1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。s淺談瀝青混合料攤鋪和碾壓在高速公路施工中的應用瀝青砼路面攤鋪和碾壓福建農林大學本科（函授）畢業論文論文題目：淺談瀝青混合料攤鋪和碾壓工藝在高速公路施工中的應用 學 院： 交 通 學 院 專業年級： 土木工程 學 號： 091291013 姓名： 黃 文 義 指導教師、職稱： 謝 成 新 副 教 授 目 錄摘要11瀝青混合料路面的攤鋪11.2 施工操作實務 21.3攤鋪階段 32瀝青混合料路面的碾壓43瀝青砼路面攤鋪和碾壓過程中的常見病害和防治措施43.1表面波浪43.2接縫不良 53.2.1縱縫53.

2、2.2橫縫53.3發裂53.4推移64結束語75 參考文獻 7淺談瀝青混合料攤鋪和碾壓工藝在高速公路施工中的應用摘要：瀝青混合料的攤鋪和碾壓是影響瀝青路面性能的重要因素之一,本文試從瀝青混合料的推鋪和碾壓這兩道路面施工的關鍵工序的質量控制,對提高我市高速公路瀝青路面質量進行初步的探討和歸納。關鍵詞：瀝青混合料 攤鋪 碾壓 工藝 應用 瀝青混合料的攤鋪和碾壓作業直接影響到各級公路瀝青路面的工程質量。為提高瀝青混合料的攤鋪和碾壓的作業水平。采用合理的工序和科學的工藝在瀝青混凝土路面的現場施工是十分重要的。本文結合自身工作實踐對高速公路瀝青混合料的攤鋪和碾壓工藝在總結經驗的基礎上,就如何保證和提高施

3、工質量、施工工藝等方面應把握的關鍵環節作一些探討。引言：我國的高速公路路面結構型式大部分是以半剛性基層為主的瀝青混凝土路面，在已建成的京福、浦南、武邵高速公路中，除結構物外，均采用瀝青混凝土路面，如何保證瀝青路面能適應未來日益增長的交通強度的需要，使之保持良好的路況，瀝青混合料攤鋪階段是保證路面達到設計要求的厚度、密實度和良好的平整度。而良好的攤鋪工藝才是確保各項指標實現的關鍵。本文以武邵高速公路路面一標段瀝青路面的施工過程,探討質量控制的要點。1 瀝青混合料的攤鋪1 1施工準備階段1 1 1下承層的準備在鋪筑瀝青混凝土混合料時,它的下承層無非是基層,連接層或面層的下層,雖然在下承層完成之后,

4、已進行過檢查驗收,但在兩層施工的間隔,很可能由于某種原因形成下承層的不同程序的破損,形成坑槽,起伏,失穩,在這種情況下,如果不對下承層進行處理,修補,即使面層攤鋪的很平整,在碾壓后仍會出現與基層相似的情況,形成缺陷的積累與傳遞。1 1 2施工放樣施工放樣包括標高測定與平面控制兩項內容,平面控制的主要目的是放出攤鋪的平面輪廓線或設置導向線.標高測定的主要目的就是為攤鋪機的自動找平裝置確定一個準確的基準面(線),在確定這個基準面(線)時,首先確定下承層表面高程與原設計高程相差的確切數值,其次通過設定基準面(線)來糾正攤鋪層到設計標高值或保證其攤鋪厚度.常用的基準面(線)的控制方法有基準線鋼絞線法,

5、滑撬法和懸浮梁(平均梁)法以及非接觸式浮動基準.(1)鋼絞線法:當下承層高低不平,邊側又無平坦的基準面參考時采用此法.(2)滑撬法,懸浮梁(平均梁)法:此法適用于下承層較平整或有平整,堅實的基準面如路緣石等作參照,由攤鋪機自行攜帶,大量節省了人力,減少了人為的外界干擾,完全按照現場的實際情況進行自行補償作業,形成路面的小平,行車更加舒適,只是一次性投入造價較高.(3)非接觸式浮動基準:是近年出現的新的找平系統,該系統不僅可使瀝青攤鋪機的攤鋪質量得到較大的提高,而且由于系統本身的特點,使瀝青攤鋪機的工作效率,應用范圍得到了一定的改善.目前,我國引進的主要分為多點激光掃描找平系統和多聲納平均梁找平

