淺析瀝青路面施工中的路面壓實(shí)工藝論文

　　【摘要】壓實(shí)是瀝青路面施工中的最后一道工序，文章分析了瀝青路面壓實(shí)機(jī)理，探討了瀝青路面壓實(shí)工藝流程，提出壓實(shí)施工注意事項(xiàng)。

　　【關(guān)鍵詞】瀝青路面；施工工藝；路面壓實(shí)

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，高速公路的里程不斷增加，瀝青混凝土路面由于其平整性好，行車平穩(wěn)舒適，噪音低，許多國(guó)家在建設(shè)高速公路時(shí)都優(yōu)先采用。壓實(shí)是瀝青路面施工的最后一道工序，采用優(yōu)質(zhì)的筑路材料、精良的拌和與攤鋪設(shè)備及良好的施工技術(shù)、攤鋪出較理想的混合料層，這些均是保證瀝青路面質(zhì)量的前提條件，而良好的瀝青路面質(zhì)量最終要通過(guò)碾壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此壓實(shí)是瀝青路面施工中最后一道工序，也是關(guān)鍵工序。壓實(shí)效果的好壞決定著最終的瀝青路面質(zhì)量，必須在瀝青路面施工中予以足夠的重視。

　　一、瀝青路面的壓實(shí)機(jī)理

　　壓實(shí)的目的是提高瀝青混合料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及疲勞特性。實(shí)踐證明，若壓實(shí)不足，會(huì)出現(xiàn)車轍。標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)度相應(yīng)的空隙率增加l％，疲勞壽命將要降低約35％，壓實(shí)度每降低1％，瀝青混合料的滲透性提高兩倍，導(dǎo)致空隙率增大，從而加速瀝青混合料的老化。過(guò)壓將會(huì)使礦料破碎而使壓實(shí)度反而降低或空隙率過(guò)小，易出現(xiàn)泛油和失穩(wěn)，影響路面的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。因此必須合理地進(jìn)行碾壓。

　　壓實(shí)過(guò)程是減少瀝青混合料中氣孔含量的過(guò)程，此過(guò)程為固體顆粒在一種粘彈性介質(zhì)中的填實(shí)和定位，以形成一種更密實(shí)和有效的顆粒排列形式，使其具有良好的路面性能，滿足使用要求。瀝青混合料的壓實(shí)過(guò)程是從松散、塑態(tài)逐步過(guò)渡到高抗拉強(qiáng)度粘聚態(tài)的過(guò)程。一方面，混合料的壓實(shí)非常像粘性土，即通過(guò)顆粒的變形和重新組合，同時(shí)隨著瀝青膠結(jié)料粘度的降低，內(nèi)聚力逐步降低，壓實(shí)趨于容易；另一方面，混合料的壓實(shí)又像非粘聚性材料，因?yàn)榧�料顆粒的重新組合受到集料之間摩擦力的阻抗，棱角性小的混合料比棱角性大的易于壓實(shí)。瀝青混合料包含自由粒狀顆粒、膠結(jié)顆粒、空氣和低粘性膠結(jié)劑(水)，傳統(tǒng)設(shè)備通過(guò)顆粒重排來(lái)壓實(shí)。在壓實(shí)過(guò)程中，瀝青結(jié)合料起潤(rùn)滑作用（它的粘彈性質(zhì)隨溫度、荷載大小及荷載作用時(shí)間而改變）。使瀝青混合料達(dá)到最佳壓實(shí)度的最好方法應(yīng)是提供足夠作用時(shí)間的壓實(shí)力。隨著壓實(shí)的進(jìn)行，懸浮在瀝青相中的集料顆粒將會(huì)重排；同時(shí)，在附加壓實(shí)功的作用下，伴隨著瀝青結(jié)合料的流動(dòng)，最終的排列將包括旋轉(zhuǎn)和滑移，直到所有的'內(nèi)力和外力在集料的接觸點(diǎn)上達(dá)到平衡。

