使用振荡压实技术进行混凝土桥梁沥青混凝土路面施工工法

1、使用振荡压实技术进行桥梁沥青混凝土路面施工工法1 前言当前公路工程建设中，为了使沥青混凝土路面具有更好地路用性能，提高路面使用质量，延长路面使用寿命，我国引进了SMA路面结构并在工程领域广泛推广。路面施工中，路面材料压实度的控制是沥青混凝土路面工程中质量控制重点。对于普通沥青混凝土路面而言，若密实度达不到设计要求，通车后会出现车辙、水损害、沥青加速老化等早期病害。对改性沥青混凝土路面而言，若密实度不足，其病害比普通沥青混凝土路面严重得多。实际施工中，SMA混合料路面有效压实温度与摊铺温度之间的差距很小，对应的有效压实时间很短。但是复压要求的碾压遍数多，碾压速度慢，完成复压所需时间长，复压对路面空隙率的影响最大。完成复压实际需要的时间与改性沥青混合料所允许的碾压时间之间形成了矛盾，在终压温度前完成碾压，并不能完全保障压实效果。沥青材料的压实影响因素有碾压温度、碾压遍数、碾压机械等方面，桥梁沥青混凝土路面施工时因其部位特殊，沥青混合料受气温、风力、下卧层表面温度的影响，沥青材料热损失更快，有效碾压时间更短。而且从混凝土结构物自身安全考虑，当采取传统振动压路机工作时，必须减小压实机械自重或减

2、小振幅、振频采取弱振施工，沥青混凝土路面质量难以保证。我们在施工山东省济南至东营高速公路工程第八标段中，针对改性沥青混合料特点为保证桥梁路面质量，采用振荡压实技术应用到路面施工中。它的应用不仅仅可以满足公路路面密实度和平整度的要求，还能够有效控制公路路面的空隙率，进而达到提高路面的平整度及使用耐久性的作用。利用振荡压实技术，保证了结构物安全，提高了工程施工质量及验收通过率，节约了大量的人力、物力。利用该施工工艺完成了改性沥青混凝土路面碾压施工，取得了很好的经济效益和社会效益。通过总结和提炼，形成了本工法。2 工法特点2.1 提高了工作效率，避免对结构物造成损害。2.2 提高了工程质量，有效控制路面空隙率，保证路用性能且延长了路面使用寿命。杜绝返工现象，节约施工和后期养护成本。2.3 大大节约材料，减少混合料的骨料被击碎。2.4 消除了振动压路机因垂直振动和冲击给操作者和机械本身带来的危害，改善了工作条件，降低了能源消耗。3 适用范围适用于各等级公路、市政桥梁改性沥青混凝土路面施工。4 工艺原理4.1 碾轮内对称安装同步旋转的激振偏心块(轴)，两偏心轴的旋转相位差为180，且偏心质量和偏

3、心距分别相等，保证了激振力和合力沿滚轮圆周径向始终为零。而产生激振力偶，它使碾滚承受交变扭矩，对地面持续作用，形成前后方向的振荡波，使被压实材料产生交变剪应变。4.2 在滚轮静荷载作用下，产生垂直位移。这样，在这种水平作用力和滚轮垂直静载的共同作用下，材料质点的共振和重新定位消除了空隙。实现了对被压实材料在水平和垂直两个方向的压实。5 工艺流程和操作要点5.1 施工工艺流程施工准备测量放样混合料拌合取样检测骨料配合比、油石比混合料运输摊铺碾压检测5.2 施工工艺5.2.1施工准备（1）编写专项施工方案，报经驻地监理和总监办审批。（2）施工机械、人员、材料准备。（3）根据审批通过的专项施工方案组织实施试验段施工，检验方案合理性及各部门间协调配合程度。（4）根据最终方案组织全标段施工。5.2.2振荡压路机的施工作业流程(1) 初压:采用轻型的钢轮压路机，因为轻型压路机可以减少混合料的水平推移。同时初压应尽可能在高温下进行，但沥青胶结料的温度也不能过高，这取决于混合料组成和层厚，温度可达到 150。一旦混合料冷却，沥青胶结料的粘度会增大，密实度则难以达到。(2) 复压:复压是获取压实度的最后

