瀝青路面攤鋪碾壓工藝相關(guān)的控制技術(shù)

1、瀝青路面攤鋪碾壓工藝相關(guān)的控制技術(shù)劉世偉摘要 : 目前在建道路工程中，絕大部分是瀝青混凝土路面，如何保證瀝青路面能適應(yīng)未來日益增長的交通強(qiáng)度 ( 重載、高速 ) 的需要，使之保持良好的路況， 改善路面的平整度和提高路面的承載能力與抗滑能力已成為目前一項(xiàng)重要的研究內(nèi)容。關(guān)鍵詞 :瀝青路面攤鋪碾壓工藝1 瀝青混凝土路面攤鋪工藝控制技術(shù)11 攤鋪機(jī)找平方式選擇目前，高速公路施工中使用的攤鋪機(jī)均有自動(dòng)找平裝置。 為了提高瀝青路面攤鋪質(zhì)量，可有多種找平方式供選擇以配合攤鋪機(jī)作業(yè)，具體如下：(1) 鋼絲線找平基準(zhǔn)配以角位移傳感器找平方式；(2) 機(jī)械式平衡梁配以角位移傳感器找平方式；(3) 多聲納非接觸式

2、平衡梁找平方式；(4) 非接觸式激光掃描自動(dòng)找平系統(tǒng)。其中第一種方式由于基準(zhǔn)線不受下承層平整度影響， 縱坡能很好地符合設(shè)計(jì)要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，在瀝青下面層施工中被廣泛使用。對(duì)于中、上面層多采用第二種找平方式。這是由于該方式屬于接觸式移動(dòng)基準(zhǔn)，基準(zhǔn)參考范圍大，采樣點(diǎn)較多， 具有高效的波動(dòng)功能， 使面層的平整度， 尤其是攤鋪直線路段時(shí)的平整度，得到了較大的改善。 第三、第四種找平方式雖然目前應(yīng)用還不是太廣泛，但隨著人們認(rèn)識(shí)的進(jìn)一步提高，終將會(huì)代替以前的找平方式。12 攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中應(yīng)注意的關(guān)鍵技術(shù)瀝青路面攤鋪原則應(yīng)是在減少離析的前提下 最大限度地提高平整度和初始?jí)簩?shí)度。施工中，要注意以下幾點(diǎn)關(guān)鍵

3、技術(shù)問題。(1) 設(shè)備檢修問題作業(yè)前對(duì)攤鋪機(jī)進(jìn)行全面細(xì)致的檢查， 在確認(rèn)各種裝置及機(jī)構(gòu)處于正常狀態(tài)后才能開始施工，防止出現(xiàn)故障停機(jī)，影響攤鋪質(zhì)量。（ 2) 結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)整正確調(diào)整機(jī)械的結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括：熨平板的寬度、拱度、初始工作仰角、布料螺旋與熨平板前緣的距離、 振搗梁行程等。 這其中，布料螺旋與熨平板前緣距離可按下列原則調(diào)整： 根據(jù)攤鋪厚度、瀝青混合料配合比組成、 基層強(qiáng)度和剛度、骨料粒徑等條件調(diào)整。 在一般攤鋪條件下 ( 厚度 10 cm以下中粒式或粗粒式瀝青混凝土，骨料粒徑 3 cm) 距離調(diào)到中間位置；攤鋪厚度較大，骨粒徑也較大，混合料溫度偏低，此時(shí)距離應(yīng)調(diào)大，反之則調(diào)小。應(yīng)特別指出該距

4、離的變化，會(huì)引起熨平板前沿堆料高度的變化， 嚴(yán)重影響攤鋪質(zhì)量， 為此這一調(diào)整應(yīng)在其他調(diào)整全部完成后才能進(jìn)行。布料螺旋高度調(diào)整原則：高位 ( 比中位高 5 cm)適用于路面鋪層超過 l5cm；中位 ( 螺旋布料器中心線距離地面高 365 cm)適用于路面鋪層為 4 15 cm；低位 ( 比中位低 5 cm) 適用于路面鋪層小于 8 cm。在夯錘行程、頻率的選擇時(shí)，一般情況下薄層、礦料粒徑小宜選用小行程，反之層厚、溫度低、礦料粒徑大時(shí)宜選用大行程。 攤鋪面層只能選用小行程。 經(jīng)驗(yàn)和壓實(shí)結(jié)果表明， 通過夯實(shí)達(dá)到的密實(shí)度越高，越能降低壓路機(jī)碾壓時(shí)推移程度，對(duì)平整度是很有利的。一般情況下，攤鋪厚度在 3

