高速公路瀝青路面壓實度控制現狀及其控制措施

摘 要:瀝青混合料壓實度對瀝青路面的路用性能和使用壽命有重要影響。該文依托渝湘高速公路工程實際，開展瀝青路面壓實度分析研究。根據工程實測數據，分析了瀝青路面施工過程中壓實度的質量控制現狀，并由此提出提高壓實度及減小壓實度變異性的施工控制措施。對以后的高速公路瀝青路面施工質量控制具有參考價值。

關鍵詞:瀝青路面質量控制壓實度變異性

中圖分類號:U416.217文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(a)-0065-01

1 引言

目前，我國高速公路總里程6.5萬公里，按照我國在2005年公布的高速公路網發展規劃，到2020年我國高速公路通車總里程將達10萬公里，旨在加快基礎設施建設，提高運輸服務水平。這就要求在快速建設高速公路瀝青路面的背景下提供較高質量水平的瀝青路面，實現交通事業又好又快地發展。

本文依托渝湘高速公路重慶段施工數據，本路段全線采用四車道高速公路標準，設計時速80km/h，主線整體式路基全寬24.5m，分離式路基全寬12.25m，設計主線路面結構為上面層4cm細粒式密集配SBS改性瀝青混凝土抗滑表層(AC-13C)+中面層6cm中粒式密集配SBS改性瀝青混凝土(AC-20C)+下面層8cm粗粒式密集配瀝青混凝土(AC-25C)，普通瀝青采用70號A級道路石油瀝青，改性瀝青采用70號A級道路石油瀝青作為基質瀝青，改性劑為SBS，集料采用重慶當地出產的灰質白云巖或灰質白云巖。下面從路面驗收所檢測壓實度數據分析瀝青路面壓實度控制現狀。

2 壓實度統計分析

壓實度是瀝青路面施工過程中嚴格控制的指標之一，對瀝青路面施工質量、使用性能和使用壽命有重要影響，在一定程度決定了瀝青路面的抗水損害能力、抗車轍能力和耐久性[7]。較高的壓實度能夠有效降低剪切破壞對瀝青路面造成的影響，壓實度偏低將引起瀝青路面出現早期損壞，表現為路面坑槽、松散、車轍、翻漿等害，許多高速公路發生早期損害大都與壓實度不足有關[5]。壓實度大小及均勻性是瀝青路面施工質量控制的重點，施工控制應在控制壓實度合格率的基礎上控制壓實度的變異性。路面質量檢查驗收合格的不同公路，壓實度指標變異性小的公路比變異性大的路用性能好的多[2]。

在工程統計中用方差或標準差作為衡量隨機變量取值均勻程度的數量指標，用變異系數反映某一隨機變量本身的不穩定性。

3 原因分析

從現場施工來看，壓實度較低及變異性較大的原因有以下幾方面。

(1)碾壓工藝不科學。碾壓速度較快，且存在壓路機停滯現象，壓路機等待攤鋪機攤鋪50m左右時才開始碾壓，瀝青混合料沒有得到及時的碾壓，很多研究表明，瀝青路面只有在較高溫度下才能得到較好的壓實，在低溫條件下很難得到有效壓實。壓路機的制動和啟動速度較快，壓路機轉向角度較大，造成壓路機與瀝青混合料的有效作用時間較低。

(2)油石比偏低，瀝青混合料難以得到壓實。從施工現場瀝青混合料油石比和級配檢驗結果看出，上面層油石比較穩定，中面層和下面層油石比偏差較大，瀝青混合料的油石比均在目標油石比-0.3%左右，施工單位按《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004規定的允許偏差低限進行瀝青混合料油量控制[1]，瀝青含量偏低，瀝青混合料集料顆粒間摩擦力增大，需要更多的壓實功才能達到預期壓實度，施工單位沒有增加碾壓次數，因此壓實度整體偏低。

(3)瀝青混合料級配變異性大，瀝青混合料拌合站采用三個不同的料場供料，不同的料場供應的各檔集料具有不同的原材料規格與級配，且質量懸殊較大。集料規格是否合理，級配是否穩定對于瀝青混合料質量有重要影響。進行目標配合比設計過程中，采用的集料來自某一料場，而在實際生產中，由三個不同的料場供料，且不同料場的集料混在一起生產瀝青混合料，失去了穩定料源這一基礎，也就無法提供具有穩定級配的瀝青混合料。

4 提高壓實度與降低壓實度變異性措施

(1)重點控制碾壓工藝。瀝青混合料的碾壓是保證面層質量的重要環節，應選擇合理的壓路機組合方式及碾壓步驟;初壓應盡量在較高溫度下進行，采用雙鋼輪振動壓路機;復壓應緊跟初壓，采用輪胎壓路機。壓路機應以緩慢而均勻的速度碾壓，碾壓路線及方向不應突然改變，壓路機折回不應處在同一橫斷面上，相鄰碾壓帶應重疊1／3～1／2的碾壓輪寬度。

(2)控制瀝青混合料油石比與級配。油石比偏低是高速公路瀝青路面施工存在的通病，施工單位應提高責任意識，按生產油石比生產瀝青混合料，提供油石比合格的瀝青混合料。瀝青混合料所用集料應具有穩定的料源，級配穩定的集料是瀝青混合料級配穩定的基礎，集料級配的穩定，才能使拌合出來的實際瀝青混合料級配接近生產配合比，瀝青混合料級配的穩定是壓實度變異性降低的前提。

(3)實施施工質量動態管理，嚴格控制各種試驗及檢測手段。施工過程中及時發現影響質量的因素，對各項控制指標進行變異性分析，調整施工參數，減小變異系數。提高施工質量的穩定性，使路面施工質量處于受控范圍，保證瀝青路面施工質量，能夠提供良好的路用性能和使用性能[3]。建議通過繪制壓實度、空隙率、油石比等控制指標的統計過程圖來驗證過程是否受控，以便對過程控制做出直觀的判斷與控制[4]。

5 結語

通過對該高速公路瀝青路面施工過程壓實度實測數據的分析，可以得出以下結論。

(1)壓實度的變異性在瀝青混凝土路面施工中客觀存在，不可避免，但施工中可以采取正確的碾壓工藝，避免壓實度出現過大的變異，將其控制在有效范圍。

(2)目前我國對壓實度的控制仍以范圍為主，建議把壓實度變異系數作為控制指標納入相關規范，使瀝青路面壓實度控制科學化、規范化、制度化。

(3)壓實度控制仍是我國高速公路瀝青路面施工控制的薄弱環節，應積極探索更多的科學措施來提高壓實度控制水平，為鋪筑高質量高速公路瀝青路面奠定基礎。

參考文獻

[1]JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術規范[S]．北京:人民交通出版社，2004．

[2]張肖寧.瀝青路面施工質量控制與保證[M].北京:人民交通出版社，2009.

[3]袁光權.瀝青路面施工質量控制技術研究[D].重慶:重慶交通大學，2008.

[4]江臣.高速公路瀝青路面施工參數變異性分析[J].中南公路工程，2006，31(4):55～60.

[5]余旭俊，王治國.淺談杭千高速公路瀝青路面施工質量控制[J].交通科技，2008，230(5):50～52.

[6]陳少幸，邱志雄，張肖寧，等.瀝青路面壓實度評價及控制探討[J].壓實機械與施工技術，2006(6):51～53.

[7]虞海珍，李小青，陳凱華.瀝青路面壓實度與空隙率變異性分析[J].施工技術，2006，35(7):81～83.