提高瀝青路面壓實質量措施探討

徐 建

(遼寧市政建設工程有限公司，遼寧 沈陽 110021)

提高瀝青路面壓實質量措施探討

徐 建

(遼寧市政建設工程有限公司，遼寧 沈陽 110021)

壓實的作用及對路面質量的影響。瀝青混合料壓實特性的分析影響瀝青混合料壓實特性。

壓實 荷載 耐久性

壓實是瀝青路面施工的最后一道工序，良好的路面質量最終要通過碾壓來體現，因此，壓實必須重視起來。如果采用了優質的筑路材料、精良的拌和與攤鋪設備和良好的施工技術，攤鋪出了理想的混合料層，碾壓卻不過關，勢必前功盡棄。實踐證明，若壓實不足，會出現車轍。標準壓實度相應的空隙率增加1%，壓實度每降低1%，空隙率就會越來越大，加速瀝青混合料的老化。影響路面的強度和穩定性。

壓實的作用：

一、提供瀝青混合料的強度同一級配瀝青混合料在不同擊實次數下標準馬歇爾實驗數據和某高速公路瀝青下面層鉆孔檢測資料的說明：瀝青混合料在沒有充分壓實時強度很低，馬歇爾穩定度隨混合料密度的增長而增長。

二、防止在交通荷載下追密，產生過量的永久變形。

如果瀝青路面在竣工時的初始密度過低，在高等級公路的渠化交通下，追密現象將會增加車轍量的產生。采用輪轍試驗的動穩定度評價不同壓實度瀝青混合料抵抗高溫變形能力，結果也說明壓實度差將會導致車轍量的過大。

三、保證實現路面功能性使用性，并使之穩定高等級公路對路面的抗滑效果及排水功能要求很高，通過對混合料的設計可以提高這些性能。同時壓實質量的好壞，也直接影響擺值和構造深度。當壓實度小時，擺值和構造深度可能較大，但隨行車碾地間增長衰減程度很大，最終趨于較低的穩定值。

四、保證瀝青混合料設計的密水性瀝青混合料密度過低將會產生過大的空隙率，因而不能保證混合料設計要求的密水性。比如混合料設計的孔隙率為4%，若壓實度為94%，則此時孔隙率為 1-0.94×0.96=10%，這不是最初密級配設計的初衷，必將導致嚴重的滲透。

五、保證瀝青混合料的耐久性，防止松散、剝落、坑槽等早期損壞由于壓實不足導致空隙率增大，也就是意味著瀝青在使用過程中接觸空氣、紫外線、水的作用的表面積增大，使瀝青的老化反應加快，因此開裂松散等早期損壞也越嚴。瀝青混合料壓實特性的分析影響瀝青混合料壓實特性的因素很多，本文從以下幾個方面進行分析。

一、集料顆粒形狀的影響

工程中常見的集料按形狀可分為：立方體狀、片狀和針狀，特別是一些小規模的碎石廠，由于設備落后，管理不規范，生產的石料質 量不穩定，針片狀含量相對更高些。在實驗室內，采用不同針片狀含量的集料做了馬歇爾試驗，結果表明，針片狀含量較高(特別是片狀含量較高)的混合料與同一級配但采用規則立方體形的混合料相比，較難獲得應有的密度，即壓實困難。同時還發現對于第一類混合料的密度離散大，規律性差，我們有燃燒法做了單位的抽提試驗證明擊碎現象較嚴重，級配已發生變化，且由于石料破碎，出現過多無瀝青裹面，其馬歇爾穩定度也較低。

因此在公路施工中應注重石料的選用，采用先進的碎石設備，控制好集料生產工藝，生產出有棱角的立方體狀規則石料，盡量減少針狀、片狀的含量，這樣才能使攤鋪和碾壓易于進行，并保證壓實混合料的質量。

二、礦粉與瀝青的比例

最佳瀝青用量是相對某一級配和礦料含量而言的。礦粉用量對瀝青用量影響很大。級配中的礦粉稍有增加，就需要增加較多的瀝青，否則容易使混合料出現干燥或膠粘；礦粉的增加還會增加瀝青膠漿的粘度，從而形成更穩定的結合料，以抵抗變形。這種加強穩定的作用，與其說受礦粉的用量或瀝青用量的控制，還不如說是隨礦粉與瀝青用量的比例(粉油比)而變化。

