瀝青路面壓實質量影響因素的全面分析

瀝青混合料由瀝青膠結料、集料和空隙所組成。高質量的瀝青混合料需要仔細調配這三者之間的比例。但如果不能進行良好的壓實，即使材料有最佳的混合料配合比設計也達不到路面應具有的使用壽命。所以壓實是瀝青路面施工的關鍵工序之一，如果不能很好的完成這一工作，那么以前所作的工作就會功虧一簣，勢必造成巨大的損失。

1 壓實的影響因素

影響路面夯實的主要因素有：一是壓實前混合料的溫度；二是材料性能（包括瀝青性能、集料性能及混合料配合比設計）；三是施工過程（包括壓實作業的工序、碾壓機械的類型及組合、壓實技術等）；四是外界環境（氣溫、濕度、風速等）。下面對各主要因素進行具體分析。

2.1 混合料溫度對壓實質量的影響

（1）在瀝青混合料的壓實過程中，碾壓溫度是影響瀝青混合料壓實度的最主要因素。由于瀝青混合料具有熱塑性，也就是其粘滯性隨著溫度成比例變化，熱的瀝青混合料具有低粘度和良好的裹覆性能；冷的瀝青混合料具有高粘度堅韌等特性。一種較軟的混合料一般在比硬混合料壓實溫度低的條件下壓實。

（2）瀝青混合料在規定的溫度范圍內溫度越高，其塑性越大，越容易取得平整效果。但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、碾輪上粘層瀝青混合料及前輪攤料等問題。而溫度低時，需要的壓力較大，以克服越來越大的內摩擦力。碾壓溫度應以規范的溫度控制，當瀝青混合料的溫度低于85℃時，碾壓即屬于無效。而美國的試驗表明，當瀝青混合料的溫度低于90℃時，碾壓實際上已不再明顯增加壓實度，在實際施工中，要求在攤鋪后及時碾壓。

（3）瀝青混合料的最佳碾壓溫度是指在材料允許的溫度范圍內，瀝青混合料能夠支承壓路機而不產生水平推移、表面無開裂且壓實阻力較小的溫度，此時可用較少的碾壓次數，獲得較高的密實度和較好的壓實效果。最佳碾壓溫度與瀝青性質、混合料配合比及壓實設備等有關。

（4）在確定瀝青混合料的碾壓溫度需要考慮很多因素，如瀝青標號、礦粉含量、基層厚度、層厚、空氣溫度、鳳速和混合料類型等。這就要求技術人員在施工工程中不斷總結各因素對壓實質量的影響，根據不同情況提出合理的壓實溫度。

（5）碾壓過程中應隨時測溫、隨時觀測，出現異常現象應及時查找原因采取補救措施。

2.2 材料性能對壓實質量的影響

（1）瀝青性能

針入度小，粘度大的瀝青，混合料的抗壓實阻力較大，壓實較難；反之較易。混合料中骨料的裹覆集料的多少一方面決定了瀝青混合料對骨料的裹覆集料的瀝青膜較厚、游離瀝青多，瀝青混合料中孔隙在碾壓時就充滿瀝青，在行車荷載作用下形成泛油。通常認為產生泛油的原因是混合料中瀝青過多，其實泛油的產生原因還與礦料的含水量、空隙率、礦料級配等很多因素有關。解決的最好辦法是對瀝青混合料進行重新設計，在設計時更加注意滿足混合料穩定度和孔隙率的相應要求。

（2）集料性能

集料顆粒大含量多、棱角多、表明粗糙的難以壓實，為了達到理想的壓實度，粗集料和細集料的顆粒形狀、棱角、吸水率和表面構造等非常重要。級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瀝青混合料的壓實度都有直接影響。

在其他指標相同的情況下，從粗到細均勻級配的混合料比單一尺寸集料級配的混合料或間斷級配混合料較容易壓實，粗集料比例大的瀝青混合料，必須顯著增大壓實力，才能獲得所需的空隙率。另一方面，多砂的或細級配的瀝青混合料易可塑，這種混合料仍難以達到適當的密實度，多砂的瀝青混合料在壓實作用下趨于攤擠且難以壓實。

