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摘要:公路的路基路面压实工作直接影响到公路的质量,所以是公路建设中重要的一环,良好的路基路面压实施工工作,能够有效地保障路基路面的刚度以及强度,能够有效的延长公路的使用寿命。笔者在此对公路路基与路面压实中的技术要点做了研究。
关键词:公路工程路基路面 压实工作施工技术
中图分类号:X734文献标识码: A
一、路基的处理
路基是公路的基础,路基的质量好坏直接关系到整个公路的使用品质。通过多年实践我们认识到,提高路基的强度和稳定性是保证公路交通运行的关键,而要达到这一目的,必须对路基进行有效的压实压实质量控制,增加路基填料的强度和稳定性,使路基在使用过程中不会由于进一步的压实而产生有害的变形。
随着我国西部大开发的进一步深入,我国公路里程迅速向西部山区延伸,必将大量遇到采用土石混合料填筑路基的情况。由于山区高路堤往往与深切方同时出现,切方段在同一切方点从上到下的地层由土、沉积岩、变质岩、强弱风化岩共同构成;切方向前延伸,土石、石质也不断变化,即使采用同样的施工工艺开挖出的填料级配、强度相差很大。另一方面,土石混填路堤工程量大,工期较紧,消耗填料多,同一路段填料来源广泛。因此,土石混填路基填料的级配组成、含水状态极不均匀,与一般细粒土有显著不同,沿用细粒土的压实标准与检测方法,必然存在标准干密度的确定、检测方法的适用性及评价指标的合理性等问题。以往水利部门,曾结合土石坝的建设,针对土石混合料非均质填方的压实质量控制方法开展了研究,取得了一定研究成果。在此基础上公路交通部门,结合山区公路建设,对土石混填路基施工技术和检测方法也进行了研究,但至今土石混填路基压实质量的检测和评价方法仍然无法满足实际的应用要求,有待进一步的完善、补充和改进。
因此,根据土石混合料的特性,研究土石混填路基压实质量控制方法,这对节约工程造价,提高山区高速公路使用寿命有十分重要的现实和经济意义。
二、路基施工中的压实控制
含水量是影响土壤压实的关键因素之一。用一定的压实机械,碾压某种土壤使之达到一定的压实度,合适的含水量的波动各有一固定的范围量,这个范围就是习称的施工控制含水量。那么,在施工中如何选择填压土性、控制压实土的含水量、选择压实遍数以及一定压实功,对路基的压实度及路基的稳定性都显得尤为重要。
初压时,采用了YZC10B振动压路机(关闭振动装置)压两遍,速度控制在1.5~2.0km/h,温度控制在110℃~130℃。初压后,随时检查平整度、路拱,必要时予以修整。如在碾压时出现推移,则等温度稍低后再压。
复压时,首先采用YL16膠轮压路机压两遍,由于在胶轮压路机进行压实时,沥青路面与轮胎同时变形,接触面积大,有揉合的作用,因此压实效果好。同时,胶轮压路机不破坏砾石的棱角,使砾石互成齿状,路面有更好的密实度。然后采用YZC10B、DD110各振动压实两遍,以提高路面的密实度。最后,用YL20胶轮压路机压两遍。并始终将复压的温度控制在90℃~110℃,速度控制在4~5km/h。
终压时,用DD110压两遍(关闭振动装置),消除轮迹,形成平整的压实面。并将终压温度控制在70℃~90℃,速度控制在2.5~3.5km/h。
三、路面的处理
沥青路面具有表面平整、行车舒适、耐磨、噪音小、施工周期短、养护维修简便等特点,己被越来越多地应用到各种等级的公路和城市道路建设中,但随之而来的沥青路面早期病害,致使一些路面的使用质量和寿命达不到应有水平,不仅影响了公路与城市道路的使用性能,又造成了巨大的经济损失。公路与城市道路沥青路面早期病害的成因很多,其中沥青面层压实不足时一个重要因素。
