瀝青路面壓實(shí)工藝現(xiàn)場(chǎng)控制

趙新生

（蘭州市政建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730030）

瀝青路面壓實(shí)工藝現(xiàn)場(chǎng)控制

趙新生

（蘭州市政建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730030）

在瀝青路面施工中，做好壓實(shí)過程的控制是重中之重。影響瀝青路面壓實(shí)質(zhì)量的因素有材料性能、溫度、施工過程等，瀝青路面壓實(shí)質(zhì)量的控制方面有原材料質(zhì)量控制，瀝青混合料溫度，壓實(shí)工藝、壓實(shí)速度與壓實(shí)遍數(shù)，振頻和振幅。針對(duì)瀝青混凝土路面施工中如何保證壓實(shí)質(zhì)量提出了觀點(diǎn)及建議，對(duì)壓實(shí)過程的控制細(xì)節(jié)和技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了整理匯總，以供業(yè)內(nèi)同行共同參考借鑒。

瀝青路面；壓實(shí)；工藝控制；控制要點(diǎn)；質(zhì)量措施

0 引言

瀝青路面施工在質(zhì)量控制上有幾個(gè)方面是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在眾多質(zhì)量控制環(huán)節(jié)中，除了對(duì)原材料質(zhì)量、混合料拌和質(zhì)量等工作須進(jìn)行嚴(yán)格控制外，做好壓實(shí)過程的控制是瀝青路面施工中的重中之重。由于壓實(shí)質(zhì)量的好壞、壓實(shí)工藝是否科學(xué)合理，對(duì)瀝青路面的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，因此必須引起重視，必須通過科學(xué)組織、合理安排來達(dá)到壓實(shí)控制的目的。那么如何才能保證瀝青路面的壓實(shí)質(zhì)量呢？首先要制定出有針對(duì)性、有實(shí)用性的質(zhì)量保證措施，不能避開問題的實(shí)質(zhì)根源而來空談措施，必須先“究其因”，方能“定其策”。通過參與施工實(shí)踐得出，影響瀝青路面的壓實(shí)質(zhì)量的因素很多，其不僅與組成配合比的各種材料性能有關(guān)，而且還與壓實(shí)機(jī)械的組成、碾壓溫度的控制等方面息息相關(guān)。下面就讓我們先來了解一下影響瀝青路面的壓實(shí)質(zhì)量一般都有哪些主要因素。

1 影響瀝青路面壓實(shí)的主要因素

1.1 材料性能對(duì)路面壓實(shí)的影響

1.1.1 集料性能

為了達(dá)到理想的壓實(shí)度，粗集料和細(xì)集料的一些性質(zhì)是非常重要的，如顆粒形狀、棱角、吸水率和表面構(gòu)造。級(jí)配混合料的最大集料尺寸、粗集料比例、砂用量、礦粉用量和類型等對(duì)瀝青混合料的壓實(shí)度都有直接影響。

在與其他指標(biāo)相同的情況下，從粗到細(xì)均勻級(jí)配的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)，粗集料比例大的瀝青混合料必須顯著增大壓實(shí)力，才能獲得所需的空隙率。另一方面，多砂或細(xì)級(jí)配瀝青混凝土極易可塑，這種混合料仍難以達(dá)到適當(dāng)?shù)拿軐?shí)度。多砂的混合料在壓實(shí)作用下趨于推擠且難以壓實(shí)。

1.1.2 瀝青性能

瀝青黏度影響瀝青混合料的勁度，并與混合料的可壓實(shí)性有關(guān)。當(dāng)壓實(shí)瀝青混合料時(shí)，高黏度往往會(huì)牽制顆粒移動(dòng)；如果黏度太低壓實(shí)時(shí)集料顆粒容易移動(dòng)。當(dāng)瀝青混合料較熱時(shí)，瀝青充當(dāng)克服集料顆粒間摩阻力的潤(rùn)滑劑，在混合料已冷卻時(shí)，瀝青充當(dāng)結(jié)合集料顆粒的結(jié)合料。

