公路沥青路面施工中振荡压实技术的应用探究论文_吴永福

公路沥青路面施工中振荡压实技术的应用探究论文_吴永福

云南宏桥路桥建设工程有限公司 云南省昆明市 650000

摘要:振荡压实技术作为公路沥青路面施工中的重要技术,在沥青路面施工过程中作用非常大,文章阐述了振荡压实技术的核心原理,分析该技术应用过程中的的影响因素,并对公路沥青路面施工中振荡压实技术的应用过程进行详细说明。

关键词:沥青路面;振荡压实;沥青混合物

前言

公路是我国地面交通方式之一,在我国的交通网络发挥着至关重要的作用,为了使公路工程建成之后能够更加的经久耐用,现阶段常会用沥青混合物作为铺设材料,沥青对于温度的适应性和对车辆碾压的抗压性比传统材料更强,因而居于更强的实用性和可靠性。但是沥青材料也有其缺点,比如沥青路面容易发生路面裂缝和塌陷问题,这就需要在沥青路面施工过程中切实做好路面压实工作,减少公路工程建成以后可能出现的裂缝和塌陷问题,提高沥青路面的实用性。现阶段,在沥青路面压实中常采用振荡压实技术,配合多项必要条件达到良好的路面压实效果。

一、振荡压实技术的核心原理

振荡压实技术应用的是土力学的变剪应力原理,结合压路机本身的的垂直原理,在实际建设中,将沥青混合物中的材料进行重新组合、排列,减少混合物中的材料之间的缝隙,使之紧密连接在一起,达到压实路面的目的。振荡压实技术在实际应用中,是以振荡压路机的形式出现的,相比与传统的重力压路机,振荡压路机在两端转轴部分多出了两个偏心轮,在压实作业时,中心激振轴通过齿形传送带带动偏心轮进行转动,在转动过程中,偏心轮与中心激振轴保持等值反向运动,中心激振轴运行一周,偏心轮也运行一周,在此过程中旋转方向发生变化,激振力随着旋转方向的变化产生方向变化,带动重力滚轮振动,在地面上产生振荡压力并横向转传播。激振产生的合力为零,以此保证压实作业过程中的稳定性。重力滚轮借自身重力与沥青混合物紧紧贴合在一起,防止出现由于压实而造成的滚轮脱离压实层的现象。

采用振荡压实技术能够将混合物充分压实,减少存留在沥青混合物中的空气,减缓混合物氧化的过程,使压实层拥有更好的剪切强度,降低路面的渗透性,有利于路面长期处于凭证状态。同时,振荡压实技术的高效施工能够减少压实环节的施工时间,提高整体施工效率。因此,振荡压实技术可以有效提高公路沥青路面施工的技术水平。

二、公路沥青路面施工中运用振荡压实技术的影响因素

1、沥青的厚度

在公路沥青路面施工过程中,对沥青混合物的厚度有一定的要求,较厚的沥青物料混合物铺层能够实现铺层的长时间保温保湿,给压实环节留足充分的时间,有利于压实工作的有序展开;如果铺层厚度不够,铺设好地沥青混合物就会快速降温和水分蒸发,造成温度和湿度不达标,沥青混合物硬化,降低压实效果。同时,沥青的铺设厚度应该和混合物中最大的物料颗粒直径形成一定的比例关系,沥青过少,会在压实过程中压碎物料,增加压路机的工作负担,降低公路路面的承压强度;沥青过多,就容易出现压实过程中物料挤压偏移,不利于坚实路面的形成。一般来说,常规性的沥青厚度应该在最大物料颗粒直径的3倍以内,一倍以上,具体的厚度和比例要根据具体的路面施工情况进行判断和计算。[1]

2、沥青混合的温度

沥青材料在高温情况下会熔化成为粘稠液体,在较低温度下又会凝结成固体,这就是沥青能够用以铺设公路路面的主要原因之一。在实际公路路面施工过程中,要对沥青混合材料的温度进行严格把控,如果沥青混合物的温度过高,混合物的状态就偏向于液体,具有一定的流动性,在压实过程中的容易发生物料偏移,振荡压路机直接接触集料,可能会碾碎集料,对公路路面的质量产生影响,沥青混合物沾到振荡压路机滚轮上的可能性更高,使施工难度增加。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果温度过低,沥青材料在压实环节中就会硬化,影响压实效果,同样会增加压实环节的施工难度。因此,要尽量选取温度较高的天气进行压实施工,如果气温条件不足,就要通过调节沥青混合物的温度进行弥补,以此保证施工质量。

