瀝青混凝土路面壓實質(zhì)量控制

褚廣勝，肖 峰

(1.黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司;2.綏滿高速公路牡丹江至哈爾濱段大修工程建設(shè)指揮部)

由龍建路橋股份第四工程有限公司承建的牡哈大修項目A4合同段，在進入施工階段時謹(jǐn)慎施工，不僅嚴(yán)格對瀝青混合料的拌和、運輸?shù)人泄ば蜻M行質(zhì)量監(jiān)督，還悉心研究碾壓工藝，合理選擇了碾壓設(shè)備，最終順利實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。

1 影響碾壓質(zhì)量的因素

1.1 碾壓工序?qū)ζ秸鹊挠绊?/h3>

路面平整度是衡量碾壓質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，碾壓工序?qū)β访嫫秸鹊挠绊懸蛩剌^多，主要有兩部分。

(1)碾壓工序之前的各道工序。比如下承層(舊路路面)平整度差等，會造成鋪層薄厚不均。即使碾壓之前的攤鋪平整度達標(biāo)，但經(jīng)過碾壓工序后，因為壓縮量不同，面層平整度就會直接受到影響。

(2)碾壓工序中的因素。碾壓設(shè)備在碾壓過程中會造成鋪層材料的推移，那么壓實度也就不均勻。碾壓工序?qū)τ诒３謹(jǐn)備亴悠秸仁怯行У模请S著設(shè)備的推移不可能提高攤鋪層的平整度。

對于瀝青混合料攤鋪來說，首要的是合理控制攤鋪參數(shù)。如攤鋪速度不能頻繁變化，因為攤鋪速度變化會影響到攤鋪厚度的變化。提高下承層平整度和清潔度;合理選用壓實機械，嚴(yán)格控制好攤鋪機夯錘與攤鋪的速度比，采用正確的壓實方法和壓實工藝。

壓實關(guān)系與受壓層承載強度相適應(yīng)時才能得到理想的壓實效果，并不是由瀝青混合料攤鋪層的強度決定的。隨著壓實工作的進展，瀝青混合料溫度的變化，瀝青混合料強度也會產(chǎn)生變化。如壓實效果很大程度上由壓實設(shè)備所決定，壓實設(shè)備的荷載、輪寬等等。受壓層的承載強度有限，若壓實設(shè)備的壓實強度超過受壓層的承載力，受壓層混合料會因為擠壓發(fā)生移動，攤鋪層會產(chǎn)生隆起。在壓實設(shè)備的操作過程中還需要注意方向輪的使用，若將從動輪作為方向輪，鋪層材料也會發(fā)生推移，瀝青混合料攤鋪層均勻性受影響，路面不穩(wěn)定性增加，會造成各種路面缺陷的出現(xiàn)，而返工修復(fù)也需要耗費人力物力。

因此，壓實設(shè)備的使用在一定程度上比壓實設(shè)備的選用更為關(guān)鍵，因此必須選用技術(shù)良好的操作人員。否則操作者速度不均、方向偏差、停留時間過長或過短等等細(xì)節(jié)性錯誤都會成為影響路面平整度的不利因素。

1.2 碾壓密實度

瀝青混凝土路面的密實度是衡量瀝青混凝土路面質(zhì)量另一重要指標(biāo)。壓實度檢測方法有灌砂法，環(huán)刀法，灌水法，核子密度儀法等。

研究表明，空隙率小于8%的瀝青混合料不會發(fā)生剝落現(xiàn)象;空隙率大于7%的瀝青混合料空隙率每增加1%，其透水性將增大200%。瀝青混合料空隙率由8%降至4%，彈性模量就提高了63%，空隙率由8%下降3%時，路面壽命就能延長3倍。這幾組數(shù)據(jù)有力說明了混合料內(nèi)聚力、摩擦力的大小，即密實度對路面質(zhì)量產(chǎn)生的影響。

1.3 表面裂紋

瀝青混凝土路面的裂紋通常出現(xiàn)在壓實過程中，在前期的攤鋪工序中不會出現(xiàn)。壓實過程中出現(xiàn)的一般是表面橫向裂紋，通常在25～102 mm之間，裂紋之間間隔為25～76 mm。

表面橫向裂紋出現(xiàn)的原因有多種，混合材料的選擇不當(dāng)、人為破壞等等都會造成裂紋的出現(xiàn)。此外，碾壓工序錯誤、瀝青混合料配比不合理也會導(dǎo)致路面橫向裂紋的出現(xiàn)，但是這種原因造成的裂紋往往發(fā)生在路面表層，深度較淺，通常在8 mm左右。

