高速公路瀝青路面攤鋪及碾壓工藝應用探討

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　　1 瀝青混凝土路面攤鋪工藝

　　1.1 攤鋪機找平方式選擇

　　目前，高速公路施工中使用的攤鋪機均有自動找平裝置。為了提高瀝青路面攤鋪質量，可有多種找平方式供選擇以配合攤鋪機作業(yè)， 具體如下：

　?。?）鋼絲線找平基準配以角位移傳感器找平方式；

　　（2）機械式平衡梁配以角位移傳感器找平方式；

　?。?）多聲納非接觸式平衡梁找平方式；

　?。?）非接觸式激光掃描自動找平系統(tǒng)。

　　1.2 攤鋪作業(yè)中應注意的關鍵技術

　　瀝青路面攤鋪原則應是在減少離析的前提下，最大限度地提高平整度和初始壓實度。施工中， 要注意以下關鍵技術。

　?。?）設備檢修

　　作業(yè)前對攤鋪機進行全面細致的檢查，在確認各種裝置及機構處于正常狀態(tài)后才能開工， 防止施工中出現(xiàn)故障停機， 影響攤鋪質量。

　?。?）結構參數(shù)調(diào)整

　　正確調(diào)整機械的結構參數(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距離、振搗梁行程等。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、基層強度和剛度、骨料粒徑等條件調(diào)整。

　?。?）熨平板加熱

　　目前攤鋪機熨平板加熱方式有電加熱和燃氣加熱2 種。其中電加熱方便，無污染，加熱均勻，預熱到一定溫度后自動變成交替加熱方式， 操作簡單， 易于掌握， 代表品牌如V O G E L E 機型。無論哪種加熱方式， 都應注意加熱溫度適當。過高的加熱溫度將導致熨平板變形和加熱磨耗，還會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85~90℃方可攤鋪施工。

　?。?）基準線鋼絲架設

　　當架立的鋼絲不穩(wěn)固或不規(guī)范，將給鋪層的縱橫向平整度帶來嚴重的影響，通過力學計算知道（計算過程略），為了保證行車的平坦和舒適，立桿應以每跨L=5m 架設， 拉線拉緊力應大于1 0 0 0 N ， 一次架設鋼絲的長度以150~200m為宜，另外鋼絲的支點應穩(wěn)固而不被擾動。關于鋼絲的架設高度問題，應充分考慮基層、高程的誤差。

　?。?）攤鋪厚度

　　為了最大限度減小現(xiàn)場路面集料離析問題，對于一次攤鋪寬度大于8m 的路幅，應采用2 臺或多臺攤鋪機聯(lián)合梯隊進行攤鋪作業(yè)，每臺攤鋪機攤鋪寬度應小于8 m .采用的攤鋪機型號和性能相同或相近，將有利于攤鋪混合料的橫向均勻性，其中1 臺最好帶有可伸縮的熨平板裝置，以利于攤鋪有結構物的瀝青面層時使用。

　?。?）攤鋪作業(yè)速度

　　根據(jù)混合料供應能力，合理確定作業(yè)速度是提高攤鋪機生產(chǎn)效率和攤鋪質量的有效途徑。攤鋪寬度、攤鋪厚度一般可按下式確定：

　　V =100Q C / 60 P W H

　　式中：V 為攤鋪機攤鋪速度，m/min；P 為壓實瀝青混合料密度，t/m3；Q 為拌合設備的產(chǎn)量，t/h；W 為攤鋪寬度，m；H 為攤鋪層壓實厚度，cm；C 為效率系數(shù)， 根據(jù)材料供應、運輸能力等配套情況確定，宜為0.6~0.8.

