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。
【關(guān)鍵詞】瀝青路面；施工工藝；路面壓實(shí)
隨著(zhù)我國經(jīng)濟的迅速發(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(chē)平穩舒適，噪音低，許多國家在建設高速公路時(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。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(zhù)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)機理
壓實(shí)的目的是提高瀝青混合料的強度、穩定性以及疲勞特性。實(shí)踐證明，若壓實(shí)不足，會(huì )出現車(chē)轍。標準壓實(shí)度相應的空隙率增加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，易出現泛油和失穩，影響路面的強度與穩定性。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(mǎn)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(zhù)瀝青膠結料粘度的降低，內聚力逐步降低，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，因為集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、膠結顆粒、空氣和低粘性膠結劑(水)，傳統設備通過(guò)顆粒重排來(lái)壓實(shí)。在壓實(shí)過(guò)程中，瀝青結合料起潤滑作用（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）。使瀝青混合料達到最佳壓實(shí)度的最好方法應是提供足夠作用時(shí)間的壓實(shí)力。隨著(zhù)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(zhù)瀝青結合料的流動(dòng)，最終的排列將包括旋轉和滑移，直到所有的'內力和外力在集料的接觸點(diǎn)上達到平衡。
二、瀝青路面壓實(shí)工藝流程
碾壓通常分為三階段，即初壓、復壓和終壓，三個(gè)階段壓路機應以慢而均勻的速度碾壓，壓路機的碾壓速度應符合規定，不同碾壓階段起著(zhù)不同的作用，有不同的施工工藝。
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初壓起平整穩定的作用，應在混合料攤鋪后較高溫度下進(jìn)行，并不得產(chǎn)生推移、開(kāi)裂，壓實(shí)溫度應根據瀝青稠度、瀝青混合料類(lèi)型、壓路機類(lèi)型、氣溫、鋪筑厚度經(jīng)過(guò)試鋪試壓確定。壓路機應從外側向中心碾壓。相鄰的碾壓帶應重疊1/3～1/2輪寬，最后碾壓路中心部分，壓完全幅為一遍。當邊緣有擋板、路緣石、路肩等支擋時(shí)，應緊靠支擋碾壓。當邊緣沒(méi)有支擋時(shí)，可把耙子將邊緣的混合料稍耙高，然后將壓路機的外側輪伸出邊緣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)，應采用輕型鋼筒式壓路機或關(guān)閉振動(dòng)裝置的振動(dòng)壓路機碾壓2遍，其線(xiàn)壓力不宜小于350N/cm。同時(shí)，壓路機的驅動(dòng)輪應面向攤鋪機，且碾壓路線(xiàn)和方向不能突然改變，以免導致混合料產(chǎn)生推移。壓路機起動(dòng)、停止必須減速緩慢進(jìn)行。
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復壓起壓實(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，具體的碾壓方式由實(shí)驗路確定。碾壓的遍數應經(jīng)試壓確定，不宜少于4～6遍，以達到要求的壓實(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，相鄰碾壓帶應重疊1/3～1/2的碾壓輪寬度。當采用三輪鋼筒式壓路機時(shí)，總質(zhì)量宜不小于12t，相鄰碾壓帶應重疊后輪1/2寬度；當采用振動(dòng)壓路機時(shí)，振動(dòng)頻率宜在35～50HZ，振幅宜為0.3～0.8mm，并根據混合料種類(lèi)、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)壓路機倒車(chē)時(shí)應先停止振動(dòng)，并在向另一方向運動(dòng)后再開(kāi)始振動(dòng)，以避免混合料形成鼓包。
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終壓起整理作用，可消滅輪跡等。終壓緊接復壓進(jìn)行，采用雙輪鋼筒式壓路機或關(guān)閉振動(dòng)的振動(dòng)壓路機靜壓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
�。�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。一般速度控制2～4km/h，輪胎壓路機可適當提高，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，對于瀝青混合料的碾壓，其振頻多在40～50HZ范圍內。振幅主要影響瀝青面層的壓實(shí)深度。當壓實(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，以達到壓實(shí)的目的。對于瀝青路面，通常振幅可在0.4～0.8mm內進(jìn)行選擇。（4）碾壓縱向進(jìn)行，相鄰碾壓帶應重疊至少30cm。（5）振動(dòng)時(shí)必須先停振后停機，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)應預留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）鋼輪壓路機每次錯半輪，輪胎壓路機每次錯兩個(gè)小輪。（8）在碾壓過(guò)程中應以緩慢而均勻的速度碾壓，不在新鋪混合料上突然加速、調頭、左右擺動(dòng)或突然剎車(chē)。倒車(chē)回程時(shí)應慢停、慢起步。（9）初壓、復壓、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）壓路機不得在熱鋪路面上急轉彎，急停。（11）鋼輪壓路機使用噴水裝置，前進(jìn)時(shí)噴水，后退時(shí)關(guān)閉噴水，防止噴水量過(guò)大。膠輪壓路機碾壓前涂好油水混合物，不使用噴水裝置。（12）鋼輪壓路機不得中途停留、轉向或制動(dòng)，前后兩次停留地點(diǎn)應相距10m以上，并應駛出壓實(shí)起線(xiàn)3m以外。（13）防止油料、潤滑脂、汽油或其它雜質(zhì)在壓路機操作停放期間灑落在路面上。
四、結語(yǔ)
壓實(shí)是瀝青路面施工中的一道重要工序，對瀝青路面質(zhì)量有著(zhù)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嚴格執行壓實(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
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