¿Una breve discusión sobre las causas y soluciones de la segregación durante la construcción de pavimentos asfálticos?
Este proyecto es una carretera de primera clase en las zonas planas y montañosas de Ning (Ning) y Lianyungang (Lianyungang), con una longitud total de 286 km y una velocidad de diseño de 100 km/h. , un ancho de plataforma de 24,50 m y una zona de separación central de 3,0 m (incluida la línea de borde 2 × 0,5 m), calzada de 2 × 3,75 m, arcén de 2 × 2,5 m (incluida la línea de borde)
1.1 Estructura del pavimento de carriles y franjas de borde
Utilice pavimento de hormigón asfáltico, es decir, 4 cm de capa antideslizante de hormigón asfáltico de grano medio + 5 cm de hormigón asfáltico de grano grueso + 6 cm de grava asfáltica mezclada en caliente + 1 cm de arena. Hormigón asfáltico granulado. La capa base utiliza grava de cal y la subbase utiliza cal.
1.2 Diseño de la relación de mezcla de la capa superficial del pavimento asfáltico
Capa superficial del pavimento asfáltico en la sección k78+400~k98+143 de Ninglian Road, AC-16ⅱ, AC-30ⅰ, am- 30, El diseño de proporciones de la mezcla de hormigón asfáltico AC-5ⅰ se llevó a cabo de acuerdo con las "Especificaciones técnicas para la construcción de pavimentos asfálticos de carreteras" (jtj032-94), y la prueba se basó en. Asfalto Singapur 70# El asfalto para tráfico pesado se usa en concreto asfáltico de grano medio AC-16ⅱ, el asfalto para tráfico pesado Kramayi 70# se usa en concreto asfáltico de grano grueso ac-soi, grava asfáltica am-30 y asfalto de grano de arena AC-5ⅰ concreto. Materiales minerales: 1-3 grava, semillas de melón (0,5~1,5), arena de arroz (0,2~0,7) producida por Dashishan Tongyu Company; la arena amarilla está hecha de arena de río producida en Xinyi y el polvo mineral proviene de Hongze Cement Factory.
2. Planteando el problema
65438+ Del 18 al 23 de marzo de 1996, durante la construcción del tramo k87+400~k87+750, se descubrió pavimento de grava asfáltica. la mezcla asfáltica segrega seriamente, sus posiciones de segregación son regulares.
Así que utilizamos esta sección como sección de prueba, realizamos análisis e investigaciones especiales sobre ella y exploramos soluciones específicas.
3. Proceso de investigación
3.1 Razones por las cuales la grava asfáltica forma zonas de segregación De acuerdo con las condiciones y características de la formación de la zona de segregación en sitio, encontramos que las siguientes son las principales. Razones por las que la grava asfáltica forma zonas de segregación. Razones:
(1) Cuando la mezcla asfáltica se transporta desde el tanque de almacenamiento al camión de transporte, debido a la altura, el agregado grande rueda hacia abajo cerca del carro, formándose. la primera concentración de agregado grueso.
(2) Cuando la mezcla en el camión de transporte se descarga sobre la pavimentadora, el agregado grande rueda hacia abajo cerca de la mitad del almacén de la pavimentadora, formando una segunda concentración de agregado grueso.
(3) Durante el proceso de alimentación del alimentador de adoquines, el agregado intermedio se envía primero al distribuidor y el agregado grueso restante permanece en la tolva. Cuando la extendedora cierra la tolva se forma una tercera concentración de árido grueso.
3.2 Los peligros de la segregación de grava asfáltica
(1) Una vez que el agregado grueso de grava asfáltica se concentra, se tritura fácilmente durante el proceso de laminación y la superficie del agregado aumenta. Se cambia la proporción de mezcla original del pavimento, lo que resulta en menos aceite, lo que hace que el agregado se afloje después de rodar, destruyendo la estructura del pavimento, afectando la resistencia del pavimento, la seguridad y el efecto de conducción, y la vida útil de la carretera.
(2) El agregado grueso está concentrado, la compacidad local es pobre y la porosidad es alta, lo que fácilmente forma agua en la superficie de la carretera y afecta la calidad de la superficie de la carretera.
(3) La concentración de árido grueso afecta la suavidad y apariencia de la superficie de la carretera.
3.3 Métodos para solucionar la zona de segregación de grava asfáltica Para solucionar el fenómeno de segregación regular de la mezcla asfáltica, lo controlamos y solucionamos desde los siguientes aspectos en nuestra investigación.
3.3.1 Resolverlo desde la perspectiva de los vehículos de transporte.
(1) Al descargar materiales del tanque de almacenamiento de la mezcladora al camión, el material se descarga en tres capas, es decir, el camión se mueve una posición cada vez que se descarga un barril de mezcla. Después de descargar la primera capa, la segunda y tercera capas se descargan una tras otra, reduciendo así la concentración de agregado grueso.
