度上取决于压实机械的压实方式及具体操作选择。

2.4.1 压实频率选择。

沥青混合料压实中, 振动压路机的频率可选用33~60hz, 最佳频率为45~50hz。

2.4.2 压实振幅选择。

沥青混合料联结层、磨耗层压实时, 振动压路机的振幅可选用0.35~0.88mm, 最佳振幅为0.4~0.6mm。

2.4.3 压实速度选择。

根据速度/频率的关系及铺筑层厚、材料种类、级配构成因素, 振动压路机最佳碾压速度为6~8km/h。

2.5 从温度来解决

2.5.1 有条件的话, 可以在运输过程中使用转运车;

2.5.2 如无转运车的, 应使用2层以上厚棉被覆盖裸露在外部的全部沥青;

2.5.3 根据路程长短, 控制沥青出站温度和到站温度;

2.5.4充分加热摊铺机, 尽量连续作业。

结束语

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