三、溫度

1、有效壓實時間

瀝青混合料的有效壓實時間也受到混合料溫度的控制。攤鋪后的瀝青混合料氣溫、風力及鋪筑厚度等影響，溫度下降較快。實踐經驗證明，在混合料溫度低于70～80℃時，既使使用強振，壓實效果也不明顯。因此掌握混合料溫度下降規律，協調攤鋪碾壓程序，使壓實工作更加有效地在規定終碾溫度前完成，是獲得高密度的基本措施。

薄的攤鋪層，受外界環境影響溫度下降更快，必須盡快完成碾壓工序，當厚度減少 25%時，有效壓實時間約縮短20min。因此對于薄層混合料，應采用較高的攤鋪度，而且要及時碾壓。

2、高溫碾壓穩定性

從路面碾壓時的受力情況分析，混合料在受荷載作用時，路面產生相應的變形趨勢。這需要混合料內部的約束力阻止這種變形，而此約束力隨溫度上升而下降，因此為防止碾壓過程中推移等變形，對某種混合料都存在一個最高碾壓溫度。如典型的 1 型級配混合料，溫度高于130℃時，碾壓則易產生推移現象；而對目前表層應用較多的碎石瀝青混合料(東北多稱為V 型)，初壓溫度可達到150℃，而且壓實效果良好。因此提出了瀝青混合料的高溫碾壓穩定性的概念，這一性能的主要影響因素是形成穩定的骨架。

因此必須合理碾壓。本文從以下幾點論述了如何提高瀝青路面壓實質量：

一、碾壓溫度

碾壓溫度的高低，直接影響瀝青混合料的壓實質量。混合料溫度較高時，可用較少的碾壓遍數，獲得較高的密實度和較好的壓實效果,而溫度較低時，碾壓工作變得較為困難，且易產生很難消除的輪跡。造成路面不平整。因此在實際施工中，要求在攤鋪結束后即時進行碾壓。一般來說，瀝青混合料的最佳壓實溫度在110℃～120℃之間，最高不超過 160℃。所謂碾壓最佳溫度是指在材料允許的范圍內，瀝青混合料能夠支撐壓路機而不產生水平推移且壓實阻力較小的溫度。

若壓實時混合料溫度過高，會引起壓路機兩旁混合料隆起、碾壓后的攤鋪層裂紋、碾輪上粘器瀝青混合料（盡管用水噴灑）及前輪推料等問題。而碾壓溫度過低時（70℃以下），由于混合料的粘性增大，導致壓實無效，或起副作用。研究表明：當瀝青混合料的初始溫度每提高 10℃，則碾壓時間就可縮短 16%；而最低碾壓溫度每降低 10℃，碾壓時間需延長近 30%。可見瀝青混合料溫度較高時，有利于縮短碾壓時間，加快施工進度。

2 合理的壓實速度與遍數

合理的壓實速度，對減少碾壓時間，提高作業效率有十分重要的意義。在施工中，保持適當的恒定碾壓速度是非常必要的，一般速度控制在1.5～3.5Km/h，輪胎壓路機可適當提高，但不超過4km/h。速度過低，會使攤鋪與壓實工序間斷，影響壓實質量，從而可能需要增加壓實遍數來提高壓實度。碾壓速度過快，會產生推移，橫向裂紋等。

3 選擇合理的振頻和振幅

目前，越來越多的振動壓路機被用來碾壓瀝青混合料。為了獲得最佳的碾壓效果，合理地選擇振頻和振幅是非常重要的。

振頻主要影響瀝青面層的表面層的壓實深度。當碾壓層較薄時，最好使用振幅為0.35～0.6mm的中小型振動壓路機。而碾壓層較厚時，則可在較低振頻下，選取較大的振幅，通常振幅可在 0.6～0.8mm 內進行選擇。

4 混合料特性

瀝青混合料的特性對壓實質量亦有較大影響。如混合料礦料含量的增加或最大尺寸的增大，都會使其工作度下降，要達到要求的密實度就需要有較大壓實能力的壓路機。瀝青稠度高時，也是如此。所以針對混合料不同特性影響壓實質量的原因，在實際施工中采取不同的對策。

TU75

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1007-6344（2015）04-0095-01