如何提高熱拌瀝青砼路面的壓實(shí)度探討

孫建政

摘 要：針對(duì)瀝青砼路面的施工工藝流程，從原材料的性質(zhì)、混合料特性、碾壓機(jī)具的組合、碾壓技術(shù)、溫度影響等方面進(jìn)行分析，探討如何提高瀝青砼路面的壓實(shí)度，保證瀝青砼路面施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：瀝青砼路面；壓實(shí)度；質(zhì)量

近年來，隨著我國(guó)交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，公路建設(shè)規(guī)模、等級(jí)都有了很大的提高。瀝青砼路面以其優(yōu)越的行車舒適性及經(jīng)濟(jì)性得到了大力推廣應(yīng)用。建設(shè)里程、等級(jí)逐年提高，路面質(zhì)量和使用壽命也成為所有建設(shè)者及全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。影響瀝青路面質(zhì)量的因素很多，包括瀝青、碎石、沙等原材料的質(zhì)量，混合料級(jí)配、拌和、運(yùn)輸、攤鋪、溫度、碾壓等方面。路面施工過程是其質(zhì)量形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其中，路面壓實(shí)是一道非常重要的工序，如果壓實(shí)度達(dá)不到要求，其他因素再好，都難以確保路面質(zhì)量和使用壽命。現(xiàn)在就結(jié)合我縣鎮(zhèn)云一體化建設(shè)中二級(jí)公路瀝青砼路面施工實(shí)踐來探討如何提高熱拌瀝青砼路面的壓實(shí)度，以提高工程質(zhì)量。

1 瀝青路面組成材料對(duì)壓實(shí)的影響

1.1 集料性能的影響

為了達(dá)到理想的壓實(shí)度，粗（細(xì)）集料一些物理（化學(xué)）性質(zhì)是非常重要的。如顆粒形狀、吸水率、表面粗糙、最大集料尺寸、粗集粒比例、集料的酸堿性、沙用量、礦粉用量和類型等對(duì)瀝青混合料的壓實(shí)度都有直接的影響，通常情況下，連續(xù)級(jí)配混合料比單一尺寸集料級(jí)配的混合料或間斷級(jí)配混合料較易壓實(shí)，粗集料占比例大的瀝青配合料，需要顯著增大壓實(shí)功效，才能達(dá)到所需壓實(shí)度。而含砂率較高或細(xì)級(jí)配的瀝青砼受塑性影響，在壓實(shí)功的作用下相互推擠難以達(dá)到較高的壓實(shí)度。

1.2 瀝青質(zhì)量的影響

瀝青砼路面對(duì)瀝青的選擇一定要與當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境相適應(yīng)，根據(jù)我縣所處的地理位置、氣候條件，選擇使用AH-70瀝青作為該路段的路用瀝青。瀝青的各項(xiàng)指標(biāo)都必須合格，其中瀝青的粘度直接影響瀝青混合料的路用性能，并與混合料的壓實(shí)有關(guān)，當(dāng)壓實(shí)混合料時(shí)，高粘度往往會(huì)牽制顆粒移動(dòng)，如果粘度過低，壓實(shí)時(shí)集料顆粒容易移動(dòng)和推擠。瀝青粘度越高，混合料減少孔隙率的抵抗力越大。因此，使用高粘度瀝青時(shí)，采用較高的壓實(shí)溫度是減少粘度促進(jìn)瀝青路面可壓實(shí)的必要手段。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，在給定的溫度下，低粘度的瀝青比高粘度的瀝青達(dá)到的密實(shí)度更高。通過提高壓實(shí)溫度，高粘度瀝青能達(dá)到與低粘度瀝青一樣的壓實(shí)度。由此可見，掌握壓實(shí)溫度下瀝青粘度的狀態(tài)對(duì)促進(jìn)瀝青砼路面壓實(shí)度有重要意義。

1.3 混合料性能的影響

瀝青混合料的性能，對(duì)瀝青路面壓實(shí)影響程度最大。這種影響比單純集料或?yàn)r青更明顯。當(dāng)混合料中瀝青用量較低時(shí)易形成干澀，粗糙的混合料，往往難于壓實(shí)；當(dāng)混合料中瀝青用量較大時(shí)，瀝青過度潤(rùn)滑混合料，在壓實(shí)功作用下，形成不穩(wěn)定易泛油的混合料；對(duì)于低于最佳瀝青用量的混合料，可通過增加壓實(shí)功來減少空隙率，達(dá)到滿意的壓實(shí)度；如果瀝青用量高于最佳值時(shí)，在壓實(shí)時(shí)，難以控制瀝青混合料過大的塑性變形，另外，如果集料在烘干時(shí)含水量未達(dá)到規(guī)范最小值的要求，在壓實(shí)過程中集料間相互移動(dòng)更容易，也會(huì)影響混合料的壓實(shí)度。

