公路瀝青混凝土路面壓實機械與壓實工藝分析

成 軍

（新疆磐實工程咨詢有限公司，新疆 烏魯木齊 830000）

0 引言

公路路面壓實不充分是導(dǎo)致路面損壞嚴重的重要原因，同時也給公路交通行駛安全帶來了隱患。因此瀝青混凝土路面的壓實度一直是檢驗公路質(zhì)量是否合格的關(guān)鍵性指標(biāo)。對瀝青混凝土路面進行壓實，使其壓實度及空隙率等都滿足規(guī)范要求，具有極其重要的意義。選擇合理的壓實機械及正確的壓實工藝是保證公路瀝青混凝土路面壓實效果和路面質(zhì)量的重要措施和方法。

1 影響公路瀝青混凝土路面壓實質(zhì)量的主要因素

影響瀝青混凝土路面壓實效果的因素主要包括以下幾個方面：

a）高溫性能 瀝青混凝土路面在高溫條件下易發(fā)生流動變形，經(jīng)車輪碾壓后路面容易產(chǎn)生車轍，這就要求在路面壓實過程中必須保證瀝青混凝土的高溫穩(wěn)定性；

b）低溫性能 氣溫驟降或者溫度反復(fù)升降容易造成路面開裂，因為溫度的驟變會使瀝青混合料極限拉伸過度或發(fā)生重復(fù)性破壞，導(dǎo)致瀝青應(yīng)力松弛，無法恢復(fù)原狀態(tài)，隨著道路使用年限的增加，路面裂縫逐漸增多，在瀝青路面壓實過程中，瀝青感溫性越小，其壓實效果越好；

c）老化性能 瀝青混凝土路面長期暴露在自然環(huán)境中，經(jīng)過風(fēng)吹日曬，會發(fā)生蒸發(fā)、氧化、脫氫等物理化學(xué)反應(yīng)，容易導(dǎo)致瀝青路面老化脫落、路面脆化開裂等情況；

d）粘附性 瀝青混凝土路面壓實過程中，瀝青混合料的粘附性越強，就越難剝離路面，良好的粘附性能夠預(yù)防路面老化開裂，通常堿性石料有很好的粘附作用；

e）減振性 進行瀝青混凝土路面壓實除了可以減小車輛行駛振動造成的噪聲外，還能很好地保護路面不因受振動過大而損壞。

2 瀝青混凝土路面壓實機械的選擇與應(yīng)用

2.1 瀝青混凝土路面壓實機械的分類和選擇

2.1.1 路面壓實機械的種類

可以用于瀝青路面壓實的壓路機種類很多，其中比較常見且實用的有振動壓路機、輪胎壓路機、靜力光面滾壓路機和組合式壓路機等。按重量的不同，壓路機分重型和輕型兩大類。重型壓路機壓實力度較大，其壓實密實度優(yōu)于輕型壓路機。而在同等重量下，振動壓路機在壓實密度和深度等方面的效果要優(yōu)于其他壓路機，在公路工程施工中的應(yīng)用也最廣泛。

下面分別介紹幾種常見壓路機的工作原理：

a）振動壓路機 振動壓路機內(nèi)部裝備有一個滾筒裝置，當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生偏離的慣性向心力，利用慣性力撞擊壓力機產(chǎn)生振動，從而實現(xiàn)振動壓路機的壓實作用；

b）輪胎壓路機 輪胎壓路機進行路面壓實時，主要是利用膠輪（光面充氣輪胎）本身的彈性，作用于同一塊地面上，經(jīng)長時間的揉搓作用后得到路面壓實的效果，輪胎壓路機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，配備裝置有5個驅(qū)動輪、4個轉(zhuǎn)向輪、灑水裝置以及氣壓調(diào)整裝置等，在路面壓實過程中，可以利用灑水裝置適當(dāng)灑水以避免瀝青混合料等粘到輪胎表面上，并且可以根據(jù)實際需求通過氣壓調(diào)整裝置調(diào)整氣壓壓力，一般有16t、25t及30t等；

c）靜力光面滾壓路機 靜力光面滾壓路機是通過機械本身的重力，對被壓實材料施加靜力壓實作用，從而達到使其發(fā)生永久性變形的壓實效果，目前靜力光面滾壓路機常用于礫石、土方、瀝青混凝土路面及廣場地基壓實；

d）組合式壓路機 組合式壓路機主要由輪胎和雙鋼輪組合而成，兩者分別位于壓路機兩端。

2.1.2 壓實機械的合理選擇

壓實機械的種類、型號繁多，施工環(huán)境不同、瀝青不同以及公路路段不同，都會影響到壓路機的選擇。壓實機械的合理選擇與組合，是取得良好壓實效果的前提。選擇壓實機械的原則是：在確保瀝青混凝土路面壓實質(zhì)量的基礎(chǔ)上，使用最少的壓路機，同時保證高效率完成施工作業(yè)。