(2) Durante el proceso de construcción, hay un camión esperando para descargar frente a la pavimentadora, es decir, el flujo de tráfico del camión que pavimenta la mezcla asfáltica es más rico que la velocidad auxiliar.
3.3.2 Resolverlo desde el funcionamiento de la propia adoquín.
(1) La mitad de la espiral de la pavimentadora está equipada con hojas de espiral invertida en el extremo lateral.
(2) Controlar el distribuidor en posición media o alta.
(3) Controlar la adecuada apertura del silo de pienso.
(4) Opere el alimentador y el distribuidor de manera uniforme.
(5) Cuando la pavimentadora esté pavimentando un vehículo, controle la velocidad de la pavimentadora, apague el alimentador, espere a que el vehículo entre y luego alimente y distribuya el material de manera uniforme.
(6) Mantenga el camión esparcidor de la pavimentadora girando constantemente durante el proceso de pavimentación y mantenga la mezcla a no menos de dos tercios de la altura de los alimentadores en ambos lados de la pavimentadora.
3.3.3 Solucionar el problema desde la propia mezcla.
(1) Reducir la diferencia de suspensión en el tamaño de partícula de la mezcla.
(2) Controlar que la dosificación de asfalto sea superior a la dosificación diseñada.
3.3.4 Al controlar la planitud del pavimento de hormigón asfáltico de grano medio, se minimiza el impacto de la segregación en el rendimiento y la seguridad de la conducción. Para controlar aún más la suavidad del pavimento de concreto asfáltico de grano medio, primero se utilizaron las siguientes herramientas de construcción para la construcción de la capa superficial del pavimento asfáltico en este proyecto: concreto asfáltico de grano de arena AC-5ⅰ, y se construyó la pavimentadora. con arrastre plano.
Al construir capas superficiales AC-30ⅰ y ZM-30, use la pavimentadora niveladora automática y AC-16ⅱ, use la pavimentadora para realizar una construcción de arrastre plano y luego pavimente toda la superficie de la carretera asfáltica, controle estrictamente cada capa de construcción para garantizar la suavidad de la superficie de la carretera Menos de 3 mm de requisitos de diseño.
3.3.4.
(1) La suavidad de la superficie de la carretera se controla mediante medición.
(2) Controlar el distribuidor en posición media o alta.
(3) Controlar la adecuada apertura del silo de pienso.
(4) Opere el alimentador y el distribuidor de manera uniforme.
(5) Cuando la pavimentadora esté pavimentando un vehículo, controle la velocidad de la pavimentadora, apague el alimentador, espere a que el vehículo entre y luego alimente y distribuya el material de manera uniforme.
(6) Mantenga el camión esparcidor de la pavimentadora girando constantemente durante el proceso de pavimentación y mantenga la mezcla a no menos de dos tercios de la altura de los alimentadores en ambos lados de la pavimentadora.
3.3.3 Solucionar el problema desde la propia mezcla.
(1) Reducir la diferencia de suspensión en el tamaño de partícula de la mezcla.
(2) Controlar que la dosificación de asfalto sea superior a la dosificación diseñada.
3.3.4 Al controlar la planitud del pavimento de hormigón asfáltico de grano medio, se minimiza el impacto de la segregación en el rendimiento y la seguridad de la conducción. Para controlar aún más la suavidad del pavimento de concreto asfáltico de grano medio, primero se utilizaron las siguientes herramientas de construcción para la construcción de la capa superficial del pavimento asfáltico en este proyecto: concreto asfáltico de grano de arena AC-5ⅰ, y se construyó la pavimentadora. con arrastre plano. Al construir capas superficiales AC-30ⅰ y ZM-30, use la pavimentadora niveladora automática y AC-16ⅱ, use la pavimentadora para realizar una construcción de arrastre plano y luego pavimente toda la superficie de la carretera asfáltica, controle estrictamente cada capa de construcción para garantizar la suavidad de la superficie de la carretera Menos de 3 mm de requisitos de diseño.
3.3.4.1 Controlar la suavidad de la calzada mediante el control de mediciones.
(1) Medición de la línea central: además de cumplir con los requisitos de las especificaciones lineales, al perforar acero, las dos filas intermedias de barras de acero se organizan en dos líneas suaves y no se permite que se extiendan, 30 metros. desde el extremo exterior de la pavimentadora ~60 cm para garantizar que la varilla del sensor de la pavimentadora esté en un ángulo de 45 grados con la placa de la máquina para garantizar la precisión de la posición y la información de detección.
(2) Medición horizontal: se adopta el método de control de elevación de diseño, es decir, se utiliza la diferencia de altura teórica (de diseño) entre la capa base de grava de cal y la capa superficial de asfalto multiplicada por el coeficiente de pavimentación suelta. como la posición de elevación del cable de acero, en lugar de multiplicar la diferencia de altura medida entre la capa base de grava de cal y la capa superficial de asfalto por el coeficiente de pavimentación suelta. Esto se debe a que la vibración de doble armadura de la pavimentadora ABC 422 puede hacer que la compactación del pavimento asfáltico alcance del 85 % al 90 % y la elevación superior de la base de grava de cal cumple con los requisitos de diseño.