1.2 溫度對(duì)路面壓實(shí)的影響

瀝青混合料路面的壓實(shí)性能受配合比設(shè)計(jì)、瀝青品種、壓實(shí)溫度等因素的影響，但是以壓實(shí)溫度的影響最大。眾所周知，瀝青和瀝青混合料的性狀對(duì)溫度非常敏感，由試驗(yàn)可知，在相同級(jí)配混合料下，隨碾壓溫度的升高（125～130℃），混合料試件密度增大，空氣率減少，到某一溫度時(shí)（145～150℃），混合料試件密度達(dá)到最大，同時(shí)空氣率降到最小。如在此溫度下繼續(xù)升高，則會(huì)使密度減少，空氣率增大。可見混合料的溫度偏低和偏高都會(huì)影響瀝青混合料的密度和空氣率（壓實(shí)度）。瀝青混合料的溫度對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)混合料的壓實(shí)同樣非常重要?；旌狭系臏囟纫呀?jīng)成為影響施工現(xiàn)場(chǎng)高壓實(shí)度和低空氣率的兩大因素之一。流沙大道路面大修工程瀝青面層為3 cm厚細(xì)粒式，而且施工期為12月，只有在氣溫較高的時(shí)段內(nèi)組織瀝青面層施工，且將終壓溫度提高到80～90℃，使瀝青面層得到進(jìn)一步的壓實(shí)。

1.3 施工過程對(duì)路面壓實(shí)的影響

1.3.1 環(huán)境

一般認(rèn)為，普通瀝青混合料在施工期間，想要在80℃條件下減少空隙率，顯得更為困難。在瀝青混合料表面溫度達(dá)到80℃之前，若基層溫度或厚度適于短時(shí)間碾壓，那么就可使用振動(dòng)壓路機(jī)，以達(dá)到一定的壓實(shí)效果。對(duì)一般瀝青混合料來說，高攤鋪溫度即150℃以上可能有利于壓實(shí)，但從耐久性觀點(diǎn)來看，它有可能降低瀝青混合料的性質(zhì)。

1.3.2 面層厚度

一般而言，面層越厚，混合料冷卻速度就越慢，在溫度下降到停止碾壓以前用于壓實(shí)的有效時(shí)間就越長(zhǎng)，面層越薄，熱損耗越快，這就大大減少了壓實(shí)的有效時(shí)間。

2 瀝青混凝土路面壓實(shí)質(zhì)量的控制

通過上面影響因素的分析，在瀝青混凝土道路施工中，要提高瀝青混凝土混合料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及疲勞特性，必須重視壓實(shí)工作，深入研究壓實(shí)質(zhì)量的控制技術(shù)。

2.1 原材料質(zhì)量的控制

2.1.1 礦料

用作瀝青混合料的礦料包括粗集料、細(xì)集料、再生料和填充料，這些材料要求較小的含水量和含泥量，這樣可以提高拌和設(shè)備的生產(chǎn)率，保證出料溫度的穩(wěn)定性，能提高礦料與瀝青的黏附性。

2.1.2 瀝青

（1）做好瀝青的各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)。瀝青標(biāo)號(hào)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁貋磉x取。當(dāng)?shù)仄骄鶜鉁卦降?，則選用的瀝青標(biāo)號(hào)應(yīng)越高，針入度越大，稠度越低，路面的低溫抗裂性越好，但高溫穩(wěn)定性差。

（2）瀝青的特性。瀝青的稠度越高，瀝青的針入度PI指數(shù)越高，施工中可以在石油瀝青中摻加各種改性劑，以提高路面高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性。

2.2 瀝青混合料溫度的控制

（1）安排好施工時(shí)間。瀝青面層，特別是表面層應(yīng)安排在氣溫較高的2～3個(gè)月內(nèi)施工，切忌在低氣溫季節(jié)施工。同時(shí)應(yīng)安排在白天氣溫較高的時(shí)間段施工。

（2）拌和溫度的控制。混合料溫度的高低直接影響路面的施工質(zhì)量，拌和成品料初期，要手動(dòng)控制礦料加熱溫度，使礦料溫度比設(shè)定溫度高20℃，并且待穩(wěn)定一段時(shí)間后，才開始啟動(dòng)自動(dòng)控制裝置。