公路瀝青混凝土路面壓實過程一般包括初壓、復(fù)壓和終壓。一般情況下，初壓時對壓力要求不太高，多選用振動壓路機和靜力光面滾壓路機組合施工；復(fù)壓時對平整度要求較高，可以采用輪胎壓路機；終壓時可以選擇組合式壓路機或鋼輪壓路機。在初壓過程中，一般使用噸位較小的壓路機，避免壓路機噸位太大而擠壓路面過度導(dǎo)致路面發(fā)生損壞變形等。

2.2 瀝青混凝土路面壓實機械應(yīng)用中的注意要點

使用瀝青混凝土路面壓實機械時應(yīng)注意以下幾點：

a）壓路機司機必須經(jīng)過嚴格的崗前培訓(xùn)，使其在掌握理論知識的基礎(chǔ)上熟練掌握各項操作技能；

b）在壓實過程中，要按照實際情況調(diào)節(jié)振動壓路機的振幅（將選擇開關(guān)撥到低幅或高幅位置）；

c）在壓路機進行壓實作業(yè)過程中，不能使用高速檔；

d）使用振動壓路機時，如果要轉(zhuǎn)變前進方向，必須先將振動關(guān)閉，在轉(zhuǎn)向成功后再重新開啟振動；需要改變振幅的時候也同樣要先將振動關(guān)閉，在改變振幅后再重新開啟振動；

e）壓實瀝青混凝土路面時，要適時向路面噴灑清水或乳化劑；

f）壓路機停放在斜坡上時，車輪下必須塞上防止壓路機溜車的止動楔塊等，夜間將壓路機停放在路旁時，應(yīng)該設(shè)置提醒信號；

g）長期不使用的或停放在一旁的壓路機，其振動輪不能離開地面且輪胎要處于充氣狀態(tài)；

h）壓路機吊裝過程中要事先扣緊轉(zhuǎn)向鎖，避免轉(zhuǎn)動時因互相撞擊而損壞。

3 瀝青混凝土路面壓實工藝

3.1 橫向接縫壓實

在橫向接縫壓實工藝中，控制熱料和冷料的結(jié)合是關(guān)鍵。接縫連接處處理不好容易導(dǎo)致路面不平整，而壓實不當(dāng)則會使路面產(chǎn)生縫隙。在壓實過程中選用雙鋼輪壓路機由冷料過渡到熱料逐步碾壓。

3.2 縱向接縫壓實

在縱向接縫壓實工藝中，應(yīng)將壓路機放置在熱瀝青面上，并將輪寬10～20cm放置在冷料層面上，然后利用振動壓路機對其進行碾壓。這種壓實工藝能夠?qū)釣r青混合料與冷料進行有效結(jié)合，從而提高了瀝青混凝土路面的密實度。

3.3 壓實溫度

壓實溫度直接影響瀝青混凝土路面的壓實效果。溫度太低，則瀝青混合料軟化不充分，壓實過程中容易留下碾壓輪跡，從而使路面不平整，達不到壓實效果。在初壓、復(fù)壓和終壓三個階段，溫度的控制都是關(guān)鍵，不能只關(guān)心平整度而忽略了壓實溫度。

3.4 壓實度和平整度

將瀝青混合料的實測密度與標(biāo)準(zhǔn)密度相比得到壓實度，一般使用鉆芯法進行測試。在對每一層瀝青混凝土進行壓實前，都必須經(jīng)過測量，通過相關(guān)方程計算出其體積密度等，再進行比較和調(diào)配。要達到期望的壓實度，首先要保證壓實遍數(shù)和壓實效果，而壓實的遍數(shù)和效果又是受壓實速度的制約。如果壓實的速度太快，即便增加壓實遍數(shù)也不能保證壓實效果。所以，壓實過程中要按照壓實質(zhì)量要求、單循環(huán)壓實生產(chǎn)率等來確定壓實速度。初壓應(yīng)該緩慢進行，靜力作用壓實可以避免瀝青混合料出現(xiàn)碾壓推移。終壓要比初壓的速度快，一般可以設(shè)定為4.5km／h。瀝青混凝土混合料鋪得越薄，其密實度就越高，相應(yīng)可以減少壓實遍數(shù)且能保證壓實效果和路面質(zhì)量。壓實遍數(shù)不能過多也不能過少，多了容易造成路面龜裂或出現(xiàn)波浪；少了則壓實不充分，且容易產(chǎn)生車轍。終壓時，應(yīng)該在路面沒有完全冷卻前，由專業(yè)技術(shù)人員從路面內(nèi)、中、外三條線方位，使用3m直尺進行平整度測量，如果發(fā)現(xiàn)不平整處，應(yīng)做下標(biāo)記后重新進行修復(fù)補壓。

4 結(jié)語

通過對瀝青混凝土路面壓實機械指標(biāo)的探討，可以看出瀝青混凝土路面施工過程中合理的壓實機械組合是很重要的環(huán)節(jié)，而且在施工過程中要嚴格控制瀝青混合料的質(zhì)量，這樣就能保證瀝青混凝土路面壓實度滿足設(shè)計及規(guī)范要求，延長公路的使用壽命，保證路面行駛安全。

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