3、混合材料的性质

公路沥青路面的振荡压实技术应用对于混合材料的性质也有一定的影响,主要的性质有以下四点:第一,混合物的纹理光滑程度。振荡压实要求物料之间的相互挤压,充分紧实,如果混合物料的表面太过粗糙,就会增大它与其他材料之间的摩擦力,在振荡压实下,物料相互移动受摩擦力影响,融合困难,对于压实力度的要求更大,增加了振荡压实技术施工难度。相较而言纹理比较光滑的材料的混合摩擦阻力会小很多,便于进行振荡压实工作。第二,集料的吸水性。集料位于沥青混合物下层,有的集料吸水性比较大,在接触到沥青混合物后,就会吸收沥青混合物中的水分,使沥青混合物的湿度不容易把握,容易出现沥青材料干燥硬化,影响后期压实操作,因此在选择集料的时候,吸水性比较小的材料更适合做公路沥青路面施工集料。第三,集料的硬度。在振荡压实过程中,一部分振荡压力会作用到集料上,如果集料过于柔软,或者是硬度不够,就会在振荡压路机工作的时候破碎,沥青公路路面的硬度下降,实用性得到不保障。第四,沥青的黏度,沥青的黏度是其能够混合多种物料的重要原因,沥青混合物种的沥青含量较高,就会在混合物中对物料颗粒的移动的造成阻碍,使其能够在混合过程中与沥青融为一体,如果沥青含量不够,混合物就很难成为统一的整体,物料松散、硬化,无法通过压实环节使公路路面平整、坚实。[2]

三、公路沥青路面施工中振荡压实技术的应用过程

1、初压阶段的振荡压实技术应用

初压阶段的目标是保证公路路面的平整与稳定,这是压实环节的第一步。在初压阶段,施工人员必须挑选气温适宜时进行振荡压实作业,根据气温调整沥青混合物中的黏度、厚度和温度,也要施工需要选择型号适宜的振荡压路机。在压实环节中,相邻的碾压带需要保证有三分之一的路面重复碾压,以此确保碾压接缝处的路面获得应有的碾压力度,保证路面平整;当遇到障碍物时,要靠近障碍物质后再进行碾压;在路基边缘,应该留出35厘米的距离不进行压实作业,为路面留下热胀冷缩的空间;[3]初次作业完成以后,振荡压路机的大部分重量应该放到已经全部完工的路面上,防止刚刚碾压过后的路面在振荡压路机作用下发生沥青偏移现象。初压阶段一般选用轻型钢筒振荡压路机碾压两次,控制碾压和振荡的力度,在碾压时,振荡压路机的驱动轮正对摊铺机,与施工路线保持平衡作业,期间尽量不要出现转向动作,以免影响压实效果。

2、复压阶段的振荡压实技术应用

复压阶段,要以路面压实为基本目标,选用适合的振荡压路机型号,重复碾压三至五次,此时的振幅应在0.3~0.8mm之内,振荡频率应在35~50HZ之内,并根据路面沥青铺层的厚度和当时的气温进行适当的调整,振荡压实过后如果存在压实效果不好的地方,可以倒车进行再次振荡压实,但是倒车途中不能进行振荡压实操作,以免影响压实效果。[4]

3、终压阶段的振荡压实技术应用

终压阶段的主要工作任务是清理之前初压、复压是留下的痕迹,为压实环节提供最后一次的修正,提升沥青路面的质量,同时进行路面压实作业中的辅助工作,进行适当的修补,此次压实作业可以不开启振荡压实功能,一般碾压次数为两次。

结语

振荡压实技术是公路沥青路面施工中的重要技术,在良好的辅佐措施以及对影响因素的合理控制下,按照建筑规范对路面进行初压、复压、终压,使路面平整、坚实,提高公路路面施工质量。

参考文献

[1]温亚娟.公路沥青路面施工过程中振荡压实技术[J].科学技术创新,2019 (07):103-104.

[2]孙海东.公路沥青路面施工过程中振荡压实技术的应用[J].山西建筑,2019, 45(02):135-136.

[3]李铮,于静涛.公路沥青路面施工中振荡压实技术的运用[J].中国公路,2018 (18):114-115.

[4]李学勇.振荡压实技术在公路沥青路面施工中的应用[J].交通世界,2018(21): 44-45.

论文作者:吴永福

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期

论文发表时间:2019/7/26

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