2 壓實設(shè)備的選用

當(dāng)前施工中常使用靜力式滾碾壓路機，輪胎式壓路機和振動壓路機三類壓路機。牡哈大修A4合同段均采用輪胎式壓路機及振動式壓路機。

2.1 輪胎式壓路機

多年來認(rèn)為施工中瀝青混凝土攤鋪層的初期碾壓用輪胎壓路機最為合適。實踐證明，用輪胎壓路機進行初壓，并非合理的選擇。主要有兩方面原因：一方面，輪胎壓路機不夠經(jīng)濟實用，因為在碾壓過程中很容易造成材料的推移，影響路面質(zhì)量，并且輪胎容易發(fā)生粘料，后期再增加碾壓能力來消除就會造成資源浪費;另一方面，輪胎壓路機對鋪層的壓入深度有限，隨著技術(shù)的進步，工程對攤鋪層預(yù)壓實度也有越來越高的要求，輪胎壓路機很難達到攤鋪后密實度80%以上的標(biāo)準(zhǔn)。但是輪胎壓路機并未被淘汰，施工中可以用輪胎壓路機作為中壓，以消除可能出現(xiàn)的裂紋。

2.2 振動壓路機

雙驅(qū)雙振雙鋼輪壓路機目前已被廣泛用于瀝青路面的碾壓中。振動壓路機靠行走產(chǎn)生壓實效果，震動壓路機有單鋼輪和雙鋼輪，可以靜壓，可以使鋼輪震動，一般有高振和低震兩個檔，高振能達到雙倍以上的壓實效果。

雙鋼輪振動壓路機與靜碾壓路機和輪胎壓路機相比，有較高的壓實效率和均勻的線荷載，使壓實混合料所需的能量大大降低。由于振動作用的存在，振動壓路機可以采用較高的壓實速度進行壓實作業(yè)。實踐證明，一臺振動壓路機是一臺靜碾壓路機的作業(yè)效率的3倍。振動壓路機作業(yè)時會產(chǎn)生較強的振動，瀝青混合料的細(xì)集料受到振動會向鋪層表面移動，在對瀝青含量高、細(xì)集料比例大的混合料進行碾壓時需要引起關(guān)注。

3 碾壓工藝控制

3.1 碾壓溫度控制

瀝青混合料流動性大，若初壓溫度過高，混合料容易推移破壞已鋪面混合料的均勻度，路面平整度很受影響;若初壓溫度過低，將會直接影響復(fù)壓和終壓，給緊隨其后的碾壓工序帶來困難。因此，嚴(yán)格控制瀝青混合料攤鋪后的初壓溫度極其重要。

瀝青混合料的溫度在碾壓工序中會發(fā)生變化，實踐證明混合料最易達到共振狀態(tài)的溫度在100～125℃之間，掌握這一規(guī)律進行碾壓將得到事半功倍的效果。初壓時，應(yīng)將混合料溫度控制在125～140℃以內(nèi)，初壓結(jié)束時的溫度以120～125℃之間為宜;復(fù)壓溫度應(yīng)控制在100～125℃之間。復(fù)壓結(jié)束后，檢測人員應(yīng)當(dāng)立即用6 m直尺進行平整度測量，及時修正不達標(biāo)之處。

3.2 碾壓順序

“先輕后重、先兩邊后中間、先內(nèi)側(cè)、后外側(cè)”進行碾壓，即先輕壓(不開振動或者輕振動)，接著重振碾壓;直線段先碾壓路兩側(cè)，然后往路中線碾壓;曲線超高段，先碾壓曲線內(nèi)側(cè)，后碾壓曲線外側(cè)。

(1)初碾壓。用壓路機在部分成型路面先對橫接縫進行碾壓;在新鋪路面與早鋪路面接縫處進行扇形碾壓。整個過程要做好測量工作，以便及時采取補救措施。

(2)由外向內(nèi)依次碾壓。橫接縫碾壓結(jié)束后，按照由外向內(nèi)的順序依次碾壓。即當(dāng)壓路機行至距攤鋪機50～100 cm處時，按原路退回，在壓實路面穩(wěn)定，并按照重疊30 cm調(diào)整方向，從中間錯開一輪寬度再次進行碾壓。不斷重復(fù)該動作即可。振動壓路機換向時要嚴(yán)格按照停振、停機、換向、行走、起振順序操作，這樣可以有效防止擁包的形成。

(3)彎道碾壓。由于所在位置是在彎道，攤鋪機移動很不方便，施工中多次轉(zhuǎn)角會影響攤鋪的連續(xù)性。對薄層施工時要注意壓路機的碾壓次數(shù)和振動頻率，采用低頻低振幅，不得隨意改變速度。

(4)碾壓不等寬路段。壓路機在新攤鋪層上的任何動作都會影響路面的性能，應(yīng)做到禁止轉(zhuǎn)向、不在剛壓好的路面上停留、嚴(yán)格按照設(shè)定好的線路操作。

4 其他注意事項

(1)確保路面所有設(shè)備的安全性;

(2)在攤鋪穩(wěn)壓前做好遮擋、警示等保護措施，禁止任何行人、車輛、動物與路面的接觸;

(3)禁止壓路機在新鋪的路面上調(diào)頭或停機，禁止使用制動;

(4)確保壓路機能夠正常運行，做好充分準(zhǔn)備;

(5)保持路面清潔。