5、 5 10 cm，攤鋪速度 25 mmin時(shí)，預(yù)夯錘行程應(yīng)<6 mm，主夯錘行程 <5 mm，夯擊頻率應(yīng)為 l5 25 Hz。振動(dòng)頻率可調(diào)至 4070 Hz。(3) 熨平板加熱目前攤鋪機(jī)熨平板加熱方式有電加熱和燃?xì)饧訜醿煞N。 其中電加熱方便， 無污染，加熱均勻，預(yù)熱到一定溫度后自動(dòng)變成交替加熱方式，操作簡(jiǎn)單，易于掌握，代表品牌如 VOGELE機(jī)型。無論哪種加熱方式，都應(yīng)注意加熱溫度適當(dāng)，過高的加熱溫度將導(dǎo)致熨平板變形和加熱磨耗， 還會(huì)使混合料表面泛出瀝青膠漿或形成拉溝加熱溫度過低 容易使鋪層被熨平板上粘附的粒料拉裂而形成溝槽和裂紋。因此攤鋪前熨平板的溫度必須加熱到不低于 100方可

6、攤鋪施工。(4) 基準(zhǔn)線鋼絲架設(shè)當(dāng)架立的鋼絲不穩(wěn)固或不規(guī)范， 將給鋪層的縱橫向平整度帶來嚴(yán)重影響， 為了保證行車的平坦和舒適，立桿應(yīng)以每跨 10米架設(shè)。拉線拉緊力應(yīng)大于 1 000 N，一次架立鋼絲的長度以 150 200 米為宜，另外鋼絲的支點(diǎn)應(yīng)穩(wěn)固而不被擾動(dòng)。關(guān)于鋼絲的架設(shè)高程問題，應(yīng)充分考慮下承層高程的誤差。(5) 攤鋪厚度為了最大限度減小現(xiàn)場(chǎng)路面集料離析問題，對(duì)于一次攤鋪寬度大于6 m的路幅，應(yīng)采用 2臺(tái)或多臺(tái)攤鋪機(jī)聯(lián)合梯隊(duì)進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，每臺(tái)攤鋪機(jī)攤鋪寬度應(yīng)小于 6 米。采用的攤鋪機(jī)型號(hào)和性能相同或相近，將有利于攤鋪混合料的橫向均勻性，其中最好備用一臺(tái)帶有可伸縮的熨平板裝置， 以利于攤

7、鋪結(jié)構(gòu)物、 加寬段瀝青面層時(shí)使用。(6) 攤鋪?zhàn)鳂I(yè)速度合理確定作業(yè)速度是提高攤鋪機(jī)生產(chǎn)效率和攤鋪質(zhì)量的有效途徑。 應(yīng)充分考慮根據(jù)混合料供應(yīng)能力，攤鋪寬度、攤鋪厚度。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)速度應(yīng)以“恒定連續(xù)”為工作準(zhǔn)則。不僅要求攤鋪機(jī)勻速前進(jìn)， 同時(shí)也要求攤鋪機(jī)的刮板輸料器和螺旋布料器兩者密切配合， 如果刮板供料不足， 會(huì)造成螺旋高速運(yùn)轉(zhuǎn)， 影響路面的平整度和壓實(shí)度，還會(huì)造成螺旋布料器轉(zhuǎn)速時(shí)快時(shí)慢， 混合料會(huì)因此產(chǎn)生離析， 也會(huì)影響攤鋪質(zhì)量。經(jīng)過幾條高速公路攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的經(jīng)驗(yàn)表明當(dāng)攤鋪速度 4 m min 時(shí)表明拉溝、裂口現(xiàn)象較少，須夯實(shí)效果也較好 ( 頂壓實(shí)度可達(dá) 80一 86) ，因此攤鋪速度一般不應(yīng)大于 4

8、 mmin，最好控制在 1525m min的范圍內(nèi)。同時(shí)，為了保證連續(xù)供料， 也為了減少集料離析和溫度離析， 對(duì)受料斗翼板的操作要有一個(gè)正確認(rèn)識(shí)和操作。 汽車在卸料時(shí)易使粗粒料聚集在車的兩側(cè)， 如果待中部較多細(xì)料部分輸送到差不多時(shí)， 才輸送側(cè)邊的粗料較多的部分。 則顯然會(huì)使得該處鋪層的粗粒料較多，外觀出現(xiàn)“倒 V形”質(zhì)量缺陷。因此，在料車駛離料斗后應(yīng)及時(shí)緩慢地翻轉(zhuǎn)料斗翼板，只要不使料車內(nèi)混合料外漏即可。另外，當(dāng)料斗內(nèi)存料不多時(shí)，所剩下的混合料也是粗料較多部分，因此在料斗內(nèi)混合料尚有一定的存量在看不到刮板輸送器時(shí)，就應(yīng)有下部料車及時(shí)上料。13 特殊路段攤鋪技術(shù)特殊路段主要指變坡路面、 變幅路段，

