钢桥面铺装碾压方案设计研究.pdf

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1、钢桥面铺装碾压方案设计研究■葛晗一广东省高速公路有限公司粤赣分公司，广东河源517000摘要：本文通过碾压机理的分析研究，探讨钢桥面铺装碾压方案．通过方案对比分析，提出SMA一10(13)型沥青混合料碾压工艺。关键词：钢桥面碾压机理SAC型沥青混凝土桥面铺装是桥面系的重要组成部分，其好坏直接影响到行车安全性，舒适性，桥梁耐久性。研究发现，正交异性板桥面板组成包括纵向加劲肋，横隔板及面板，横隔板能显著提高桥梁整体结构承载力但不利于沥青铺装层受力，因此如设计、施工不合理，铺装层在车辆荷载反复作用下，极易出现裂缝、变形和松散等多种损坏。此外，钢桥面铺装层具有独特的特点，包括沥青

2、混合料散热快、难以压实等。本文从钢桥面铺装沥青混合压实角度人手，探讨钢桥面碾压工艺。本次钢桥面铺装选用SAC型沥青混凝土，SAC型多碎石断级配沥青混凝土是一种性能优越的路面铺筑材料，其具有粗骨料多，细骨料少，空隙率小的特点，其受力原理主要是以粗集料为骨架，通过石石相嵌传递荷载，同时，又以沥青胶砂来黏结骨架并填充其间隙。本文通过碾压方案的对比分析，提出适合于钢桥面SMA一10(13)型沥青混合料碾压工艺。1钢桥面铺装碾压机理分析沥青路面的压实分为三道工序，分别是：初压、复压和终压。初压的目的是平整路面和稳定混合料；复压的目的是使沥青砼密实、稳定、成型；终压的目的是消除压路机

3、轮胎痕迹，最后形成平整压实面。常见的几种压路机的碾压机理：双钢轮振动压路机压实：振动压路机是沥青路面施工中其中一项重要的设备，用来压实各种沥青混凝土。振动压实用快速、连续地反复冲击土的方式工作。压力从沥青混凝土的表面向深处传播，使沥青混合料处于振动状态，在震动状态下，细集料很容易的填充到粗集料的孔隙中。轮胎压路机压实：轮胎压路机可以在保证路面平整度的同时，也能保护面层粗级料不被压碎，使得路面平整粗糙，抗滑性能好，使路面渗水性提高，保证压实度，确保沥青路面的碾压质量。沥青混合料中矿料的最大粒径的不同导致选择的碾压机械要求不同，一般对于粗粒材料的自由颗粒的重组而言，采用振动式

4、压路机是可以达到要求的。然而，对细粒材料的压实而言，由于固结需要持久的、大面积的恒定压力，故振动式压路机并不适用。实际上，对细粒材料的振动压实往往会导致结构失稳，且易出现“弹簧”现象：2钢桥面铺装碾压方案设计碾压方案的选择要考虑压路机的合理组合、碾压方式和合适的碾压遍数。压路机的数量要适宜，除进行终压的双钢轮静压压路机和备用压路机外，对于一侧两个车道的高等级公路，有5台压路机足够，压路机过多，互相干扰从而施展不开，反而不利于压实。对于压路机的组合，有两种不同观点，一种认为沥青混凝土主要靠轮胎压路机压实，而且高温时轮胎压路机不易粘轮，主张用轮胎压路机开始碾压，振动压路机跟在

5、后面复压。另一种认为要趁混合料高温时用振动压路机振动碾压，轮胎压路机紧跟其后进行复压：目前这两种组合方式更优尚无定论。实际上，组合方式也与所采用的矿料级配与沥青品种有关。对于粗集料含量较少的混合料，初压采用振动碾压易产生混合料推移：对于粗集料含量多的混合料，如SAC系列，初压可以采用振动碾压，碾压3—4遍后，轮胎压路机跟在双钢轮压路机后一起进行复压，直到规定的密实度。先用轮胎压路机初压，易形成永久轮迹带，形变深达1mm左右。底面层和中面层上的形变轮迹带不会产生显著影响，因上面还有表面层，但表面层有纵向轮迹带，不但影响美观，还影响平整度，对面层使用性能有害无利。综合考虑碾压

6、机械、方式选择、碾压的遍数、碾压温度、碾压速度等多种因素。结合历年来工程经验，碾压遍数一般控制在8遍左右；碾压温度考虑到钢桥面热量散失快的因素，要求初压温度不低于155。C，复压温度不低于135'(2，终压温度不低于90'E；碾压速度在规范要求内合理选择即可；碾压机械及碾压方式的选择综合考虑的因素包括：碾压结构形式、沥青混合料类型、最大粒径、标准要求、经济合理性等因素。通过各种因素的综合分析提出具体的碾压方案，详见表l～2所示。碾压区段划分为2个小区段，对应长度分别为20m，30m，具体碾压方案见表l。．．．．．．．·■⋯、．、＼图1不同碾压方案压实度示意从图1，可以看出

7、，方案1、方案2均大于设计要求。碾压方案1所测的路面压实度SAC一10为100％，SAC一13为99．9％；碾压方案2所测的路面压实度SAC一10为98．1％，SAC—13为98．O％。根据压实度结果，为确保压实度100％达到规范要求，建议桥面施工时SAC一10下面层和SAC一13上面层均采用试验段碾压方案1，具体方案见表1。表1施工建议碾压方案SAC—10下面层SAC一13上面层碾压工艺压路机类型碾压方式碾压遍数碾压工艺压路机类型碾压方式碾压遍数轮胎压路机振动压路机初压静压2遍初压静压1遍(2台)振动压路机振压3遍振动压路机