公路瀝青混合料路面壓實施工技術探討

劉建雄

（新疆公路工程咨詢公司，新疆 烏魯木齊 830000）

0 引言

瀝青路面施工作為公路建設的重要組成部分，其是瀝青混合料最終成型并提高強度的關鍵步驟，通過瀝青混合料與科學的施工工藝相配合，可以有效地確保公路瀝青路面具有優良的使用性能。其中瀝青混合料壓實施工是路面施工的主要方法之一，以下將針對瀝青路面的壓實施工工藝進行探討。

1 瀝青混合料碾壓施工

壓實是瀝青路面施工的最后一道重要工序，通過對瀝青混合料采取壓實處理可以有效地提高瀝青混合料的強度、穩定性和密實度，壓實施工是路面施工的核心。研究表明：瀝青路面的空隙率增加1%，疲勞壽命將降低35%。滲透性與壓實的關系如圖1所示。壓實不足，導致空隙率增加，在渠化交通條件下，易形成壓實型車轍，并加速瀝青的老化。但過度壓實將使集料破碎，降低混合料的強度，過小的空隙率易出現泛油和高溫穩定性不足。因此必須選擇合理的壓實機械、壓實溫度、速度和遍數等。

圖1 滲透性與壓實程度的關系

1.1 碾壓設備的選擇

常用的壓路機有鋼輪壓路機、輪胎壓路機和振動壓路機。鋼輪壓路機常用于瀝青混合料的切壓和收光，可分為雙軸雙輪式和雙軸三輪式。雙軸雙輪壓路機的質量一般為6～8t，雙軸三輪式壓路機的質量一般為8～15t。三軸三輪式壓路機是近幾年新出現的，其噸位較大，并且具有根據路面的凹凸情況自動調整各滾輪上負荷的能力，主要用于對平整度要求較高的高速公路路面壓實。輪胎數根據其大小，可安裝5～11個光面橡膠輪胎，這些橡膠輪胎具有改變輪胎壓力的能力，其工作質量一般為12～25t。輪胎壓路機的噸位較大，是復壓的主要機具，也可用來進行接縫、彎道處的預壓，消除裂縫和薄攤鋪層的壓實作業。

振動壓路機是利用機械高頻振動，使材料顆粒產生共振，減少其顆粒間的摩擦阻力，從而提高壓實效果。振動壓路機分為自行式單輪振動壓路機、串聯振動壓路機以及復合式振動壓路機，其質量一般為2～14t。振動壓路機多用于初始壓實，根據瀝青層的不同結構，應選擇適宜的振幅。一般厚度小于6mm時，最好使用振幅為0.35～0.6mm的中小型振動壓路機，當厚度大于10mm時，宜使用高振幅的大中型振動壓路機。

1.2 碾壓組合

壓路機按行走方式分為拖式和自行式兩種，現代壓路機一般為自行式的，其結構質量較小，機動靈活，壓實效果也較好。按滾輪的材料性質分，有鐵輪壓路機和輪胎壓路機，前者的滾輪是鋼制的金屬輪，結構簡單、造價便宜，應用較為普遍；后者的滾輪是特制的充氣光面輪胎，由于膠輪的彈性作用，其壓實表面均勻而密實，且壓實的接地面積也較寬，故壓實效果很好。按滾輪形狀分，有鋼制光輪壓路機、羊腳碾滾輪壓路機和凸爪式滾輪壓路機。按壓實的原理方法分，有靜碾壓式壓路機和動碾壓式壓路機，前者采用的壓實方法是滾壓，而后者采用的是液壓和夯實的綜合。

應選擇合理的壓路機組合方式及碾壓步驟，以達到最佳效果。瀝青混合料壓實宜采用鋼筒式靜態壓路機與輪胎壓路機或振動壓路機組合的方法，初壓嚴禁使用輪胎壓路機，以確保面層橫向平整度。壓路機的數量應根據生產率決定。整個瀝青混合料壓實程序分為初壓、復壓和終壓三道工序。初壓的目的是平整和穩定混合料，為復壓創造有利的條件。初壓時一般使用6～8t雙輪壓路機或6～10t振動壓路機（關閉振動裝置）碾壓1～2遍。初壓應在混合料攤鋪后的較高溫度下進行，以不發生推移為宜。