6、系統兩種型式.1 1 3攤鋪設備的選擇攤鋪設備是瀝青路面施工機械中結構,功能,工況等最復雜的機械設備,在實際應用中很多問題值得探討.選擇內容主要有:(1)攤鋪機形式的選擇.(2)攤鋪機的寬度和速度的選擇.(3)攤鋪機的振動和振搗系統選擇.(4)選擇性能卓越的攤鋪機.1 1 4車輛的運輸要求運輸亦是瀝青混合料攤鋪的關鍵環節,車輛組織的好壞直接影響到攤鋪能否連續.一般為了保證在運輸過程中較少的熱量損失,要求采用較大噸位的運輸車輛.主要配置原則是保證瀝青拌和設備能連續生產以減少能耗,提高拌和設備出料穩定性.1 2 施工操作實務1 2 1下承層的處理工藝在進行各結構層施工時,嚴格按照規范要求,緊抓施工

7、現場的質量控制,后期的養護,保護,嚴把質量關,保證各結構層的內在質量與外觀質量,力求平整,堅實,標高合理,為面層的施工創造一個良好的基礎條件.1 2 2施工放樣和控制在施工放樣確定基準面(線)時,路面底基層上層,基層,瀝青底面層,利用攤鋪機"走鋼絲"的方式來控制各結構層的標高和平整度;瀝青中,上層利用攤鋪機"走雪撬"的方法來控制.無論用何種方法控制,在施工過程中,同時應確定專人對厚度,平整度進行跟蹤檢測.1 2 3攤鋪機結構參數的調整和控制在攤鋪前根據施工要求需調整和選擇的攤鋪機結構參數有:熨平板寬度和拱度,攤鋪厚度與熨平板的工作仰角,布料螺旋與熨平板前

8、緣的距離.1 3 攤鋪階段此階段是影響攤鋪層質量(特別是平整度)的主要因素,包括熨平板的預熱,攤鋪機的作業速度,攤鋪機供料機構的配合,接茬的處理等方面.1 3 1熨平板的預熱每次攤鋪前應對熨平板進行預熱,但加熱熨平板不可火力過猛以防過熱,可根據現場實際情況采用間斷式加熱.1 3 2攤鋪機的工作速度攤鋪機的工作速度對攤鋪機的工作效率和攤鋪質量影響極大.現代攤鋪機都具有較寬的速度變化范圍,從零值到每分鐘數十米之間,可進行無級調節,如果攤鋪機時慢時快,時開時停,將導致熨平板受力系統平衡變化頻繁,對平整度產生很大影響.合理的攤鋪速度可根據混合料供給能力,攤鋪寬度和厚度求得.根據各參數變化,可列出一張相

9、應攤鋪速度的關系表以供參考.1 3 3攤鋪機供料機構的配合攤鋪機供料機構,包括刮板輸送器和向兩側布料布料螺旋,兩者的工作應相互密切配合,工作速度匹配.1 3 4接茬處理在攤鋪機的施工過程中,絕大多數情況下會出現縱,橫接茬,如果處理不好,顯而易見會對路面的平整度產生直接的影響.1 3 5確保攤鋪工作的連續性合理確定拌和,運輸能力,保證攤鋪機緩慢,均勻,連續攤鋪.公路瀝青路面施工技術規范中明確要求"攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓",任何速度的變化必將會導致攤鋪厚度和平整度的變化,應盡量避免出現攤鋪機料車多時加快速度而料車少時放慢速度等料的現象.因此,在施工現場建立一個集權

10、式的多工種多部門協調指揮機構是確保攤鋪質量的首要條件.2 瀝青混合料路面的碾壓瀝青砼碾壓階段的工作目標是保證路面結構層達到設計要求的壓實度和良好的平整度.而碾壓是關鍵工序,在良好攤鋪工藝施工的基礎經過充分的碾壓才能確保路面的平整度和密實度.根據我們多年來的實踐經驗認為應從壓實設備,壓實溫度,壓實程序和壓實常識等諸方面綜合分析,才能達標.2 1壓實設備的選型和組合目前,瀝青路面施工最常用壓路機有靜作用光輪壓路機,輪胎壓路機和振動壓路機.在實際的施工生產中選擇壓路機種類,大小和數量時,應考慮攤鋪機的生產率,混合料特性,攤鋪厚度,施工現場的具體條件等因素.2 2碾壓工藝良好的瀝青路面質量最終要通過碾

