路桥工程中混合料压实与成型施工技术研究.doc

1、1路桥工程中混合料压实与成型施工技术研究【摘要】: 混合料压实质量的好坏是个系统工程，不仅需要施工者高度重视现场施工，同时必须注重设备与人员的投入，在开工前做好路面底基层的质量检验与质量控制，开工中注意摊铺质量的技术配合等等。本文主要以公路路面施工中沥青混合料为例进行分析，对沥青混合料的特性以及压实成型等相关问题进行了探讨，对于提高沥青路面施工具有一定作用。 【关键字】:路桥工程；混合料；压实成型 中图分类号： U448.14 文献标识码： A 文章编号： 引言 近年来，随着国家对基础设施建设投资力度的加大，我国的公路工程建设十分迅速。现在大多数的路桥工程都采用沥青混凝土路面。沥青混凝土路面具

2、有噪音低、承载力强、路面平整、路面易于维修养护、易于施工等方面的优点，可以有效满足驾驶和交通等各方面要求，在我国高速公路修建工程中获得了广泛应用。但是目前，我国沥青混凝土路面的施工质量存在较多问题，影响了路面的使用性能及运营效果。沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节，所以路桥工程中应特别注重这方面的施工，选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。 一、沥青混合料的特点 沥青混合料是经人工选配，在严格控制条件下拌制而成的具有一定2级配组成的矿料（碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等）与一定比例的路用沥青材料。沥青混合料是一种复合材料，它由沥青、粗集料、细集料、矿粉及外掺剂组成。由这些不同质量和数量

3、的材料混合可形成不同的结构，并具有不同的力学性质。沥青混合料的强度主要表现在两个方面。一是沥青与矿粉形成的胶结料的粘结力；二是集料颗粒间的内摩阻力和锁结力。 二、沥青混合料的密度与压实度标准 我国新建的一些公路，不少由于沥青面层的压实度不足、空隙率较大，导致雨后沥青面层产生各种早期水损坏。一般情况下，实际压实度应大于规范，如按现场沥青混凝土的空隙率不大于 7%考虑，沥青混凝土马歇尔试件的空隙率为 5%，则现场沥青混凝土的压实度应大于 97.6%。沥青混凝土的最小压实度应随混合料马歇尔试验的空隙体积率增大而增加。我国规范对于高速公路，一级公路的热拌沥青混合料（HMA）的压实度要求如下：控制阶段马

4、歇尔密度压实度96%；试验段钻孔密度压实度99%；施工过程中95%；交工检查与验收98%。施工压实度的检查，以钻孔法为准，使用核子密度仪时须经主管部门批准，并用钻孔密度进行标定才可使用。 三、混合料压实成型方法 1、振荡压实 在振荡压路机的振荡轮内对称安装着同步旋转的激振偏心块(轴),两偏心块(轴)的相位差为 180,偏心质量和偏心距相等,在对地面产生持续作用过程中可以形成前后方向的振荡波,使被压实材料产生交变剪应变。3通过大量对比试验证明了振荡压实技术在沥青路面及桥面沥青铺装层施工的可行性。振荡压实技术与垂直振动一样可以削弱颗粒之间的联系，使之重新排列而变得更加密实。振动轮的摆动运动还会产生

5、附加搓揉作用，就像轮胎压路机一样，可使混合料表面更加光滑、致密，又不会压碎铺层的材料。在桥面沥青混合料施工时, 一般会采用以下整体连续的碾压工艺:摊铺机钢轮静压/胶轮碾压(12 遍)钢轮振荡(1 遍)胶轮碾压、钢轮振荡碾压交替进行钢轮静压收面(12 遍)。振荡压路机在压实施工过程中,其车轮不会对路面混合料产生垂直冲击,有效避免了沥青混合料表层产生波纹现象,振荡轮始终能接触到路面作水平振荡,产生相应的交变剪切力,对路面沥青混合料起到揉搓压实的效果,能更快效率地压实路面材料。 2、振动压实 振动压路机的压实功能很高，振动压路机一般都设有调频调幅装置，可以根据需要调成不振、弱振或强振的不同强度。因而