復壓應緊跟初壓進行，其目的是使混合料密實、穩定，是瀝青路面壓實的主要階段。一般可以采用重型壓路機進行反復壓實，當采用輪胎壓路機時，總質量不宜小于15t，輪胎允許壓力不宜小于0.5MPa，厚層碾壓宜選用20～25t的壓路機。當選用振動壓路機時，振動頻率宜為35～50Hz。振動壓路機倒車時，應先停止振動并在向另一方向運動后再開始振動，以避免混合料形成鼓包。

碾壓時壓路機開行的方向應當平行于路中心線，并由—側路邊緣壓向路中。同時采用三輪壓路機碾壓時，每次應重疊后輪寬的1／2；雙輪壓路機則每次重疊30cm；對于采取輪胎式壓路機同樣需要重疊碾壓；但輪胎式壓路機能有效地調整輪胎內壓，可得到所需的接觸地面壓力，有效地促進集料之間的互相擠合，從而獲得均一密實度，工程實踐表明，其可有效地提高密實度2%～3%，因此筆者建議采用輪胎式壓路機應用于復壓階段的碾壓。

瀝青混合料的終壓應緊跟在復壓后進行，其目的是消除輪跡，最后形成平整的壓實路面。這道工序不宜采用重型壓路機在高溫下進行，否則會影響平整度。可選用雙軸雙輪壓路機或關閉振動的振動壓路機進行，不宜少于兩遍，以無輪跡為準。在瀝青混合料碾壓施工過程中，為了有效地確保碾壓溫度處于正常狀態，每完成—遍重疊碾壓，壓路機就要向攤鋪機靠近一些，這樣也可避免在整個攤鋪層寬度上，在相同的橫斷面上換向所造成的壓痕。變換碾壓道時，應在壓實區內較冷的一端進行，并應關閉振動裝置。壓路機應由路邊向路中碾壓，相鄰的碾壓帶應有一定的重疊寬度，并且應將驅動輪朝向攤鋪機。

2 壓實質量檢測

壓實質量的檢測應根據合同有關文件的規定及施工規范要求進行，主要的檢測項目包括壓實度、厚度、平整度等，要求路面表觀密實均勻。對于檢測時發現一些較大的質量缺陷，如厚度不足、平整度太差、松散、泛油等應及時停工，即使瀝青混合料已經成型變硬也應返工。瀝青混合料的壓實厚度和壓實度主要通過鉆孔取芯的辦法來進行檢測，核子密度儀也是現場壓實度控制的有效手段，但使用前必須進行嚴格的標定。瀝青混合料密實度的控制必須保證測定結果的準確性，一般采用當天室內馬歇爾密度作為控制標淮，但要求同時控制現場空隙率在3%～7%的范圍。

3 施工溫度控制

瀝青路面施工中，溫度控制是影響施工質量的最關鍵因素。在混合料施工過程中的每一步都必須嚴格的控制溫度，任何一道工序中混合料的溫度不滿足要求，都應報廢重新進行。對于改性瀝青路面的施工，與普通的熱拌瀝青混合料（HMA）路面除了在施工溫度上應該根據改性瀝青的粘度適當提高之外，基本上沒有什么區別。至于溫度提高多少，要視改性劑的品種和劑量確定，在《公路改性瀝青路面施工技術規范》（JTJ 036—98）中作出了明確的規定。一般情況下，可在普通瀝青混合料施工溫度的基礎上提高10～20℃。如為SMA混合料，由于需要加入較多數量的冷礦粉，則拌合溫度需要更高一些。不僅施工如此，對于室內試驗也應該提高溫度進行。

4 結語

壓實是瀝青混合料路面施工中的最后一道工序，良好的路面質量最終要通過碾壓來實現。施工企業應該理清瀝青混合料路面的壓實機理，熟悉瀝青混合料路面的壓實工藝流程，并重視壓實施工注意事項，以有效地保證施工質量。

[1]欒風義.淺析瀝青路面壓實施工質量的控制[J].發展，2009，（5）：118-119.

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