2 溫度對(duì)瀝青路面壓實(shí)度的影響

對(duì)瀝青路面壓度的影響中，壓實(shí)溫度的影響最大。瀝青和瀝青混合料對(duì)溫度非常敏感，當(dāng)溫度較高時(shí)，瀝青充當(dāng)克服集粒顆粒間摩阻力的潤(rùn)滑劑，在混合料冷卻時(shí)，瀝青充當(dāng)集料顆粒的結(jié)合劑。由試驗(yàn)可知，相同級(jí)配的混合料，碾壓溫度在125℃～130℃之間，混合料試件密度大，空隙率小。碾壓溫度在145℃～150℃時(shí)，混合料密度最大，空隙率降到最小。如溫度繼續(xù)升高，則密度又減小，空隙率反而增大。所以，混合料溫度的高低，直接影響混合料的密度和空隙率（壓實(shí)度）。合理控制混合料施工溫度對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)混合料的壓實(shí)度非常重要，是提高路面壓實(shí)度的關(guān)鍵因素。我縣鎮(zhèn)云一體化二級(jí)公路建設(shè)路面為4cm厚AC-13+5cm厚AC-16雙層結(jié)構(gòu)，在今年7月～8月氣溫較高時(shí)段內(nèi)組織施工，且將終壓溫度提高到80℃～90℃，使瀝青砼面層密度和壓實(shí)度得到了保證，我們?cè)谑┕ぶ校瑸r青混合料在攤鋪后較高溫度下進(jìn)行，并且不產(chǎn)生推移、裂縫，壓實(shí)溫度根據(jù)壓路機(jī)類型、天氣、氣溫及鋪筑厚度而定。施工組織按表1控制，經(jīng)檢測(cè)路面壓實(shí)度較為理想。

表1 施工瀝青溫度

3 碾壓機(jī)械的選型與組合的影響

瀝青路面碾壓遍數(shù)通過試驗(yàn)段來確定。壓路機(jī)類型、振頻振幅、有效壓實(shí)時(shí)間等皆通過試驗(yàn)段進(jìn)行選定。由試驗(yàn)結(jié)果得知，在碾壓遍數(shù)相同時(shí)，碾壓速度慢比碾壓速度快能得到更大的壓實(shí)度，在復(fù)壓和終壓時(shí)，應(yīng)盡量選擇高的碾壓速度，以提高壓路機(jī)械的作業(yè)效率，減少配備數(shù)量。施工組織采用M-3000型瀝青混合料由拌和機(jī)拌和，攤鋪機(jī)為ABG423型、ABG325型各1臺(tái)，分層進(jìn)行攤鋪。對(duì)瀝青混合料的壓實(shí)按照初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)時(shí)段進(jìn)行，碾壓速度按表2進(jìn)行。

表2 碾壓機(jī)械速度表

施工段路面工程，經(jīng)市質(zhì)監(jiān)站、監(jiān)理辦、項(xiàng)目部抽檢、檢查，路面上面層空隙率小于6%，壓實(shí)度大于或等于98%。路面下面層空隙率小于7%，壓實(shí)路大于或等于97%，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

4 路面壓實(shí)中其他注意事項(xiàng)

（1）碾壓過程中，壓路機(jī)應(yīng)從外側(cè)向中心碾壓，相鄰碾壓帶重疊1/3～1/2輪寬，壓完全幅為一遍。當(dāng)邊緣有擋板、路緣石等支擋時(shí)，應(yīng)緊靠支擋碾壓。無支擋時(shí)，可將邊緣混合料稍稍高出壓實(shí)過的混合料，壓路機(jī)外側(cè)伸出邊緣10cm以上碾壓。（2）碾壓時(shí)應(yīng)將驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī)碾壓，否則會(huì)因推力而產(chǎn)生推移。（3）壓路機(jī)碾壓段落長(zhǎng)度以攤鋪機(jī)工作效率相一致，應(yīng)保持碾壓溫度、壓實(shí)機(jī)具和攤鋪機(jī)工作效率相匹配為原則，應(yīng)保證攤鋪機(jī)連續(xù)作業(yè)，壓路機(jī)碾壓時(shí)不得隨意停頓。（4）碾壓時(shí)可根據(jù)情況向鋼輪壓路機(jī)機(jī)輪灑水（不得灑柴油）。防止沾輪。（5）壓路機(jī)不得在碾壓成型的路段轉(zhuǎn)向、掉頭和停留。

5 結(jié)束語

通過對(duì)我縣鎮(zhèn)云一體化公路工程影響瀝青砼路面壓實(shí)因素的分析和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，為以后我縣瀝青砼路面施工提供施工參考經(jīng)驗(yàn)。從原材料的性質(zhì)、混合料特性、碾壓機(jī)具的組合、碾壓技術(shù)、溫度控制等方面進(jìn)行分析，抓住關(guān)鍵點(diǎn)環(huán)環(huán)把關(guān)，科學(xué)管理，嚴(yán)格控制各工序，精心施工，確保瀝青砼路面的壓實(shí)度，從而提高瀝青砼路面的整體質(zhì)量。