　　二、瀝青路面壓實(shí)工藝流程

　　碾壓通常分為三階段，即初壓、復(fù)壓和終壓，三個(gè)階段壓路機(jī)應(yīng)以慢而均勻的速度碾壓，壓路機(jī)的碾壓速度應(yīng)符合規(guī)定，不同碾壓階段起著不同的作用，有不同的施工工藝。

　�。ㄒ唬┏鯄弘A段

　　初壓起平整穩(wěn)定的作用，應(yīng)在混合料攤鋪后較高溫度下進(jìn)行，并不得產(chǎn)生推移、開裂，壓實(shí)溫度應(yīng)根據(jù)瀝青稠度、瀝青混合料類型、壓路機(jī)類型、氣溫、鋪筑厚度經(jīng)過(guò)試鋪試壓確定。壓路機(jī)應(yīng)從外側(cè)向中心碾壓。相鄰的碾壓帶應(yīng)重疊1/3～1/2輪寬，最后碾壓路中心部分，壓完全幅為一遍。當(dāng)邊緣有擋板、路緣石、路肩等支擋時(shí)，應(yīng)緊靠支擋碾壓。當(dāng)邊緣沒(méi)有支擋時(shí)，可把耙子將邊緣的混合料稍耙高，然后將壓路機(jī)的外側(cè)輪伸出邊緣10cm以上碾壓。也可將邊緣先空出寬30~40cm，待壓完第一遍后，將壓路機(jī)大部分重量位于壓實(shí)過(guò)的混合料面上再壓邊緣，以減少向外推移。初壓時(shí)，應(yīng)采用輕型鋼筒式壓路機(jī)或關(guān)閉振動(dòng)裝置的振動(dòng)壓路機(jī)碾壓2遍，其線壓力不宜小于350N/cm。同時(shí)，壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪應(yīng)面向攤鋪機(jī)，且碾壓路線和方向不能突然改變，以免導(dǎo)致混合料產(chǎn)生推移。壓路機(jī)起動(dòng)、停止必須減速緩慢進(jìn)行。

　�。ǘ�）復(fù)壓階段

　　復(fù)壓起壓實(shí)作用，這是關(guān)鍵的壓實(shí)工序，宜采用重型的輪胎壓路機(jī)，具體的碾壓方式由實(shí)驗(yàn)路確定。碾壓的遍數(shù)應(yīng)經(jīng)試壓確定，不宜少于4～6遍，以達(dá)到要求的壓實(shí)度和空隙率，并無(wú)明顯輪跡。同時(shí)，輪胎壓路機(jī)的總質(zhì)量不宜小于20t，碾壓厚層的瀝青混合料和改性瀝青混合料時(shí)，其總質(zhì)量不宜小22t；輪胎充氣壓力不小于0.5MPa，相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/3～1/2的碾壓輪寬度。當(dāng)采用三輪鋼筒式壓路機(jī)時(shí)，總質(zhì)量宜不小于12t，相鄰碾壓帶應(yīng)重疊后輪1/2寬度；當(dāng)采用振動(dòng)壓路機(jī)時(shí)，振動(dòng)頻率宜在35～50HZ，振幅宜為0.3～0.8mm，并根據(jù)混合料種類、溫度和層厚選用，層厚較厚時(shí)選用較大的頻率和振幅，相鄰碾壓帶重疊寬度為10～20cm，振動(dòng)壓路機(jī)倒車時(shí)應(yīng)先停止振動(dòng)，并在向另一方向運(yùn)動(dòng)后再開始振動(dòng)，以避免混合料形成鼓包。

　　（三）終壓階段

　　終壓起整理作用，可消滅輪跡等。終壓緊接復(fù)壓進(jìn)行，采用雙輪鋼筒式壓路機(jī)或關(guān)閉振動(dòng)的振動(dòng)壓路機(jī)靜壓1～2遍，碾壓速度為3～6km/h，碾壓終了時(shí)溫度不得低于70℃，直至路面無(wú)輪跡為止。

　　三、壓實(shí)注意事項(xiàng)