4、一步，也是获取路面平整度的第一步。在铺装压实桥面沥青混合料时，将振荡压路机振动频率控制在35至50HZ之间，振幅控制在0.3至0.8mm之间，同时必须遵循混合料的特性确定其温度和厚度，当厚度过大时，可以增加施工的频率和振幅，相邻碾压带应保持一定的重叠宽度，通常控制在10至20cm之间。当振荡压路机倒车时，必须将振荡先停止，再实施振荡的同时应将振荡压路机转向另一方向进行运动，这样可以防止混合料出现鼓包现象。对于较难压实的混合料，根据需要可选用重型振荡压路机进行复压。(3) 终压:终压可以提高路面平整度，在路面温度尚能消除轮迹时进行，一般采用静压，终压应在混合料低于 80 前完成。不同的混合料有不同的最低压实温度要求，应根据经验并结合试验段数据，区别对待。5.2.3振荡压实沥青混合料接缝碾压技术振荡压实纵接缝的碾压。纵接缝的形成与摊铺工艺有关，纵接缝的形成情况不同，采用的碾压方法也不同。(1) 2台以上摊铺机呈梯形队进行全幅摊铺时，因相邻摊铺带的沥青混合料温度相近，纵接缝无明显界限，碾压时，压路机沿纵缝往返各压1遍即可。此种纵接碾压效果较好。(2) 采用1台摊铺机沿作业段进行摊铺，然后再返

5、回摊铺相邻车道。可采用2台摊铺机前后保持较远距离，沿同一车道作业段进行摊铺。此种摊铺作业方法形成的摊铺带，其内侧无侧向限位，沥青混合料容易在碾压轮的挤压下，产生侧向滑移，此时，压路机应先从距内侧边缘3050cm处沿纵接缝线往返各预压1遍，然后调头至外侧的路缘石或路肩处开始初压，每压实1遍侧移1015 cm，依次压至内侧距内侧边缘510cm处为止。待相邻摊铺带铺好后，再从已碾压好的原内侧位置开始，依次错轮碾压到越过纵接缝线5080cm处为止。这种纵接缝碾压方法，考虑相邻摊铺带温差不宜过大，要求前后摊铺时间不能过长，其时间间隔一般不得超过一个规定作业路段的摊铺时间。(3) 与1台摊铺机进行摊铺配套纵接缝压实。由于受机械或其他条件限制，相邻摊铺带摊铺与压实的时间间隔过长时，可先将压路机沿无侧限一侧距离边缘3050cm处往返各碾压1遍，然后再从有侧限一侧开始进行初压，直至最初碾压的接缝侧无轮迹，再依次错轮越过无侧限边缘58cm处为止。由于采用分车道摊铺，已初压的摊铺带接缝处混合料逐渐冷却，新摊铺的相邻摊铺带混合料应与已压实的摊铺带搭接35cm，并在接缝处作加温处理，然后再将搭接的沥青混合料推回

6、新铺的混合料上并整型。分车道摊铺纵接缝整形后，应随即用压路机将纵接缝压平。振荡压实横接缝的碾压。作业段摊铺的前后连接处为横接缝。前作业段摊铺结束后，在后作业段摊铺之前，应对横接缝进行技术处理。碾压横接缝应选用刚性光轮压路机沿横接缝方向进行横向碾压，开始碾压时，碾压轮的大部分应压在已压实的路段上，仅留15cm左右轮宽压在新摊铺的混合料上。然后压路机依次向新摊铺路段侧移碾压(每次侧移量为1520cm)，直至完全越过横接缝为止。如果相邻车道尚未摊铺，碾压横接缝时应在末摊铺的横接缝一侧垫上供压路机驶出的材料(如木板等)，以免压坏摊铺带边缘，在处理纵接缝和横接缝的压实工艺时，通常应先碾压横接缝，后碾压纵接缝，这样可以避免横接缝的接合面分离。接缝处出现不平现象，可在不平处作疏松处理后，进行补压。沥青混凝土路面面层的压实工序紧随摊铺工序，先进行接缝碾压，然后沿作业路段，按初压、复压、终压顺序进行压实作业。5.3 劳动组织应用本工法，需用劳动力38人，其中现场管理人员4名，机械设备操作人员22，工人12人。6 材料与设备6.1 材料本工法所有材料与沥青混凝土路面施工相同，仅将双钢轮振动压路机改为双钢轮