(3) Medición del espesor de la almohadilla debajo de la regla del adoquín: Antes de pavimentar, mida la elevación de la parte inferior de la regla del adoquín y agregue una almohadilla para que sea consistente con la elevación del cable de acero. .
Control 3.3.4.2 La planitud del proceso de pavimentación de la mezcla La mezcla asfáltica debe pavimentarse de manera lenta, uniforme y continua, y no se debe cambiar ni detener la velocidad a mitad del proceso de pavimentación. Cuando la pavimentadora está pavimentando, el operador debe prestar atención a los cambios delanteros y traseros, izquierdo y derecho, y pavimentar de acuerdo con la velocidad de pavimentación establecida. Utilizamos dos plantas mezcladoras de hormigón asfáltico Parker 1000, cada una con una capacidad de 70 t/h. De acuerdo con la salida de la estación de mezcla, se determina la velocidad de pavimentación, el número de vehículos de transporte, el intervalo de tiempo de salida de cada vehículo y la longitud adecuada del tramo de operación para asegurar la continuidad de la pavimentación de la mezcla y la suavidad del asfalto. acera. Los cinco silos de producto terminado del mezclador interno almacenan 380 toneladas, y los cinco silos de expansión Tetra almacenan 100 toneladas y * * * 480 toneladas. Cuando el peso total de la mezcla alcanza las 480 toneladas, la extendedora frontal comienza a extender.
Cálculo del número de vehículos de transporte: la estación de mezcla de hormigón asfáltico de Ninglian Road está ubicada en k86+500, con una distancia de transporte de k78+400, 8,10 km, y una distancia de transporte de K98+143, 11.643 km, por lo que la distancia máxima de transporte se determina en 12. El taller de 12 km es 12 km/40 km/h = 18 min. Cada vehículo tarda 36 minutos en hacer el viaje de ida y vuelta y hay otro vehículo esperando frente a la pavimentadora. Se necesitan 6 vehículos cada 6 minutos para cumplir con el requisito de tiempo. Hay 2 vehículos esperando frente a cada adoquín, por lo que * * se necesitan 8 vehículos de transporte.
Determine la longitud adecuada de la sección operativa: dos equipos mezcladores de 1000 picas tienen cinco tanques de almacenamiento que pueden almacenar 380 t, cinco tanques de almacenamiento ampliados y sobreexplotados que pueden almacenar 100 t y la salida de los dos mezcladores. es 140t/h, la producción es 12h. La cantidad total de mezcla es de 2160 toneladas. La longitud de trabajo diaria es: Tipo arena: 2160/0,377=5729 (m) Grava asfáltica: 2160/1,450 = 1490 (m) Tipo grueso: 2160/650 (m) Por lo tanto, la longitud de trabajo diaria adecuada puede ser. determinado como: Arena asfalto concreto 5km, grava asfáltica 1.4km. Hormigón asfáltico de grano grueso 1,5km y hormigón asfáltico de grano medio 2km.
Controlar la planitud durante la laminación en 3.3.4.3.
La suavidad del pavimento asfáltico es un indicador importante para medir la calidad del pavimento asfáltico de alta calidad para carreteras. La suavidad del pavimento asfáltico está estrechamente relacionada con la calidad de la compactación, y la calidad de la compactación del pavimento asfáltico depende en gran medida del método de compactación y de la selección operativa específica de la maquinaria de compactación.
(1) Selección de frecuencia de compresión. En la compactación de mezcla asfáltica, la frecuencia de los rodillos vibratorios puede ser de 33 a 60 Hz, y la frecuencia óptima es de 45 a 50 Hz.
(2) Selección de amplitud de compactación.
En la capa de unión y la capa de desgaste de la mezcla asfáltica en tiempo real, la amplitud del rodillo vibratorio puede ser de 0,35 a 0,88 mm y la amplitud óptima es de 0,4 a 0,6 mm.
(3) Selección de la velocidad de compactación . Según la relación entre velocidad y frecuencia, espesor de la capa de pavimentación, tipo de material y gradación, la velocidad de rodamiento óptima del rodillo vibratorio es de 6 a 8 km/h.
Resumen
Durante Con la construcción del tramo K78+400~K98+143 de la autopista Ningxia-Lian, básicamente resolvimos el fenómeno de segregación en la construcción de pavimentos asfálticos y su impacto adverso en la superficie de la carretera. Después de las pruebas, la suavidad de la sección de pavimento asfáltico k78+400~k98+143 construida por nuestro departamento está dentro de los 3 mm, lo que cumple con los requisitos de diseño y especificaciones. Durante la aceptación de finalización, fue bien recibido por el supervisor y el propietario, quienes obtuvieron beneficios económicos y honor social para nuestra oficina. Al mismo tiempo, también nos proporciona mejores técnicas de construcción para resolver el fenómeno de segregación de la grava asfáltica durante la construcción en el futuro.
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