摘 要:對高速公路瀝青路面壓實(shí)成型變異性進(jìn)行了分析,從瀝青混合料運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等細(xì)節(jié)入手,通過對運(yùn)輸車、攤鋪機(jī)多種方式進(jìn)行防離析改造,改造后效果明顯。應(yīng)用信息化監(jiān)控技術(shù)和紅外熱成像儀進(jìn)行溫度、壓路機(jī)速度等技術(shù)參數(shù)的監(jiān)控,方便進(jìn)行過程控制。
關(guān)鍵詞:瀝青混合料;變異性;控制
1 高速公路瀝青路面壓實(shí)成型變異性分析
1.1 瀝青路面壓實(shí)度變異性
對X高速進(jìn)行上面層Superpave-13、中面層superpave-20、下面層ATB-25鉆芯取樣測試壓實(shí)度(計算壓實(shí)度均值、標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù),結(jié)果見表1。
從表1可以看出,中、下面層壓實(shí)度均值大于上面層,而變異性水平小于上面層。由于壓實(shí)度影響因素眾多,因此對壓實(shí)度變異性影響因素進(jìn)行重點(diǎn)分析,從而確定出現(xiàn)該問題的原因及提出相應(yīng)的控制措施。
1.2 瀝青路面平整度變異性
從X高速公路選取單幅10km檢測路段,在面層各層施工完后分別采集上、中、下三層的平整度,結(jié)果顯示:瀝青路面各層施工平整度標(biāo)準(zhǔn)差均符合要求,施工平整度控制較好;瀝青路面各層施工平整度存在變異性且各層的變異性水平不同。
2 高速公路瀝青路面壓實(shí)成型施工質(zhì)量控制
瀝青路面壓實(shí)成型變異性影響因素較多,混合料級配、混合料攤鋪、運(yùn)輸碾壓工藝、碾壓溫度都對瀝青路面壓實(shí)成型有影響。
2.1 瀝青混合料運(yùn)輸、攤鋪及碾壓
2.1.1 瀝青混合料運(yùn)輸
瀝青混合料運(yùn)輸車宜使用統(tǒng)一型號或統(tǒng)一高度的雙橋卡車。車輛要編號,尾部要有反光警示標(biāo)志,車廂四周及頂部應(yīng)用棉蓬布包裹,頂部用厚氈布覆蓋從而減緩溫度損失造成的溫度離析。運(yùn)輸卡車從瀝青拌和樓裝料時,應(yīng)“品子型”裝料,以減少粗集料在車廂邊部集中,防止“裝料離析”。
2.1.2 瀝青混合料攤鋪
開始攤鋪前現(xiàn)場應(yīng)該有3~4臺瀝青混合料運(yùn)輸車等待,運(yùn)輸料車車廂周圍、頂層加裝保溫棉,避免車廂頂部瀝青混合料降溫結(jié)塊較多,造成攤鋪后局部無法壓實(shí),引起路面離析。攤鋪前每輛車均應(yīng)測量瀝青混合料的溫度即到場溫度,攤鋪前溫度應(yīng)保證在160℃以上,一般應(yīng)控制在165~175℃之間。
2.1.3 瀝青混合料碾壓
本文結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際及理論分析,給出碾壓工藝的建議,供施工時參考,瀝青路面碾壓溫度及碾壓速度按照規(guī)范進(jìn)行控制。下面層采用“4膠輪+2鋼輪+1鋼輪+1鋼輪”模式,中、上面層采用“4鋼輪+2膠輪+1鋼輪+1鋼輪”模式。
2.2 智能壓實(shí)技術(shù)
智能壓實(shí)技術(shù)使得壓路機(jī)能夠適應(yīng)材料特性的變化,依據(jù)壓實(shí)度實(shí)時檢測結(jié)果。由于智能壓路機(jī)具有連續(xù)檢測功能,用于終了檢測碾壓,可及時得到路面壓實(shí)反饋數(shù)據(jù),找出薄弱點(diǎn)進(jìn)行加強(qiáng)碾壓,從而減少路面壓實(shí)離析,最終達(dá)到較好的壓實(shí)效果。
2.3 防離析技術(shù)
在瀝青面層施工時針對橫向離析、豎向離析、縱向離析、局部離析采取以下措施。
(1)橫向離析措施:均勻操作送料器和布料器,保證布料器均勻轉(zhuǎn)動送料。
(2)豎向離析措施:熨平板前的螺旋擋料板下端加一層橡膠板,防止螺旋布料器下端大粒徑混合料滾動,避免豎向離析;攤鋪機(jī)刮板軸下端翼板加裝防離析擋料板。
(3)縱向離析措施:攤鋪機(jī)攪輪中間和吊桿加裝葉V型葉片。
(4)局部離析措施:運(yùn)輸料車后門尾部安裝“燕尾”防離析裝置,防止瀝青混合料粗集料在攤鋪機(jī)料斗里二次集中滾落造成的倒料局部離析。
2.4 信息化監(jiān)控技術(shù)
路面信息化監(jiān)控系統(tǒng)能夠以LED屏顯的形式及時直觀的反映瀝青面層施工中攤鋪機(jī)工作速度、瀝青混合料攤鋪溫度、壓路機(jī)碾壓溫度及行駛速度。嚴(yán)格控制瀝青面層施工中溫度、速度,保證路面施工質(zhì)量。
2.5 施工溫度監(jiān)控措施
2.5.1 到場瀝青混合料溫度監(jiān)測
傳統(tǒng)的瀝青混合料到場溫度檢測方法是在瀝青混合料運(yùn)輸車在攤鋪機(jī)前100~300mm處停住空檔等候,用長度不小于150mm的插入式熱電偶溫度計在運(yùn)輸車側(cè)面的預(yù)留孔洞中插入檢測溫度情況。當(dāng)瀝青混合料運(yùn)輸車到達(dá)攤鋪現(xiàn)場揭去篷布時,用紅外熱像儀進(jìn)行檢測其溫度分布如圖1所示。
2.5.2 攤鋪階段瀝青混合料溫度監(jiān)測
在攤鋪機(jī)螺旋布料器布料過程中,由于不斷的旋轉(zhuǎn),混合料與環(huán)境空氣不斷的進(jìn)行熱交換,導(dǎo)致溫度不均勻。在攤鋪后進(jìn)行紅外溫度測試時,攤鋪后混合料厚度相對均勻,外界環(huán)境一致?;旌狭蠝囟炔町悳p小。
2.5.3 碾壓階段瀝青混合料溫度監(jiān)測
隨著碾壓過程的不斷進(jìn)行,瀝青混合料溫度差越來越小。同樣隨著碾壓過程的進(jìn)行,瀝青混合料空隙率逐漸降低,與外界的熱交換不斷降低。溫度差異也越來越低。至終壓階段時即瀝青路面成型時,溫度差值只有10℃左右,相對于卸料至終壓結(jié)束整個過程,溫度差異是最小的。
參考文獻(xiàn)
[1]鄧聚龍.灰預(yù)測與灰決策(修訂版)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2002.
[2]李德超.瀝青混合料生產(chǎn)配合比調(diào)整中的幾個問題[J].公路,2006(1):
160-163.
作者簡介:付樹根(1979,09-),男,江西高安人,本科學(xué)歷,工程師。