11、壓來體現,如碾壓中出現任何質量缺陷,必將前功盡棄.影響碾壓效果的因素主要有碾壓組合是否合理,碾壓溫度的高低,操作規范性以及有無專人指揮.由于碾壓方式不準確或操作手操作失誤導致混合料縱,橫向推移的現象時常發生,合理的碾壓工藝和準確的碾壓操作是提高路面質量的重要手段.2 2 1合理確定碾壓方式壓路機的壓實程序為初壓,復壓,終壓,而初壓的目的就是為了整平與穩定混合料,同時為復壓創造條件,是壓實的基礎,復壓的目的是使混合料密實,穩實,成型,終壓的目的是為了消除輪跡,所以嚴格的壓實程序,有利于保證碾壓質量.3 瀝青砼路面攤鋪和碾壓過程中的常見病害和防治措施目前,由于軸載和交通量的不斷增大對瀝青混凝土路面

12、提出了更高的要求,要求路面平整,無車轍,熱穩性高,彎沉小.瀝青混凝土混合料鋪筑質量的優劣,直接影響著路面的使用壽命.我們認為表面波浪,接縫不良,碾壓發裂和推移是瀝青混凝土路面攤鋪和壓實過程中存在的主要病害.3 1表面波浪在瀝青混凝土混合料鋪筑過程中如形成表面波浪,首先導致路面平整度的降低,影響公路的服務能力和行車的舒適性;其次降低了路面密實度,相應地孔隙率增大,影響路面的長期使用性能,減少了路面的使用壽命.表面波浪有短有長,形成原因也各有不同.防止表面波浪形成的關鍵因素是:盡可能保持攤鋪機熨平板前方的混合料數量和勁度的一致.混合料數量的控制:正確安裝進料器活門;在攤鋪機向前移動過程中,保證刮板

13、輸送器和螺旋推運器邊疆輸送混合料的時間不少于90%,最好是連續運轉.嚴格將混合料的溫度,級配,液體含量控制在允許范圍以內,藉以控制混合料的勁度.在施工過程中,操作人員應嚴格按規程操作,并隨時注意觀察和檢測,消除人為因素和機械因素造成的表面波浪.3 2 接縫不良瀝青混凝土路面接縫不良,會導致接縫兩側標高不一,路面傾伴,在行車作用下,易發生顛簸或造成瀝青混凝土路面松散,如伴隨壓實不足,在重交通作用下,易造成接縫處面層過度磨損,且不良的接縫是透水的,水分經不良接縫下滲,則會給路基,路面造成更大破感壞.3 2 1縱縫瀝青混凝土路面縱向接縫不良,易導致新舊攤鋪車道標高不一或接縫處混合料松散。對于縱向接縫

14、防治措施主要有:兩臺攤鋪機同時攤鋪,達到路面全寬進行熱接縫,熱接縫能夠得到一個良好接縫,但目前除高速公路外一般公路設備力量達不到這種程度。要用1臺攤鋪機鋪筑一個良好的縱縫,最重要的是:攤鋪機熨平板與原攤鋪面層的重疊要正確,如果熨平板與冷面層的重疊寬度為35cm,在接縫外攤鋪足夠的混合料即可保證接縫緊密.材料重疊太多形成隆起,重疊太少形成沉陷,應進行少量的耙平工作,"刮回"冷路面上的混合料.3 2 2橫縫不良的橫向接縫造成車輛行駛顛簸或路面傾斜。對于橫向裂縫防治措施主要有:為了鋪筑一條平整的橫縫,攤鋪時應調整好預留高度,控制不好的可采用相應高度的墊塊,攤鋪機從橫縫處離開向前實