压实成型是沥青路面施工过程中的关键工艺环节,压实不足和压实质量控制不严将直接影响着沥青路面的强度、稳定性和耐久性。我国以前发生的沥青路面的早期损坏现象中,压实不足是一重要原因。压实不足的路面,稳定性较差,强度不足,极易出现车辙、渗水、疲劳等破坏;而过压会使混合料沥青胶浆上浮,路面出现泛油和失稳,严重的甚至会导致上面层粗集料棱角破坏,出现“白斑”,影响路面的抗滑性能。另外,随着各种改性沥青,骨架密实型、粗型等新型沥青混合料的广泛使用,沥青路面建设中屡屡出现压实问题,表现为试验室内效果好,而实际路面性能差,出现诸如现场孔隙率大,存在早期水损坏和耐久性差的隐患;也有过压造成的“镜面”现象,路面抗滑性能差,空隙率过小,抗车辙性能差等问题。与沥青路面施工的其他工序相比,路面压实不仅在施工环境、施工方案、施工组织上有其本身的特点,而且施工难度大。具体体现在以下一个方面:
1)施工环境的多变性,路面压实必须在较高温度下进行,一般采取半封闭的办法施工,受大气温度、基层温度、风速、太阳辐射等环境因素干扰大。
2)施工组织的困难性,为了取得较大的压实度,沥青路面压实度必须尽量减少压实路段的长度和延长压实时间,压实路段各工序必须紧密衔接,一次性完成所有工序,这就对施工技术人员的组织以及机械设备的合理配置提出了很高的要求。
3)施工工艺的不确定性,由于路面现场条件复杂,施工工艺的确定存在一定的难度,而且由于混合料的特点所限,一些压实工艺的选择受到限制,进而影响到施工质量和施工进度。而且,目前我国沥青路面使用性能评价方法和指标的合理性逐渐受到越来越多的质疑,基于此提出的压实工艺的可靠性己引起广泛争议。
因此,改善压实工艺,增强路面压实过程控制,保证混合料充分压实是提高沥青路面建设质量的关键。在个别工程中,由于盲目赶工、抢工,不合理施工,带来工程隐患,严重影响了工程质量。此外,我国沥青路面压实施工中各项指标的检测和评定标准都是遵照规范的要求进行的,规范中确定的指标基本上都是基于路面形成最终的产品而确定的衡量指标,因此往往检测到压实度不足时己于事无补,错过了在压实过程中改善压实质量的最佳时期。因此,对于沥青路面压实质量控制而言,确定有效的压实质量过程控制参数,通过先进的检测方法和反馈改进措施,控制压实温度和对压实不足的路段进行再压实,预防压实不足,是一项紧迫的任务。
四、路面的碾压
碾压通常分为三个阶段,即初压、复压和终压,三个阶段施工时压路机应以漫而均匀的速度碾压,压路机的碾压速度应符合规定,不同碾压阶段起着不同的作用,有不同的施工工艺。初压的目的是整平和稳定混合料,因此要注意压实的平整性。复压的目的是使混合料密实、稳定、成型,混合料的密实程度将取决于该道工序。终压的目的是消除轮迹,最后形成平整的压实面。所以这些都必须严格作业程序和操作要求。
一旦沥青混合料摊铺整平,并对不规则的表明修整后,立即对其进行全面均匀的压实。
初压在混合料摊铺后较高温度下进行,沥青混合料不应低于120℃,不得产生推移、发裂。碾压时将驱动轮面向摊铺机,碾压路线及碾压方向不得突然改变,初压两遍。
复压要紧接在初压后进行,沥青混合料不得低于90 ℃,复压用型号为LY25以上的轮胎压路机(轮宽2.79m)和双钢轮振动压路机配合使用,复压遍数为4~6遍至稳定无显著轮迹为准。
终压要紧接在复压后进行,沥青混合料不得低于70℃,采用轮胎压路机或钢轮压路机关闭振动碾压2~4遍至无轮迹,路面压实成型的终了温度符合规范要求。
碾压从外侧开始并在纵向平行于道路中线进行,双钢轮压路机每次重叠30cm,三轮每次重叠为后轮宽的一半,逐步向内侧碾压过去,用梯队法或接着先铺好的车道摊铺时,应先压纵缝,然后进行常规碾压。在有超高的弯道上,碾压应采用纵向行程平行于中线重叠的办法,由低边向高边进行。碾压时压路机应匀速行驶,不得在新铺混合料上或未碾压成型并未冷却的路段上停留、转弯或急刹车。施工检验人员在碾压过程中,使用核子密度仪来检测密实度,以保证获得要求的最小压实度,开始碾压时的温度控制在不低于120℃,碾压终了温度控制在不低于70℃,初压、复压、终压三种不同压实段落接茬设在不同的断面上,横向错开lm以上。