6、，它可兼作轻型、中型和重型压路机使用，具有重量轻、体积小、速度快、效率高、操纵灵活等优点，表面应力不大，过程时间短，加载频率大。振动压实技术工作原理就是安装在压实机械设备上的激振器装置的频率达到一定程度的时候，其产生的激振力作用在铺层的土石颗粒上，引起土石颗粒产生振动；在这个过程中，振动机的振动轮在被压材料表层上垂直往复跳动，会导致表层材料随压轮一起振动，由于振动轮与被压表层非紧密接触，激振力的周期性冲击作用与内层压实效果相反，在过度压实的情况下，其表层会出现松弛状态，降低表层的密实度。采用振动碾会比一般平碾4提高功效 12 倍，可节省动力 30%。这种方法用于振实填料为爆破石渣、碎石类土、杂

7、填土和粉土等非粘性土效果较好。 四、压实成型机具组合与施工方法 我们在进行压实作业的时候一般都有好几种类型的不同的压路机的配合，如胶轮压路机，光轮压路机等要选择合理的压路机组合方式及初压、复压、终压（包括成型）的碾压步骤，以达到最佳碾压效果。无论使用哪种压实机具都应注意碾压速度，压路机应以慢而均匀的速度碾压。从道理上讲，低的碾压速度比高的碾压速度所形成的压实度要高。受碾压温度、压实层厚度、设备因素、混合料成分及基层条件等方面的影响，实际压实度与理论上并非完全一致，所以合理的碾压速度一般速度控制在 2-5km/h。速度过低，会使摊铺与压实工序间断，影响压实质量。速度过快，会产生推移、横向裂纹等。

8、目前，碾压沥青混合料均使用振动压路机。为保证压实度和平整度，初压应在混合料下不产生推移、开裂等情况下尽量在摊铺后较高温度下进行。 五、路面压实成型注意事项 1、常用压路机有静碾、轮胎和振动压路机等，然而合理地进行压路机的组合使用在公路压实过程中尤为重要。比如，在公路工程项目施工中，采用一台英格索兰 DD110 双钢轮压路机，一台 CC21 双钢轮压路机或两台 DD110 双钢轮压路机和一台 YL20 轮胎压路机，实践证明，在压实公路路面时取得了很好的效果。DD110 压路机具有是双钢轮驱动，轮子宽且直径大等优点，而且压路机轮宽有利于加强公路路面的平整度，同时轮径大还会减小路面材料的隆起和推移程

9、度，而且此压路机的振幅5和频率都能实时地进行多级调整，很适合沥青公路路面的压实施工。 2、振荡碾压过程中注意事项：压路机不得在未碾压成型的路段上转向、调头或停车等候。振荡压路机在己成型的路面行驶时应关闭振荡。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。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。同时应观察路面早期的施工裂缝,发现因超载或推移产生的裂缝应及时调整碾压方式。对振荡压路机无法压实的桥梁、接头、拐弯死角及某些路面边缘等局部域,应采用相应的振动夯板进行压实施工。 3、振动碾压过程中注意事项：作业时，压路机应先起步后才能起振

10、，应先置于中速，然后再调至高速，碾压时，振动频率应保持一致。对可调振频的振动压路机，应先调好振动频率后再作业，不得在没有起振情况下调整振动频率。换向离合器、起振离合器和制动器的调整，应在主离合器脱开后进行。压路机在高速行驶时不得接合振动。停机时应先停振，然后将换向机构置于中间位置，变速器置于空挡，最后拉起手制动操纵杆，息速运转数分钟后熄火。 结束语 综上所述，路桥施工关系到交通运输和社会经济发展，与人们的日常生活工作息息相关，必须保证其施工质量。若不能保证其施工质量，不仅会造成难以预见的交通事故，还会产生不良的社会影响，所以施工人员要重视该问题，以高度的责任心加强施工现场的管理，精心科学地组织施工，采用优质的混合料，性能良好的施工机械，合理的施工工艺6来保证路面的平整度，提高路面的耐久性和行车舒适性，争取达到较高的社会效益和经济效益。 参考文献： 1廖宏，胡新民.高速公路沥青路面压实机械的优化组合与碾压技术J. 筑路机械与施工机械化，2009，26(5). 2JTJ 052-2000 ，公路工程沥青及沥青混合料试验规程. 3金天鸣.浅谈公路工程项目路基路面压实技术的完善措施Z