15、施攤鋪之前,熨平板必須適當拉緊并放置在墊塊上,使導熨平板處于正確的標高位置,即可避免在接縫處產生跳車現象或形成沉降,傾斜.在攤鋪過程中,攤鋪機螺旋送料器應連續傳動,兩側應保持有不少于送料器高度2/3的混合料,攤鋪速度均勻,緩慢,連續.熨平板運行平穩,不上下浮動,鋪筑的路面就不會使車輛顛簸,傾斜.攤鋪機駛離橫縫之后,用摟耙清除接縫范圍內過量的混合料,碾壓時按要求先橫斜向碾壓再縱向碾壓.3 3發裂發裂是指短的橫向裂紋,多發生在瀝青混凝土的保護層或中間層次中,這些裂紋在攤鋪過程中一般是看不到的,通常出現在碾壓第一遍或第二遍之后.瀝青混合料碾壓發裂影響壓實度和路面孔隙率,碾壓不實造成的孔隙率增大會降低

16、路面的使用壽命.處理發裂問題的方法是,改善瀝青混合料的特性.瀝青含量,含水量,拌和溫度適宜,消除級配曲線在2.36mm,1.18mm和0.15mm篩孔的隆起現象,特別注意砂子的用量.對開軟弱的混合料,必須等混合料降到適宜的溫度時才能碾壓,一般情況下出現發裂后很難獲得足夠的密度.作為一項臨時措施,在混合料的組成改變之前,可利用振動壓路機或輪胎壓路機進行初壓,情況會有所好轉.3 4推移瀝青混凝土面層推移,是指混合料在道路的縱向發生位移.它可能在壓實工作期間發生,也可能在交通條件下發生.在許多情況下,推移伴隨著壓路機初次碾壓前方出現"弓形波",推移也會混合料的開裂一起發生,在壓路

17、機的倒車處,特別是在靠近攤鋪機的位置倒車,面層或混合料易產生推移.在實際施工時,我們通過,對發生推移的混合料進行取樣,及時進行了混合料的馬歇爾試驗和礦料級配組成試驗.從現場觀察和試驗數據上分析,認為路面發生推移的原因主要如下:a集料級配過于密實4.75mm以上粒徑材料明顯偏少,即相對于面層厚度的起骨架作用的大顆粒骨料相對較少.b瀝青混合料瀝青含量相對較高.如某工程70cm厚的下面層瀝青混合料最佳瀝青用量為48%52%,而發生推移的混合料的5個樣品中瀝青含量有4個在51%以上,結果造成瀝青混凝土路面空隙率小,瀝青飽和度大,其熱穩定性明顯降低.從數據上看,空隙率在3%(I型瀝青混凝土規范規定在3%

18、6%范圍內)左右時,路面開始略有推移,但其它技術指標在該工程中是合格的.當空隙率小于3%,瀝青飽和度大于85%時,路面即明顯發生推移.由此看來,瀝青混凝土不是單純地空隙率越小越好,它的質量優劣是各種相互綜合作用的結果.c下層頂面浮料沒能清理干凈,或有風沙浮塵的影響,造成路面在碾壓過程中有推移大多以局部推移為特征.路在壓實過程中,若發生推移現象,應現場查明原因.首先看是否是由于下層頂面浮料,浮塵造成的,如果是這樣應及時清除浮料,浮塵.如發現不是由于浮料,浮塵的原因造成推移的現象,應立即停止混合料拌和,對混合料的級配組成進行檢查,并適當進行調整.調整混合料級配曲線至規范規定的級配范圍中線的下方,且

19、應當降低瀝青用量,并及時進行馬歇爾試驗,以檢查新拌混合料的質量.對略有推移的瀝青混合料,一般情況下是集料的時段性級配不均勻造成的,一般來說其各種技術指標基本上是符合設計要求的.為保證其壓實質量,可及時調整壓實方式.實踐證明:初壓溫度低時推移現象較為嚴重,初壓如果在120130溫度條件下短時間內完成,可以避免和減小推移程度.因此,這種情況下,較高溫度下短時間內完成初壓,是提高壓質量的最佳方式.防止混合料推移的最好辦法是,提高混合料在壓實時的內在穩定性.為此可以采用降低混合料流質的含量;提高集料顆粒之間的內摩阻力;改變集料級配以及提高混合料中多角的碎石顆粒含量的方法,來提高混合料內在的穩定性.如果在壓實設備下面層有推移的趨勢,則面層基本上是不穩定的,在交通條件下,這些混合料通常會在縱橫兩個方向連續發生變形.瀝青混合料在施工期間的推移,是其在交通荷載作用下缺乏足夠耐久性,發生路面推移的前兆.4