7、振荡压路机。6.2 设备 设备配备表序号设备名称规格型号数量1沥青混凝土拌合站LH400012钢轮压路机3Y18/2123振荡压路机24沥青混凝土摊铺机ABG42325小型压路机DD1626沥青洒布车F511517洒水车JYT511518运输车中国重汽109加油车17 质量控制7.1 为确保质量目标的实现，建立以项目部经理为第一具体责任人的质量保证体系。建立以班组为基础，技术人员为核心的QC小组，按照科学的工作程序方法-PDCA循环法，对整个工程自上而下进行全面质量管理。7.2 组织有关人员向班组操作者进行技术、质量交底，按施工程序合理地组织施工，对分项工程要先做好样板，攻点带面，经检查符合要求后，再全面组织施工，推动工程质量不断提高。7.3 加强混合料温度检验。每车料出厂前检测温度，不符合温度要求的应废弃，集料的温度比沥青温度高10-20，混合料成品在贮料仓储存后，其温度下降不应超过10,沥青混合料施工温度应符合规定要求。设专人在拌合站加强对每车的成品混合料的外观质量和温度检测，并做好记录，以防花白料、温度过低或温度过高的混合料运输到现场。运料车到达现场后，交验出厂料单，然后测温收料

8、，合格后由专人指挥缷料，在对准摊铺机受料斗倒车时距摊铺1030cm处停车，然后随摊铺速度前进，缷料速度仍由同一人指挥，以到达摊铺需要。7.4 采用ABG摊铺机梯队摊铺，应做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，禁止随意变换速度或中途停顿，并始终沿事先标定的行走线路前进。注意对已摊铺完路面的厚度及温度进行检测并及时调整。7.5 对松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压速度及碾压温度设专岗检查。注意碾压温度和碾压程序，不得将集料颗粒压碎。沥青路面应待摊铺层完全自然冷却到周围地面温度时(最好隔夜)方可开放交通。8 安全措施8.1 建立安全领导小组，各工种在作业时要严格按照操作规程进行，互相配合施工，发生交叉时着重避让，让专人指挥运料车辆及大型施工机械，同时检查安全情况。8.2 施工负责对各作业人员进行定期安全教育，并作好教育记录。对施工现场作好日常检查工作，对存在不安全的部位或操作予以消除或纠正。8.3 施工现场安排专职人员疏导交通，所有施工人员穿戴反光背心，严格车辆管理防止出现超载、超速、酒后驾驶现象。8.4 各工种做好日常防火工作，特别是油库和沥青贮存罐不得有明火接近等。 8.5 在面层施工区两端设各种警示标志牌，标语为“前方施工、减速慢行”、“前方施工，注意安全”、“限速5公里/小时”。9 环境保护9.1 沥青贮存和加温防止溢漏与污染环境。建筑垃圾特别是混合料、废粉随时处理并统一废弃至规定的弃土场9.2 运送混合料车辆不得超高，采取遮盖措施，撒落的散料及时清理干净，设专人指挥交通。9.3 现场施工时产生的废弃物分类堆放，做好标识。清理及时彻底，车辆运送废弃物的过程不得有遗撒现象，临时便道要保证车辆通畅，并做好防尘工作。10 效益分析应用本工法进行路面施工，提高了工作效率及工程质量，质量稳定可靠，有效控制路面空隙率，保证路用性能且延长了路面使用寿命。杜绝返工现象，节约施工和后期养护成本，大大节约材料，减少混合料的骨料被击碎。消除了振动压路机因垂直振动和冲击给操作者和机械本身带来的危害，改善了工作条件，降低了能源消耗。

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