沥青路面施工中混合料压实度性能的影响因素研究

沥青路面施工中混合料压实度性能的影响因素研究

沥青路面施工中混合料压实度性能的影响因素研究摘要：在沥青路面施工中，混合料压实度受到了压实时间、温度、频率等多种因素的影响，只有对这些因素进行充分的分析才能保证沥青路面混合料压实度性能的最大发挥。关键词：沥青路面施工；混合料压实度性能；影响因素一，压实温度沥青混合料需要最佳的碾压温度，在这个温度指的是在材料允许的温度范围内，沥青混合料能够承受压路机而不产生水平推移，表面没有开裂情况且压实阻力较小的温度。此时可用较少的碾压次数，获得较高的密实度和较好的压实效果。最佳碾压温度与矿料组成、沥青材料及压实设备有关。碾压温度是影响沥青混合料压实密实度的最主要因素，一般来说，沥青混合料温度越高，其塑性越大，越容易在外力作用下缩小其空隙和增加密实度，也越容易取得平整效果。碾压温度的高低直接影响沥青混合料的压实质量。混合料温度较高时，可用较少的碾压遍数，获得较高的密实度和较好的压实效果。而温度较低时碾压工作变得较为困难，且容易产生很难消除的轨迹，造成路面不平，因此在实际施工中，要求在摊铺完毕后及时进行碾压，一般来说，沥青混合料的最佳压实温度为120――140度之间，SBS沥青混合料最佳压实温度是140――160度。摊铺机后面的碾压作业段长度，由混合料的种类和压实度温度来确定。一般来说，压路机尽可能靠近摊铺机进行碾压。达到了密实度后再以最少的碾压遍数进行表面修整时，压路机可离摊铺机远些。若碾压时混合料温度过高，会引起压路机两旁混合料隆起，碾压后的摊铺层裂纹，碾轮上黏附沥青混合料，以及前轮推料等问题，而碾压温度过低时（50到70度），由于混合料的粘性增大，导致压实无效，或起到了阻碍作用。研究表明，当沥青混合料的摊铺初始温度每提高10度，则将混合料压实所需要的时间缩短16%，而最低碾压温度每降低10度，则将混合料压实度所需要的时间可延长近3成，可见，沥青混合料温度较高时，有利于缩短碾压时间提高压实效率。压实质量与压实温度有着直接关系，而摊铺后混合料温度是不断变化的，特别是摊铺后4到15分钟，温度损失每分钟可达1到5度，因此必须掌握好有效压实度时间，适当适时碾压。有效压实时间的长短与混合料的冷却速度、压实厚度等因素有密切关系。影响冷却速度的因素有气温、湿度、风力和混合料下承层的温度，凡遇气温低、湿度大、风力大，以及下承层温度低等，都会使有效压实时间缩短，并增加碾压困难。当沥青层厚增大25%时，其有效压实时间将会增加近50%，对薄的沥青层碾压时，要比厚的沥青层压实困难些，这主要是因为薄的沥青层温度降低速度要比厚的快得多，从而使其有效压实时间大大减少。二，合理的压实速度、遍数、频率和振幅合理的压实速度对减少碾压时间，提高作业效率有着重要作用。在施工中，保持适当的恒定碾压速度是非常必要的，一般速度控制在每小时2到4n千米之间，轮胎压路机可适当提高，但不能超过每小时5千米，速度过低会使摊铺与压实工序间断，影响压实质量，从而可能需要增加压实遍数来提高压实度。碾压速度过快会产生推移、横向裂纹等。初压开始时温度在130――145度之间最为合适，在130度之前完成；初压采取双钢轮压路机往返静压一遍，速度为每小时2到3小时，初压后检查平整度与路拱，必要时予以修整。初压完成后即可复压，采取双钢轮压路机振动碾压2遍，碾压速度控制在每小时2到5千米，然后用26t胶轮压路机碾压约2到4遍，速度在每小时3到5千米之间，复压后应达到要求的压实度并无明显轮痕。终压紧接复压进行采取双钢轮压路机静压1到2遍，碾压速度在每小时3到6千米之间，碾压终了时温度不得低于70度，不同混合料的要求应根据规范要求，直至路面无论痕迹为止。选择碾压速度的基本原则是在保证沥青混合料碾压质量的前提下，最大限度的提高碾压速度，从而减少碾压遍数，提高工作效率。目前，越来越多的振动压路机被用来碾压沥青混合料，为了获取最佳的碾压效果，合理的选择振幅和振频是非常重要的。振频主要影响青面层的表面压实质量。振动压路机的振频比沥青混合料的古有频率高一些，可以获得较好的压实效果，实践证明，对于沥青混合料的碾压，其振频多在40到50赫兹之间。振幅主要影响沥青面层的压实深度，当碾压层较薄时，应该选择高振频、低振幅；而碾压层较厚时，则可在较低振频下，选取较大的振幅，以达到压实目的，对于沥青路面，通常振幅可在0.4mm到0.8mm内进行选择。此外，在碾压过程中，还有注意：碾压纵向进行时，相邻碾压带应该重叠后轮的二分之一宽度，并不应少于200mm；振动时必须先停振后停机，先起步后起振；碾压方向由路面低处往高处，第一遍压边时应预留30厘米左右的边缘不碾压，防止推移和产生纵向裂缝，第二遍将其压实；钢轮压路机每次错半轮，轮胎压路机每小时错两个小轮；在碾压过程中应以缓慢而均匀的速度碾压，不在新铺混合料上突然加速、调头、左右摆动或突然刹车，倒车回程时要慢停、慢起步；初压、复压、终压三个不同工序的压实段落比前一个工序后退5到8米，不在同一断面上进行；压路机不得在热铺路面上急转弯，急停；钢轮压路机使用喷水装置，前进时喷水，后退时关闭喷水，防止喷水量多大；胶轮压路机碾压前涂好油水混合物，不使用喷水装置；钢轮压路机不得中途停留、转向或制动，前后两次停留地点应相距10米以上，并应驶出压实起线3米以外；防止油料、润滑脂、汽油或其他杂质在压路机操作停放期间洒落在路面上。参考文献【1】李立寒，沥青混合料压实特性的影响因素分析【J】中国公路学报，2001，04.【2】杨少军，沥青混合料的压实设备与工艺【J】内蒙古公路与运输，2003，S1.【3】邵明建，沥青路面机械化施工技术与质量控制，人民交通出版社，2001.【4】李彦伟，高速公路沥青路面摊铺碾压工艺控制技术，筑路机械与施n工机械化，2004，07.