瀝青混合料中集料的公稱尺寸大、含石量高、穩定性就高，設計中應根據攤鋪層厚度和交通荷載確定骨料的尺寸，骨料的形狀也影響材料的壓實性能。由于碎石的內摩擦力，所以它比礫石更難于壓實，但同時也增加了瀝青混合料的抵抗變形的能力。為了改善道路的抵抗變形的能力，我們在選擇合適公稱尺寸的骨料的同時往往使用較硬的骨料。合理的選擇礦料的級配可獲得良好的嵌擠作用，達到要求的密實度和足夠的穩定性。

（3）混合料的性能

事實上，瀝青混合料性能更大程度影響瀝青路面壓實效果，這種影響甚至比單集料或瀝青更明顯。當瀝青混合料中瀝青量較低時，易形成干澀、粗糙的混合料，這種混合料往往難于壓實。當瀝青用量太大時，可形成過度潤滑混合料，使混合料在壓路機作用下形成不穩定而且可開裂的混合料；對于低于最佳瀝青用量的混合料，可以通過增加壓實過程的效率來減少空隙率，達到一種滿意的程度，但如果瀝青用量高于最佳瀝青用量時，在壓實時幾乎不能防止瀝青混合料極限變形。如果集料在烘干時含水量未達到規范最小值的要求，這種濕的瀝青混合料，在壓實過程中呈現移動的傾向，結果很難進行壓實施工。

2.3 施工組織對壓實質量的影響

壓實作業的工序及施工方式，瀝青混合料的壓實度分為初壓、復壓、終壓三道工序，其中復壓最為重要。

（1）初壓的目的是整平和溫度混合料，應在混合料攤鋪后較高溫度下進行，初壓溫度的確定應由瀝青稠度、壓路機類型、鋪筑層厚度、混合料類型經試鋪、試壓確定。

（2）復壓的目的是使混合料密度、穩定成型。復壓宜采用重型輪胎壓路機，也可采用振動壓路機或鋼輪式壓路機，還有一點應注意，復壓應緊接在初壓之后進行，宜碾壓4-6遍到穩定無明顯變形為止。

（3）終壓的目的是改善面層的表面平整度。終壓時應使用靜力式兩輪壓路機，或使用關閉了熱運動裝置的振動式兩輪壓路機完成，終壓的時機應在該攤鋪機還有一定溫度并確保能消除所有碾壓輪跡。

（4）在瀝青砼的碾壓過程中，壓路機應以慢而勻速的碾壓速度碾壓，應滿足相關標準要求。

側向限制對壓實的影響，瀝青混合料在壓路機的作用下，有時發生側向移動。這種側向移動與攤鋪層有一定關系，攤鋪層越厚這種移動的傾向性越大。所以壓路機一定要從最低邊開始工作，運行到最高邊結束，也就是說應始終保證壓路機以壓實厚的材料作為支承邊。

攤鋪層厚度對壓實的影響，攤鋪層越厚，瀝青混合料中熱量保持時間越長，也就允許用更長時間和更小的壓實力來獲得要求的壓實力。

2.4 外界環境對壓實度質量的影響

壓實過程中，影響其質量的周圍環境包括大氣溫度、風速、熱輻射、混合料的初始溫度、基層初始溫度等，因此在壓實施工中密切關注外界環境的變化。

雨季施工應注意天氣預報，運料汽車與工地都應有防雨設備，并做好基層與路基的排水措施，當基層潮濕時，不得進行攤鋪瀝青混合料。加強工地現場與瀝青拌合廠聯系，縮短施工長度以保證各工序緊密銜接。

總之，影響瀝青混凝土路面壓實質量的因素來自很多方面，不但需要正確的配比設計，還要求施工時承包商嚴格按照設計要求控制瀝青混凝土的級配組成，控制施工中各個環節，保證達到要求的密實度，尤其要處理好特殊地段的施工質量，如接縫、陡坡、彎道及交叉口等處的碾壓。