9、這里與正常路段的攤鋪技術(shù)有較大的不同。瀝青路面在轉(zhuǎn)彎處的線形設(shè)計(jì)對(duì)曲率半徑較小的彎道都設(shè)有超高及橫坡漸變的超高緩和段，在攤鋪這部分彎道時(shí)。 一個(gè)重要的問題是要解決在橫坡不斷變化下的攤鋪技術(shù)，這就是“變坡攤鋪”。為了提高變坡攤鋪的橫坡準(zhǔn)確性及路面平整度和厚度?？刹扇∫韵聨醉?xiàng)主要技術(shù)措施：(1) 在設(shè)置找平基準(zhǔn)時(shí)。采用 -N移動(dòng)式均衡梁基準(zhǔn)加橫坡控制方案：(2) 攤鋪機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)，應(yīng)平穩(wěn)漸變。避免一次大幅度轉(zhuǎn)向：(3) 采用預(yù)測(cè)表格控制方法。操作人員嚴(yán)格按表格。參照事先在超高側(cè)設(shè)計(jì)線上標(biāo)出的每份步長的標(biāo)記逐漸地輸入橫坡控制值或者勻速地旋轉(zhuǎn)旋紐調(diào)整橫坡度( 注意坡度方向性 ) 。變幅路段在交叉口。 高速

10、公路收費(fèi)站處常常會(huì)出現(xiàn)。 此時(shí)最好使用可伸縮式熨平板的攤鋪機(jī)。 攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)要牢記攤鋪機(jī)的中心線應(yīng)始終與每幅工作面的中心線重合 施工時(shí)可在下承層上畫一條導(dǎo)向線。 攤鋪機(jī)沿導(dǎo)向線行走就不會(huì)偏離中心。2 瀝青混凝土路面碾壓控制技術(shù)壓實(shí)是瀝青路面施工的最后一道工序。 若采用了優(yōu)質(zhì)的筑路原材料 精良的拌和與攤鋪設(shè)備及良好的壓實(shí)施工技術(shù)。 攤鋪出了較理想的混合料鋪層。 而良好的路面質(zhì)量最終要通過碾壓來實(shí)現(xiàn)。 如果碾壓質(zhì)量達(dá)不到要求。 則會(huì)前功盡棄。 壓實(shí)的目的是提高瀝青混合料的強(qiáng)度、 穩(wěn)定性 ( 高溫抗車轍能力 ) 、抗磨耗等路用性能。是高質(zhì)量瀝青混凝土路面的又一關(guān)鍵工序。21 碾壓機(jī)械的選型與組合目前高

11、速公路施工中常用的碾壓設(shè)備是雙樞紐轉(zhuǎn)向串接雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)。一般選用的雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)。自身質(zhì)量不應(yīng)小于 12 t 。其靜線壓力不應(yīng)小于 350 N cm。且振頻和振幅均應(yīng)可調(diào)。代表性的品牌如英格索蘭DD125、DD130，寶馬 BW202AHD一2、BW184AD(智能型 ) 。戴納派克 CC622、CC722。悍馬 HD120、HD130。國產(chǎn)品牌如徐工產(chǎn) YZC12、XD130等型號(hào)。膠輪壓路機(jī)一般選擇用國產(chǎn)的設(shè)備。最大工作質(zhì)量不小于 25 t 。最好是 30 t 。常見品牌如徐工產(chǎn)XP260、XP300。施工中。初壓、終壓采用振動(dòng)壓路機(jī) ( 關(guān)閉振動(dòng)裝置 ) 。復(fù)壓采用膠輪

12、壓路機(jī)配合振動(dòng)壓路機(jī)來完成。利用溫度參數(shù)可以準(zhǔn)確估算有效壓實(shí)時(shí)間。即混合料從攤鋪后溫度冷卻至最低壓實(shí)溫度需要的時(shí)間。 再根據(jù)攤鋪速度、 密度和壓實(shí)速度來確定壓路機(jī)的數(shù)量。22 影響壓實(shí)效果的關(guān)鍵控制技術(shù)除混合料自身的特性外。影響壓實(shí)效果的因素還有以下幾點(diǎn)。(1) 碾壓溫度碾壓溫度的高低。 直接影響瀝青混合料的壓實(shí)質(zhì)量。 混合料溫度較高可用較少的碾壓遍數(shù)。獲得較高的密實(shí)度和較好的壓實(shí)效果。 而溫度低時(shí)。 碾壓工作變得比較困難。且易產(chǎn)生難消除的輪跡。 造成路面不平整。 同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)空隙率過大造成滲水容易引起瀝青路面早期水損壞。 所謂碾壓最佳溫度。 是指在材料允許的范圍內(nèi)。瀝青混合料能夠支承壓路機(jī)而不產(chǎn)