　　攤鋪作業(yè)速度應以“恒定連續(xù)”為工作準則，不僅要求攤鋪機勻速前進，同時也要求攤鋪機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，會造成螺旋布料器轉速時快時慢，混合料因此產(chǎn)生離析，也會影響攤鋪質量。攤鋪作業(yè)經(jīng)驗表明， 當攤鋪速度≤ 4m/min，表明拉溝、裂口現(xiàn)象較少， 須夯實效果也較好（頂壓實度可達80%~86%），最好控制在1.5~2.5m/min 的范圍內(nèi)，同時為了保證連續(xù)供料，也為了減少集料離析，對受料斗翼的操作要正確。

　　2 瀝青混凝土路面碾壓工藝

　　壓實是瀝青路面施工的最后一道工序。壓實的目的是提高瀝青混合料的強度、穩(wěn)定性（ 抗車轍能力） 、抗磨耗等路用性能。

　　2.1 影響壓實效果的關鍵工藝

　　除混合料自身的特性外，影響壓實效果的因素還有以下幾點：

　　（1）碾壓溫度

　　碾壓溫度的高低，直接影響瀝青混合料的壓實質量?；旌狭蠝囟容^高可用較少的碾壓遍數(shù)，獲得較高的密實度和較好的壓實效果；而溫度較低時，碾壓工作變得比較困難，且易產(chǎn)生難消除的輪跡，造成路面的不平整，同時現(xiàn)場空隙較大造成滲水，容易引起瀝青路面早期水損壞。所謂碾壓最佳溫度， 是指材料允許的范圍內(nèi)，瀝青混合料能夠支承壓路機而不產(chǎn)生水平推移， 壓實阻力較小的溫度。一般的瀝青混合料，最佳碾壓溫度在120~150℃，最高不超過1 6 0 ℃。

　?。?）碾壓厚度

　　與碾壓路基、基層相反， 瀝青面層壓實時，碾壓層厚些更容易達到高密度，其原因是薄層的瀝青混合料的溫度降低得太快，較低溫度明顯降低瀝青混合料的壓實效果，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 倍左右。

　?。?）壓實程序和模式

　　壓實程序一般分為初壓、復壓！終壓3 個階段。初壓是為了整平和穩(wěn)定混合料， 是壓實的基礎； 復壓是使混合料密實、穩(wěn)定、成型，混合料的密度取決于此；終壓是為了消除輪跡，最后形成平整壓實面。施工中，在碾壓作業(yè)段的起止點要設有明顯的記號，避免出現(xiàn)漏壓。在選擇好壓實機型、速度及壓實溫度后， 還必須按一定的碾壓模式， 完成碾壓工序。階梯碾壓是在某一壓實階段， 壓路機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在1~1.5m，對于雙鋼輪壓路機，碾壓左右重疊在15cm 以上，輪胎壓路機左右碾壓重疊為輪寬的1/2.初壓應當跟攤鋪機進行，復壓過程中，復壓段的長度應大于初壓長度的1.5m 左右。初壓、復壓、終壓都應按階梯形作業(yè)。

　?。?）壓實速度和遍數(shù)

　　壓實速度不均勻，剎車和突然起步，都會引起路面推移；壓實速度過低，還會使攤鋪與壓實工序不能很好的連接，影響壓實質量，從而需要增加壓實遍數(shù)來提高壓實度； 速度過快， 會產(chǎn)生推移、橫向裂紋等。需要說明的是，當碾壓遍數(shù)相同，而碾壓速度不同時，對瀝青混合料壓實度的影響非常小，一般不會超過1 % .我們選擇碾壓速度的原則是：在保證瀝青混合料壓實質量的前提下，最大限度地提高碾壓速度，從而減少碾壓遍數(shù)，提高工作效率。碾壓速度的控制， 初壓為2 ~2.5km/h，復壓、終壓為4 ~ 4 . 5 k m / h .

　?。?）振頻和振幅控制技術

　　振動壓路機利用振動頻率接近于材料固有頻率使材料發(fā)生共振，使混合料級配減小阻力， 相互移動達到最穩(wěn)定狀態(tài)。振頻主要影響瀝青面層的表面壓實質量，振幅主要影響瀝青面層的壓實深度。當碾壓層較薄時， 應使用高振頻低振幅，當碾壓層較厚時，則可在低振頻下，選用較大的振幅，以達到最終壓實目的。一般瀝青混合料碾壓， 振頻可控制在42Hz 左右，對改性瀝青混合料如SMA 時，碾壓振頻可控制在50Hz 左右。