为防止压路机碾压过程中沥青混合料粘轮现象发生,可向碾压轮洒少量水,混有极少量洗涤剂的水或其他认可的材料,让碾压轮适当保湿。
压实的沥青混合料属粘、弹、塑性体,而混合料在高温松散状态时,其粘性和塑性的特征更加突出,且沥青胶结料的粘度也随着温度的变化而变化,故温度的高低直接影响着混合料的流变性能。因此,在很大程度上,温度是影响沥青路面碾压的主要因素。
碾压温度和速度是影响沥青面层压实度的重要因素,采用红外热像仪,配合插入式热电偶温度计,可以很方便、快捷、动态地监测温度,而且能有效地监测温度离析;初压速度一般控制在2一3 km/h范围内,复压速度控制在2.5一3 .5km/h范围内,终压速度控制在3一5km/h范围内,碾压速度最大不超过6km/h .当混合料中的沥青(或称沥青胶浆)成为起润滑作用的流体时,混合料才容易被压实。这是因为热沥青具有较低的粘度,而冷沥青具有较高的粘度和坚硬度及较差的裹覆能力,如果在沥青混合料温度过低的情况下进行碾压,会由于压实阻力过大而难以实现良好的压实效果,这个压实阻力是由于粘度上升和内摩擦力的增加而造成的。但温度过高会使沥青粘度太低,导致混合料过于软弱,使沥青混合料在压路机的作用下产生横向或纵向推移,也不易碾压。
结束语:
公路工程项目路基路面压实施工中,其施工质量的控制不仅对于公路工程项目路基路面的使用强度和平整度有很大的影响,而且其施工质量的控制与保证还对于整个公路工程项目的路基路面使用稳定性,以及路基路面的耐久性有很大的影响作用。
参考文献:
[1]公路沥青路面施工技术规范(JTJ F40-2004 )[S],人民交通出版社,2004.
[2] 王伦兵. 公路工程路基路面压实施工技术研究[J]. 科技与生活,2010( 23) :45-46.
[3] 夏继荣. 公路工程路基路面压实施工技术措施分析[J]. 科技创新导报,2012( 14) :17-19.
关键词:公路工程路基路面 压实工作施工技术
中图分类号:X734文献标识码: A
一、路基的处理
路基是公路的基础,路基的质量好坏直接关系到整个公路的使用品质。通过多年实践我们认识到,提高路基的强度和稳定性是保证公路交通运行的关键,而要达到这一目的,必须对路基进行有效的压实压实质量控制,增加路基填料的强度和稳定性,使路基在使用过程中不会由于进一步的压实而产生有害的变形。
随着我国西部大开发的进一步深入,我国公路里程迅速向西部山区延伸,必将大量遇到采用土石混合料填筑路基的情况。由于山区高路堤往往与深切方同时出现,切方段在同一切方点从上到下的地层由土、沉积岩、变质岩、强弱风化岩共同构成;切方向前延伸,土石、石质也不断变化,即使采用同样的施工工艺开挖出的填料级配、强度相差很大。另一方面,土石混填路堤工程量大,工期较紧,消耗填料多,同一路段填料来源广泛。因此,土石混填路基填料的级配组成、含水状态极不均匀,与一般细粒土有显著不同,沿用细粒土的压实标准与检测方法,必然存在标准干密度的确定、检测方法的适用性及评价指标的合理性等问题。以往水利部门,曾结合土石坝的建设,针对土石混合料非均质填方的压实质量控制方法开展了研究,取得了一定研究成果。在此基础上公路交通部门,结合山区公路建设,对土石混填路基施工技术和检测方法也进行了研究,但至今土石混填路基压实质量的检测和评价方法仍然无法满足实际的应用要求,有待进一步的完善、补充和改进。
因此,根据土石混合料的特性,研究土石混填路基压实质量控制方法,这对节约工程造价,提高山区高速公路使用寿命有十分重要的现实和经济意义。
二、路基施工中的压实控制
