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 良好的路面质量最终要通过碾压来实现。碾压质量达不到要求,则会前功尽弃。压实的目的是提高沥青混合料的强度、稳定性(高温抗车辙能力)、抗磨耗等路用性能,是高质量沥青混凝土路面的又一关键工序。
  碾压机械的选型与组合:
  现代高速公路施工中常用的碾压设备是双枢纽转向串接双钢轮振动压路机,自身质量不应小于12t,其静线压力不应小于350N/cm,且振频和振幅均应可调。代表性的品牌如英格索兰DD125、DD130,宝马BW202AHD-2、BW184AD(智能型),戴纳派克CC622、CC722,悍马HD120,HD130,国产品牌如徐工产YZC12、XD130等型号。胶轮压路机一般选择用国产的设备,最大工作质量不小于25t,最好是30t,常见品牌如徐工产XP260、XP300。施工中,初压、终压采用振动压路机来完成。利用温度参数可以准确估算有效压实时间,再根据摊铺速度、密度和压实速度来确定压路机的数量。
  影响压实效果的关键控制技术:
  除混合料自身的特性外,影响压实效果的因素还有以下几点:
  (1)碾压温度。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。而温度低时,碾压工作变得比较困难,且易产生难消除的轮迹,造成路面不平整,同时现场空隙率过大造成渗水,容易引起沥青路面早期水损坏。所谓碾压最佳温度,是指在材料允许的范围内,沥青混合料能够支承压路机而不产生水平推移,最佳碾压温度120℃-150℃,最高不超过160℃。
  为确保各阶段压实效果,除对成品混合料温度控制外,还要适量呈雾状给钢轮压路机喷水,防止料温减低太快。施工时必须对压路机的间歇喷嘴详细检查,必要时全部更换新喷嘴,要处处体现压得早,压得及时,到碾压在保温、保热状态下,紧张压实,这对压实密度的提高大有益处。(20碾压厚度。与碾压路基、基层相反,沥青面层压实时,碾压层厚些更容易达到高密度,其原因是薄层的沥青混合料的温度降低太快,较低的温度明显降低沥青混合料的压实效果。因此我们控制沥青混合料的最小厚度一般是混合料、矿料中最大粒径地倍左右。
  (3)压实程序和模式。压实程序一般分初压、复压、终压3个阶段,初压是为了整平和稳定混合料,是压实的基础,复压是使混合料密实、稳定、成型,混合料的密实程度取决于此;终压是为了消除轮迹,最后形成平整压实面。曾经有单位为了缩短碾压时间,减少热量损失,把3阶段变成了2阶段压实。尽管可能因级配和厚度合适混合料在眼压时也没有推移,路面的纵横向平整度也达到了要求,但抽检时发现粗集料的压碎率达到了10%以上,远大于3阶段压实情况。因此我们还要推荐3阶段压实法。施工中,在碾压作业段的起终点要设有明显的标记,避免出现漏压。在选择好压实机型、速度及压实温度后,还必须按一定的碾压模式,完成碾压工序。阶梯碾压是在某一压实阶段,压路机的碾压长度在纵向呈阶梯形排开,相邻两碾压段纵向接头重叠应在1-1.5m,对于双钢轮压路机,碾压左右重叠应在15cm以上,胶轮压路机左右碾压重叠为轮宽的1/2。初压应当跟摊铺机进行,复压过程中,复压段的长度应大于初压长度1.5m左右。初压、复压、终压都应按阶梯形作业。
  (4)压实速度和遍数。合理的压实速度,对减少碾压时间,提高作业效率具有十分重要的意义。在施工中,保持适当的恒定碾压速度是非常必要的。碾压速度不均匀,刹车和突然起步,都会引起路面推移。速度多低,还会使摊铺与压实工序不能很好的连接,影响压实质量,从而需要增加压实遍数来提高压实度。速度过快,会产生推移、横向裂纹等。需要说明的是,当碾压遍数相同,而碾压速度不同时,对沥青混合料压实度的影响非常小,试验表明一般不会超过1%。我们选择碾压速度的原则是:在保证沥青混合料压实质量前提下,最大限度提高碾压速度,从而减少碾压遍数,提高工作效率。一般速度控制,初压为2-2.5km/h;复压、终压为4-4.5km/h,复压时胶轮压路机可适当提高速度,但也不应该超过5km/h。关于碾压遍数,既不能少压,又不能超压,在工作开始时,难以得知确切遍数,在压路机类型、压实速度、振频、振幅、混合料有效压实时间问题确定后,即可通过实验段来确定碾压遍数。
  (5)振频和振幅控制技术。振动压路机利用振动频率接近于材料固有频率使材料发生共振,使混合料级配材料减小阻力,相互移动达到最稳定状态。振频主要影响沥青面层的表面压实质量,振幅主要影响沥青面层的压实深度。当碾压层较薄时,应使用高振频低振幅,当碾压层较厚时,则可在低振频下,选用较大的振幅,以达到最终压实的目的。一般沥青混合料碾压,振频可控制在42Hz左右,对碾压改性沥青混合料如SMA时,振频可控制在50Hz作于。
新技术、新工艺在碾压中的应用:
  目前应用在压路机上的新技术有:震荡压实技术、压实度自动控制技术、自动调幅技术等。震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,能充分利用振动能量和节约能源。振动轮的摆动运动还会产生附加搓揉作用,就像胶轮压路机一样,可使被压混合料表面更加光整、致密、又不会压碎铺层的料。这对SMA、OGFC、Superpave等新型沥青混合料路面结构而言是非常合适的。另外,由于振荡比振动对周围环境,建筑物影响要小得多,因此在市政工程、大桥桥面铺层中被广泛应用。该技术在国外比较普及,国内带有振荡功能的压路机还不多见。该机种代表品牌为HAMM HD090V(德国悍马)。由于目前任何压实度的监测方法都是事后,实际上无法同步指导压实施工。为此,国外许多压路机厂家开发了动态压实度自动测量装置如RI测量仪,可以在压实过程中随时掌握铺层的压实度,这对于优化压路机的数量、碾压速度、碾压遍数十分有利,可提高压路机的利用率;同时对害怕超压的沥青混合料如SMA等则更具有实际意义。20世纪90年代中期,振动压路机的自动能够调幅系统问世,装有该系统的双钢轮压路机被称为是"智能型"压路机,是碾压沥青混合料的最佳机械之一。它的问世使压实技术水平跃上了新的台阶,代表机型是德国宝马BW184AD。对于摊铺、碾压施工工艺的控制技术。
  作者的结论是:
  (1)减少离析,提高平整度、压实度是沥青路面施工中的控制重点,摊铺碾压是2道非常关键的工序。
  (2)科学、先进的施工工艺是沥青路面优良路用性能得以保障和实现的前提。
  (3)一定要加强现场施工管理,严格控制施工工艺中的关键技术环节。

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