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摘要:社会经济的发展也推动着交通行业的发展,人们生活质量的提升从而对公路质量提出了更高的要求,针对我国的实际情况分析,高速公路的路面存在着损坏速度过快的情况,这不仅影响着公路的质量,也影响了我国交通运输质量的提升,从而也会影响区域经济的发展,给人们的生活也带来了极大的影响。造成路面出现质量问题的原因跟碾压不到位有很大的关系,因此,在施工阶段要采取合理的施工技术,提高路面质量。本文则根据工程的实际情况分析振荡压实施工技术,通过积极探讨该技术分析其应用价值,并且制定合理的质量管理对策。
关键词:高速公路;沥青混凝土路面;振荡压实施工技术;应用效果
0前言
在沥青砼路面中,路面压实是整个工程的收尾阶段,所以其施工质量直接影响到整个路面的质量和路面的使用年限,因此只有在路面压实工程中选择合适的技术才可以保证高速公路的整体质量。为了提高路面压实度与平整度,要积极采用沥青混凝土路面振荡压施工技术的应用,通过对沥青路面结构和规格的选择,以及从温度、车速等方面调整好设备的参数,确保了路面振动压实的质量,提高高速公路沥青混凝土路面施工质量。混凝土路面施工中,振荡压实的应用率非常高,已经成为了高速公路沥青混凝土路面施工的重要技术之一,目前的高速公路施工材料主要采用沥青混凝土,有利于提高高速公路压实效果,在沥青材料的应用、压实技术应用、压实流程把控方面制定管理对策,保障振荡压实施工质量的提高。
一、振荡压实技术
关于振荡压实设备包括卧轴式以及垂直式两种类型,两种类型都在高速公路的路面压实工程中广泛应用。振荡压实设备的操作原理,该振动装置采用了一种中心对称、同步转动的激振偏心块支承在振动轮体上,两个偏心轴转角相差180°。在特定的情况下,该装置会形成一个激振力偶,该结构所受的可变力矩会持续变化,由此产生的力会对地面造成压力,这样,在装置的前后都能起到震动的作用,使物质不断地被压缩,从而将气体完全排出。在这种情况下,由于振动对沥青路面的压缩作用,使得沥青混凝土内部的空隙在横向和纵向上都得到了减少[1]。
振荡压实技术的注意事项:第一,如果振动体系与设备的振动体系相差太大,那么所产生的振动强度就不能对道路起到很好的振动力,但如果距离太远,又会引起作用力过大,甚至对道路造成破坏。第二,通常,压路机的振动频率和设备的振动频率是一样的,但是频率超出了振动频率。若调整频率过高,则产生的振动力难以作用于道路表面,使道路不能达到预期的压实效果。第三,设备系统共振会对设备及道路结构产生不利影响,所以对施工工艺提出了更高的要求。
振荡压实技术的应用效果:第一,振荡压实技术的应用可以降低附加压实。第二,通过振动压力技术可以缓解路面渗透压差的情况。第三,有利于避免沥青混凝土的路面发生太早的氧化反应。第四,有利于提供剪刀强度,保证道路路面的硬度与平整度[2]。
二、对高速公路路面压实质量产生影响的因素
(一)压实材料的选择
沥青混凝土材料的特点为牢固性好、防渗性高、耐滑性和抗开裂性,因此是高速公路施工的主要材料。材料的选择是保证道路路面质量的关键,沥青的特性对路面压实质量也产生了一定的影响,总的来说主要影响因素为:(1)沥青自身特性,比如沥青的高温性能、低温性能、老化性能等,也包括对沥青的储存等。(2)混凝土质量和可用性,比如说混凝土材料的配合比例,若是沥青用量太少就会导致材料粘合性较差,无法达到理想的压实效果,而如果沥青的用量太多就会导致混凝土材料整体偏松软,无法成型则很难压实。
(二)路面压实设备的选择
压实的工作原理就是通过设备的自重、冲击的方法对材料进行反复的碾压,促进内部空气和水分的排除,材料颗粒的融合与紧缩不仅可以保证压实度,也可以提高路面平整度。机械设备的先进性、使用顺畅度、操作速度等都对高速公路路面压实质量产生很大的影响。比如说,质量比较轻的设备的压实密度就比较低;低频率、高振幅压路设备就容易因为不稳定出现问题而影响压实工作进程。
(三)路面压实技术选择
高速公路的路面压实工作量较大,同时路面压实也是高速公路路面施工的最后一道工序,直接关系到路面的整体质量,因此选择合适的施工技术、构建专业的建设团队对保障高速公路路面压实质量有重要意义。需要注意的一点为:要保证压实度,就要对沥青混凝土搅拌时间、材料温度、选择合适的压实方案给予重视,这些都是保证压实质量的关键[3]。
三、振荡压实技术在高速公路中的应用
(一)纵向接缝碾压
纵向接缝碾压中常遇见以下三种情况,具体操作方法分别为:(1)施工过程中会有很多车辆在同时运行,由于摊铺操作的顺利采用的是阶梯式的铺设方法,而且相邻的铺筑材料的温度相差很小,所以会造成纵向的接缝不明显。为了获得较好的压实效果,在进行路面压实时,应遵循铺筑的路线,沿纵向接缝进行反复碾压。(2)由于施工现场有摊铺设备,所以在摊铺过程中,纵向接缝的界限非常明显,而在碾压过程中,由于摊铺带的内部没有横向限制,所以在碾压机的作用下,沥青混凝土材料可能会向一侧移动,因此在施工过程中,要用压路机沿接缝进行多次碾压,然后对两边的路肩边沿也要进行一次碾压,当相邻道路的摊铺结束之后,从已碾压完的内部开始,对纵向接缝进行错轮碾压。(3)施工现场为压路机与摊铺机联合工作,由于施工现场的环境和设备的原因,摊铺机的运转受到了阻碍,那么相邻的摊铺带的摊铺时间如果间隔时间太久,可以采用压路机沿摊铺的一面来回碾压一遍,再从右边的一面进行第一次碾压。