13、生水平推移。 壓實(shí)阻力較小的溫度。 一般性質(zhì)的瀝青混合料。 最佳碾壓溫度 140 160 。最高不超過 180 。為確保各階段壓實(shí)效果。 除對(duì)成品混合料溫度控制外。 還要適量呈霧狀給鋼輪壓路機(jī)噴水。防止料溫降低太快。 施工時(shí)必須對(duì)壓路機(jī)的間歇噴嘴詳細(xì)檢查。 必要時(shí)全部更換新噴嘴。要處處體現(xiàn)壓得早。壓得及時(shí)。使碾壓在保溫、保熱狀態(tài)下。緊張壓實(shí)。這對(duì)壓實(shí)密度的提高大有益處。(2) 碾壓厚度與碾壓路基、基層相反。瀝青面層壓實(shí)時(shí)，碾壓層厚些更容易達(dá)到高密度其原因是薄層的瀝青混合料的溫度降低太快 較低的溫度明顯降低瀝青混合料的壓實(shí)效果。因此我們控制瀝青混合料的最小厚度一般是混合料、礦料中最大粒徑的 3

14、倍左右。(3) 壓實(shí)程序和模式壓實(shí)程序一般分初壓、復(fù)壓、終壓 3個(gè)階段，初壓是為了整平和穩(wěn)定混合料，是壓實(shí)的基礎(chǔ)：復(fù)壓是使混合料密實(shí)、穩(wěn)定、成型，混合料的密實(shí)程度取決于此；終壓是為了消除輪跡， 最后形成平整壓實(shí)面。 曾經(jīng)有單位為了縮短碾壓時(shí)間減少熱量損失，把3階段變成了 2階段壓實(shí)。盡管可能因級(jí)配和厚度合適混合料在碾壓時(shí)也沒有推移 路面的縱橫向平整度也達(dá)到了要求， 但抽檢時(shí)發(fā)現(xiàn)粗集料的壓碎率達(dá)到了 10以上遠(yuǎn)大于 3階段壓實(shí)情況。因此我們還要推薦 3階段壓實(shí)法。施工中，在碾壓作業(yè)段的起終點(diǎn)要設(shè)有明顯的標(biāo)記 避免出現(xiàn)漏壓。 在選擇好壓實(shí)機(jī)型、速度及壓實(shí)溫度后，還必須按一定的碾壓模式完成碾壓工序。

15、階梯碾壓是在某一壓實(shí)階段 壓路機(jī)的碾壓長度在縱向呈階梯形排開 相臨兩碾壓段縱向接頭重疊應(yīng)在 1- 15 m對(duì)于雙鋼輪壓路機(jī) 碾壓左右重疊應(yīng)在 50 cm以上膠輪壓路機(jī)左右碾壓重疊為輪寬的 1/2 。初壓應(yīng)緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行，復(fù)壓過程中，復(fù)壓段的長度應(yīng)大于初壓長度 15 m左右。初壓、復(fù)壓、終壓都應(yīng)按階梯形作業(yè)。(4) 壓實(shí)速度和遍數(shù)合理的壓實(shí)速度， 對(duì)減少碾壓時(shí)間， 提高作業(yè)效率具有十分重要的意義。 在施工中保持適當(dāng)?shù)暮愣雺核俣仁欠浅１匾摹簩?shí)速度不均勻，剎車和突然起步都會(huì)引起路面推移。速度過低，還會(huì)使攤鋪與壓實(shí)工序不能很好的連接影響壓實(shí)質(zhì)量從而需要增加壓實(shí)遍數(shù)來提高壓實(shí)度。速度過快，會(huì)產(chǎn)生推移、橫向裂紋等。關(guān)于碾壓遍數(shù)既不能少壓，又不能超壓，在工作開始時(shí)，難以得知確切遍數(shù)，在壓路機(jī)類型、壓實(shí)速度、振頻、振幅、混合料有效壓實(shí)時(shí)間問題確定后，即可通過實(shí)驗(yàn)段來確定碾壓遍數(shù)。(5) 振頻和振幅控制技術(shù)振動(dòng)壓路機(jī)利用振動(dòng)頻率接近于材料固有頻率使材料發(fā)生共振 使混合料級(jí)配材料減小阻力，相互移動(dòng)達(dá)到最穩(wěn)定狀態(tài)。振頻主要影響瀝青面層的表面壓實(shí)質(zhì)量振幅主要影響瀝青面層的壓實(shí)深度。 當(dāng)碾壓層較薄時(shí)