（3）提高開始碾壓的溫度。純?yōu)r青混合料的攤鋪溫度應(yīng)在140～165℃。一般碾壓溫度不低于130℃。不要等待攤鋪機(jī)后面鋪出30～50 m后再開始碾壓。要趁混合料處于高溫時(shí)將其壓實(shí)。因?yàn)榇藭r(shí)最容易達(dá)到高密度。為了保證混合料的攤鋪溫度，需要嚴(yán)格控制混合料出廠溫度。從混合料出廠開始直到運(yùn)料車卸料為止,在此時(shí)間內(nèi),應(yīng)嚴(yán)格采取保溫措施,如用篷布、棉被等覆蓋運(yùn)料車上的混合料。不管運(yùn)距遠(yuǎn)近和氣溫多高，都應(yīng)采取這種措施。

2.3 壓實(shí)工藝、壓實(shí)速度與壓實(shí)遍數(shù)的控制

合理的壓實(shí)工藝、壓實(shí)速度與壓實(shí)遍數(shù)對(duì)減少碾壓時(shí)間、提高作業(yè)效率十分重要。選擇碾壓速度的基本原則應(yīng)是，在保證瀝青混合料碾壓質(zhì)量的前提下，最大限度地提高碾壓速度，從而減少碾壓遍數(shù)，提高工作效率。必須嚴(yán)格控制壓實(shí)速度，使初壓為1.5～2.0 km/h，復(fù)壓為4～5 km/h，終壓為2.5～3.5 km/h。因?yàn)樗俣冗^低時(shí)，會(huì)使攤鋪與壓實(shí)工序間斷，碾壓不及時(shí)，溫度降低較快，從而影響壓實(shí)質(zhì)量，以致可能需要增加壓實(shí)遍數(shù)來提高密實(shí)度。碾壓速度過快時(shí)，會(huì)產(chǎn)生推移、橫向裂紋等。

2.4 振頻和振幅的控制

振動(dòng)壓路機(jī)利用振動(dòng)頻率接近于材料固有頻率使材料發(fā)生共振，使混合料級(jí)配材料減少阻力，相互移動(dòng)達(dá)到最穩(wěn)定狀態(tài)。振頻主要影響瀝青面層的表面壓實(shí)質(zhì)量，振幅主要影響瀝青面層的壓實(shí)深度。振動(dòng)壓路機(jī)的振頻比瀝青混合料的固有頻率高一些，則可獲得較好的壓實(shí)效果。當(dāng)碾壓層較薄時(shí)，應(yīng)使用高振頻、低振幅，當(dāng)碾壓層較厚時(shí)，則可在低振頻下選用較大的振幅，以達(dá)到最終壓實(shí)的目的。一般瀝青混合料碾壓，振頻可控制在42 Hz左右，采用高頻低幅方式，可起到較好的碾壓效果。

3 結(jié)語(yǔ)

由上述可知，若想做好瀝青路面的壓實(shí)控制，需要考慮的因素實(shí)在太多了，其中有機(jī)械的因素、環(huán)境的因素、溫度的因素等。因此作為一名工程技術(shù)人員，倘若在施工時(shí)不能對(duì)各個(gè)相關(guān)因素加以正確認(rèn)識(shí)，對(duì)壓實(shí)過程的現(xiàn)場(chǎng)管理做好科學(xué)組織，那么對(duì)壓實(shí)控制工作而言，可能會(huì)存在“事倍功半”的情況，現(xiàn)場(chǎng)投入了大量的設(shè)備、配置了足額的人員，卻收不到理想的效果。因此在進(jìn)行壓實(shí)工藝的控制時(shí)，我們必須以科學(xué)的態(tài)度進(jìn)行合理的布置，避免盲目的投入和錯(cuò)誤的指導(dǎo)，只有這樣才能為瀝青路面施工的順利實(shí)施進(jìn)行有效控制，避免出現(xiàn)管理上的人為失誤。

[1]JTG F40—2004,公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]JTG D50—2017，公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

U416.217

B

1009-7716（2017）12-0112-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.12.031

2017-09-06

趙新生（1973-），男，甘肅蘭州人，高級(jí)工程師，從事市政建設(shè)方面工作。