(二)横向接缝碾压
横向接缝是指在施工过程中,沥青路面摊铺前后的衔接部位,它预示着要进行摊铺,所以要特别注意横向接缝的处理。在进行横向接缝的碾压时,要选用刚性钢轮压路机,在设备的施工过程中,要让碾压轮沿着横向接缝的方向进行碾压,并且在进行碾压之后,要让设备的碾压轮始终在被压的路面上,将车轮宽度保留在新铺好的路面上一小部分,再对局部的横向区域进行顺序的横向碾压,直到车轮完全压过横向接缝[4]。在施工过程中,如果没有设置专用的摊铺通道,则在新摊铺的道路上进行横向接缝碾压时,必须将粘黏在碾压轮上的材料先送到未摊铺的区域,这样才能避免车轮上的物料对碾压路面造成损伤。一般来说,在对纵向接缝进行碾压之前,都要先进行横向接缝的碾压,这样就能很好地防止横向接缝的分离,施工中若是忽略了对横向接缝的处理,高速公路的道路后期使用中就会很快发生开裂、翘边的问题,影响车辆通行安全。
(三)振荡压实施工技术要点
第一,初压。初压操作时要先评估环境温度,如果温度态度则不可施工,需要等到现场环境达到施工要求才可以进行压实操作。为了提高压实质量要先关闭振荡功能,复压时才会使用到振荡的功能。第二,复压。使用压路机进行高速公路的复压操作之前,要先根据工程的实际情况确定好压路振频与振幅的参数,同时评估路面压实的具体数据随时调整以上参数。第三,终压。这个阶段的压实主要是为了提高路面的平整度,终压也需要保证施工现场的环境达到要求的时候再进行操作[5]。
四、实际案例分析
(一)工程概括
以湖南某高速公路施工工程为例,分析振荡压实技术在沥青混凝土路面施工中的应用,高速公路全长有75km,规定的行车速度为120km/h,车道规划为双向四车道,公路路基宽度为26m。
(二)选择压实工艺
在分析了工程的实际情况后,采用了振荡压实技术,施工前先选择合适的设备机型,然后结合工程情况进一步明确压实温度、压实速度等参数,施工后进行路面平整度的测试。
(三)试验结果分析
第一,平整度检测。通过3m直尺直接在现场进行平整度的监测,一共测量的10个路段,其中1号、2号和3号为横向平整度检测段;其余为纵向平整度检测段。横向的所有路段均满足<5mm/m的要求;纵向路段也满足<3mm/m的要求,因此振荡压实施工技术对提高路面平整度有良好的效果。第二,压实度检测。接下来就是进行压实度检测,选择测试点,按照公式k=×100%[6]。k表示振荡压实测试点的压实度;Pt表示高速公路沥青面层密度;P0表示高速公路沥青面层标准密度。通过计算,各点压实度数据见表3,一共选取了10个测量点,各点压实度均在96%以上,因此振荡压实施工技术对提高高速公路路面压实度有积极的效果。
表1 振荡压实施工后各测试点压实度
测试点 | 压实度(%) | 测试点 | 压实度(%) |
1 | 97.6% | 6 | 98.7% |
2 | 96.8% | 7 | 98.3% |
3 | 98.3% | 8 | 97.1% |
4 | 96.7% | 9 | 99.5% |
5 | 96.9% | 10 | 98.9% |
五、小结
根据案例分析可知,振荡压实技术的应用效果较好,通过这种方法进行路面振荡压实处理有效提高压实度,也保证了路面的平整度,因此振荡压实技术在高速公路沥青混凝土路面施工有重要应用价值。在具体施工中,就要结合沥青路面施工规格、实际情况选择合适的压路机设备,通过温度、速度和松铺系数等方面做好施工技术参数的调整,保证施工质量。振荡压实施工包括初压、复压和终压三个阶段,纵向接缝和横向接缝的压实是重点也是难点,因此需要严格按照操作流程开展操作,按照施工工艺要点进行施工有利于保证高速公路沥青混凝土路面的施工质量,保证其压实度和平整度都能够符合要求。
参考文献:
[1]甘露.沥青混凝土路面施工中振荡压实技术的应用[J].交通世界,2024,(07):37-39.
[2]季正龙.高速公路沥青混凝土路面振荡压实施工技术研究[J].工程机械与维修,2023,(06):170-172.
[3]罗鸿彬.公路沥青路面施工中振荡压实技术的应用研究[J].建材与装饰,2019,(31):20-21.
[4]刘卫献.公路沥青路面施工中振荡压实技术的运用探析[J].城市建设理论研究(电子版),2017,(36):88-89.
[5]梁博军.振荡压实技术在公路沥青路面施工中应用研究[J].北方交通,2014,(09):111-113.
[6]谷静娜.公路工程沥青路面振荡压实施工技术研究[J].交通世界,2021,(17):24-25.