含水量是影响土壤压实的关键因素之一。用一定的压实机械,碾压某种土壤使之达到一定的压实度,合适的含水量的波动各有一固定的范围量,这个范围就是习称的施工控制含水量。那么,在施工中如何选择填压土性、控制压实土的含水量、选择压实遍数以及一定压实功,对路基的压实度及路基的稳定性都显得尤为重要。
初压时,采用了YZC10B振动压路机(关闭振动装置)压两遍,速度控制在1.5~2.0km/h,温度控制在110℃~130℃。初压后,随时检查平整度、路拱,必要时予以修整。如在碾压时出现推移,则等温度稍低后再压。
复压时,首先采用YL16膠轮压路机压两遍,由于在胶轮压路机进行压实时,沥青路面与轮胎同时变形,接触面积大,有揉合的作用,因此压实效果好。同时,胶轮压路机不破坏砾石的棱角,使砾石互成齿状,路面有更好的密实度。然后采用YZC10B、DD110各振动压实两遍,以提高路面的密实度。最后,用YL20胶轮压路机压两遍。并始终将复压的温度控制在90℃~110℃,速度控制在4~5km/h。
终压时,用DD110压两遍(关闭振动装置),消除轮迹,形成平整的压实面。并将终压温度控制在70℃~90℃,速度控制在2.5~3.5km/h。
三、路面的处理
沥青路面具有表面平整、行车舒适、耐磨、噪音小、施工周期短、养护维修简便等特点,己被越来越多地应用到各种等级的公路和城市道路建设中,但随之而来的沥青路面早期病害,致使一些路面的使用质量和寿命达不到应有水平,不仅影响了公路与城市道路的使用性能,又造成了巨大的经济损失。公路与城市道路沥青路面早期病害的成因很多,其中沥青面层压实不足时一个重要因素。
压实成型是沥青路面施工过程中的关键工艺环节,压实不足和压实质量控制不严将直接影响着沥青路面的强度、稳定性和耐久性。我国以前发生的沥青路面的早期损坏现象中,压实不足是一重要原因。压实不足的路面,稳定性较差,强度不足,极易出现车辙、渗水、疲劳等破坏;而过压会使混合料沥青胶浆上浮,路面出现泛油和失稳,严重的甚至会导致上面层粗集料棱角破坏,出现“白斑”,影响路面的抗滑性能。另外,随着各种改性沥青,骨架密实型、粗型等新型沥青混合料的广泛使用,沥青路面建设中屡屡出现压实问题,表现为试验室内效果好,而实际路面性能差,出现诸如现场孔隙率大,存在早期水损坏和耐久性差的隐患;也有过压造成的“镜面”现象,路面抗滑性能差,空隙率过小,抗车辙性能差等问题。与沥青路面施工的其他工序相比,路面压实不仅在施工环境、施工方案、施工组织上有其本身的特点,而且施工难度大。具体体现在以下一个方面:
1)施工环境的多变性,路面压实必须在较高温度下进行,一般采取半封闭的办法施工,受大气温度、基层温度、风速、太阳辐射等环境因素干扰大。
2)施工组织的困难性,为了取得较大的压实度,沥青路面压实度必须尽量减少压实路段的长度和延长压实时间,压实路段各工序必须紧密衔接,一次性完成所有工序,这就对施工技术人员的组织以及机械设备的合理配置提出了很高的要求。
3)施工工艺的不确定性,由于路面现场条件复杂,施工工艺的确定存在一定的难度,而且由于混合料的特点所限,一些压实工艺的选择受到限制,进而影响到施工质量和施工进度。而且,目前我国沥青路面使用性能评价方法和指标的合理性逐渐受到越来越多的质疑,基于此提出的压实工艺的可靠性己引起广泛争议。
因此,改善压实工艺,增强路面压实过程控制,保证混合料充分压实是提高沥青路面建设质量的关键。在个别工程中,由于盲目赶工、抢工,不合理施工,带来工程隐患,严重影响了工程质量。此外,我国沥青路面压实施工中各项指标的检测和评定标准都是遵照规范的要求进行的,规范中确定的指标基本上都是基于路面形成最终的产品而确定的衡量指标,因此往往检测到压实度不足时己于事无补,错过了在压实过程中改善压实质量的最佳时期。因此,对于沥青路面压实质量控制而言,确定有效的压实质量过程控制参数,通过先进的检测方法和反馈改进措施,控制压实温度和对压实不足的路段进行再压实,预防压实不足,是一项紧迫的任务。