　　（1）壓實(shí)溫度。壓實(shí)溫度是影響瀝青混合料壓實(shí)密實(shí)度的最主要因素。因此，在實(shí)際施工中，要求在攤鋪完畢后及時(shí)進(jìn)行壓實(shí)。一般來(lái)說(shuō)，瀝青混合料的最佳壓實(shí)溫度為120～140℃之間，SBS瀝青混合料最佳壓實(shí)溫度為140～160℃。（2）壓實(shí)速度與遍數(shù)。一般速度控制2～4km/h，輪胎壓路機(jī)可適當(dāng)提高，但不超過(guò)5km/h。速度過(guò)低，會(huì)使攤鋪與壓實(shí)工序間斷，影（下轉(zhuǎn)第172頁(yè)）（上接第160頁(yè)）響壓實(shí)質(zhì)量，從而可能需要增加壓實(shí)遍數(shù)來(lái)提高壓實(shí)度。（3）振動(dòng)壓實(shí)振頻與振幅。振頻主要影響瀝青面層的表面壓實(shí)質(zhì)量。振動(dòng)壓路機(jī)的振頻比瀝青混合料的固有頻率高一些，可以獲得較好的壓實(shí)效果。實(shí)踐證明，對(duì)于瀝青混合料的碾壓，其振頻多在40～50HZ范圍內(nèi)。振幅主要影響瀝青面層的壓實(shí)深度。當(dāng)壓實(shí)層較薄時(shí)，宜選用高振頻、低振幅；而碾壓層較厚時(shí)，則可在較低振頻下，選取較大的振幅，以達(dá)到壓實(shí)的目的。對(duì)于瀝青路面，通常振幅可在0.4～0.8mm內(nèi)進(jìn)行選擇。（4）碾壓縱向進(jìn)行，相鄰碾壓帶應(yīng)重疊至少30cm。（5）振動(dòng)時(shí)必須先停振后停機(jī)，先起步后起振。（6）碾壓方向由路面低處往高處，第一遍壓邊時(shí)應(yīng)預(yù)留30cm左右的邊緣不碾壓，防止推移和產(chǎn)生縱向裂縫，第二遍將其壓實(shí)。（7）鋼輪壓路機(jī)每次錯(cuò)半輪，輪胎壓路機(jī)每次錯(cuò)兩個(gè)小輪。（8）在碾壓過(guò)程中應(yīng)以緩慢而均勻的速度碾壓，不在新鋪混合料上突然加速、調(diào)頭、左右擺動(dòng)或突然剎車。倒車回程時(shí)應(yīng)慢停、慢起步。（9）初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)不同工序的壓實(shí)段落比前一工序后退5~8m，不在同一斷面上進(jìn)行。（10）壓路機(jī)不得在熱鋪路面上急轉(zhuǎn)彎，急停。（11）鋼輪壓路機(jī)使用噴水裝置，前進(jìn)時(shí)噴水，后退時(shí)關(guān)閉噴水，防止噴水量過(guò)大。膠輪壓路機(jī)碾壓前涂好油水混合物，不使用噴水裝置。（12）鋼輪壓路機(jī)不得中途停留、轉(zhuǎn)向或制動(dòng)，前后兩次停留地點(diǎn)應(yīng)相距10m以上，并應(yīng)駛出壓實(shí)起線3m以外。（13）防止油料、潤(rùn)滑脂、汽油或其它雜質(zhì)在壓路機(jī)操作停放期間灑落在路面上。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　壓實(shí)是瀝青路面施工中的一道重要工序，對(duì)瀝青路面質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用，壓實(shí)不足和過(guò)壓都會(huì)影響瀝青路面質(zhì)量。因此，在瀝青路面施工中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行壓實(shí)工藝流程，按照施工要求進(jìn)行操作，才能確保瀝青路面施工質(zhì)量。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTJF40-2004）[S].北京：人民交通出版社，2004．

　　[2]李福普，沈金安.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)[M].北京：人民交通出版社，2004．