四、路面的碾压
碾压通常分为三个阶段,即初压、复压和终压,三个阶段施工时压路机应以漫而均匀的速度碾压,压路机的碾压速度应符合规定,不同碾压阶段起着不同的作用,有不同的施工工艺。初压的目的是整平和稳定混合料,因此要注意压实的平整性。复压的目的是使混合料密实、稳定、成型,混合料的密实程度将取决于该道工序。终压的目的是消除轮迹,最后形成平整的压实面。所以这些都必须严格作业程序和操作要求。
一旦沥青混合料摊铺整平,并对不规则的表明修整后,立即对其进行全面均匀的压实。
初压在混合料摊铺后较高温度下进行,沥青混合料不应低于120℃,不得产生推移、发裂。碾压时将驱动轮面向摊铺机,碾压路线及碾压方向不得突然改变,初压两遍。
复压要紧接在初压后进行,沥青混合料不得低于90 ℃,复压用型号为LY25以上的轮胎压路机(轮宽2.79m)和双钢轮振动压路机配合使用,复压遍数为4~6遍至稳定无显著轮迹为准。
终压要紧接在复压后进行,沥青混合料不得低于70℃,采用轮胎压路机或钢轮压路机关闭振动碾压2~4遍至无轮迹,路面压实成型的终了温度符合规范要求。
碾压从外侧开始并在纵向平行于道路中线进行,双钢轮压路机每次重叠30cm,三轮每次重叠为后轮宽的一半,逐步向内侧碾压过去,用梯队法或接着先铺好的车道摊铺时,应先压纵缝,然后进行常规碾压。在有超高的弯道上,碾压应采用纵向行程平行于中线重叠的办法,由低边向高边进行。碾压时压路机应匀速行驶,不得在新铺混合料上或未碾压成型并未冷却的路段上停留、转弯或急刹车。施工检验人员在碾压过程中,使用核子密度仪来检测密实度,以保证获得要求的最小压实度,开始碾压时的温度控制在不低于120℃,碾压终了温度控制在不低于70℃,初压、复压、终压三种不同压实段落接茬设在不同的断面上,横向错开lm以上。
为防止压路机碾压过程中沥青混合料粘轮现象发生,可向碾压轮洒少量水,混有极少量洗涤剂的水或其他认可的材料,让碾压轮适当保湿。
压实的沥青混合料属粘、弹、塑性体,而混合料在高温松散状态时,其粘性和塑性的特征更加突出,且沥青胶结料的粘度也随着温度的变化而变化,故温度的高低直接影响着混合料的流变性能。因此,在很大程度上,温度是影响沥青路面碾压的主要因素。
碾压温度和速度是影响沥青面层压实度的重要因素,采用红外热像仪,配合插入式热电偶温度计,可以很方便、快捷、动态地监测温度,而且能有效地监测温度离析;初压速度一般控制在2一3 km/h范围内,复压速度控制在2.5一3 .5km/h范围内,终压速度控制在3一5km/h范围内,碾压速度最大不超过6km/h .当混合料中的沥青(或称沥青胶浆)成为起润滑作用的流体时,混合料才容易被压实。这是因为热沥青具有较低的粘度,而冷沥青具有较高的粘度和坚硬度及较差的裹覆能力,如果在沥青混合料温度过低的情况下进行碾压,会由于压实阻力过大而难以实现良好的压实效果,这个压实阻力是由于粘度上升和内摩擦力的增加而造成的。但温度过高会使沥青粘度太低,导致混合料过于软弱,使沥青混合料在压路机的作用下产生横向或纵向推移,也不易碾压。
结束语:
公路工程项目路基路面压实施工中,其施工质量的控制不仅对于公路工程项目路基路面的使用强度和平整度有很大的影响,而且其施工质量的控制与保证还对于整个公路工程项目的路基路面使用稳定性,以及路基路面的耐久性有很大的影响作用。
参考文献:
[1]公路沥青路面施工技术规范(JTJ F40-2004 )[S],人民交通出版社,2004.
[2] 王伦兵. 公路工程路基路面压实施工技术研究[J]. 科技与生活,2010( 23) :45-46.
[3] 夏继荣. 公路工程路基路面压实施工技术措施分析[J]. 科技创新导报,2012( 14) :17-19.