淺析公路施工中瀝青路面壓實過程的控制

摘 要：公路施工的建設過程，關于瀝青路面的施工過程，最為重要的一道程序就是瀝青路面的壓實成型的過程。一般來說，瀝青路面遭遇水損害的主要原因是由于瀝青路面沒有完全壓實或是由于沒有嚴格的控制壓實的質量，因此出現了參數的變化，即：壓實度，抗壓性，混凝土空隙率等。所以，瀝青路面建設質量若要提高，就要求對路面壓實過程加強控制，提高壓實工藝的水平。文章闡述了瀝青路面的毀損原因，分析了瀝青路面壓實過程中產生的病害影響，從而對控制公路施工中瀝青路面壓實過程提供了幾個方法。

關鍵詞：公路施工；瀝青路面；壓實過程；控制

1 造成瀝青路面易損的原因

路面如果沒有完全壓實，則會造成路面的強度較差，缺少穩定性能，極易遭到滲水，車撤等因素的損壞。路面如果壓實過度，混合料瀝青上浮，路面就會泛油和失穩，如果壓實過度嚴重，則會破壞上面層粗集料棱角，出現“白斑”，使路面的抗滑性能收到嚴重影響。具體有以下幾方面體現：

（1）路面壓實的過程需在較高的溫度下進行，通常的情況下，都是采用半封閉的辦法，因此會受到基層，大氣溫度，太陽的輻射等諸多外界的環境因素，由此可見施工的環境很多變。

（2）為把控好壓實度，需在施工過程中，將壓實路段的各工序銜接緊密，一次性完整的將所有的工序全部完成，前提條件就是將壓實路段的長度盡量減少，壓實的時間延長。由此可見施工組織很難。

（3）在實際的施工現場中，路面自身的條件復雜，因此施工的工藝也很有難度。要求對路面的壓實過程加強控制，對壓實的工藝進行提高，混合料要充分壓實等。

2 分析瀝青路面壓實病害影響

2.1 材料因素

為了產生有效壓實，壓路機施加的壓實力必須超過混合料中抵抗壓實的力。瀝青對瀝青混合料壓實性的影響主要是粘性，瀝青的粘性是瀝青在外力作用下抵抗剪切變形的能力。常用瀝青膠結料粘度來表示粘性強弱。瀝青膠結料粘度與混合料的施工溫度計施工和易性有密切關系。瀝青粘度大小影響其壓實過程，進而對其路用性能有很大的影響。瀝青粘度大，粘結力強，所拌制的瀝青混合料強度高，穩定性和耐久性好。但粘度過高，在現場壓實時就會出現粘輪現象，不易于對混合料更好的壓實。

2.2 瀝青混合料的溫度

瀝青膠結料，受溫度的影響很大，特定的溫度范圍內，呈現出半固體，加熱溫度升高時，就會變成流體，因此，它是是一種熱塑性材料。如果溫度過高，則瀝青膠結料就被高溫氧化，因此其自身的性質就發生了變化。如果流動的阻力大，粘度高，在壓實的過程中，就需要更大的力。因此在修建瀝青路面的過程中，壓實的溫度和合適的拌和，嚴格把控是極為關鍵。一般情況下，若混合料溫度太低，不易展開碾壓的工作，易出現車輪跡難消除，使路面不平整，嚴重的話會出現其他的負面作用及導致無效的壓實。壓實的三個步驟，即初壓、復壓、終壓都應該盡可能在溫度較高的條件下進行。需要注意的是：為防止石料棱角的破損，壓碎等，在低溫的條件下，是不允許進行反復碾壓的。若瀝青混合料溫度越高，溫度降低的就越慢，這樣碾壓的時間就越久，對壓實越有力。若碾壓的時間越短，越不利于壓實。

2.3 鋪層厚度

鋪層較厚，保持溫度的時間就越久，碾壓就有足夠的時間，壓實度易達標。鋪層較薄，溫度降低的快，不利于壓實度標準。由此可見，允許碾壓的時間越久，對壓實就更有力，反之，就無利于壓實。允許碾壓的時間，也有很多因素決定，如：鋪層的厚度、混合料的出料的溫度、環境的溫度等。假設環境的溫度及混合料的溫度一定，為了保證允許碾壓的時間較長，對于鋪層的厚度，建議薄層（4cm以下）混合料的初壓溫度要高，厚層（7cm以上），初壓的溫度可稍微降低。

2.4 環境因素

環境因素有氣溫、風力和下承面的溫度。在氣溫較低的情況下，混合料的冷卻速度加快，導致了允許碾壓的時間縮短。通常情況，在低于5℃的氣溫的條件下，薄層的瀝青路面是不利于碾壓的。影響壓實的另外一個重要的環境因素是風力。風力越大，則加快了混合料的冷卻速度，從而縮短了允許碾壓的時間。

2.5 碾壓遍數

通常情況下，如果碾壓的遍數少，壓實不充分，通車后就容易出現車撤。如果多次進行碾壓，短時間重復碾壓，使已經成型的路面，發生推移，從而形成龜裂和波浪，情況嚴重時還會壓碎粗骨料。

3 控制公路施工中瀝青路面壓實過程

3.1 開始碾壓的溫度的提高

關于攤鋪的溫度，若是純的瀝青混合料，則應在140～165℃之間。通常情況下不低于130℃為一般的碾壓溫度。碾壓過程中，混合料在高溫時，就要求其壓實，不能等待攤鋪機后面鋪出30～50m后再開始碾壓。控制混合料的攤鋪溫度，需對混合料的出廠溫度進行嚴格的把控。混合料從出廠到目的地，對混合料進行卸載等過程中，要加強對其的保護措施。譬如：車上的混合料，用棉被，蓬布蓋到上面。無論什么條件下，無論距離有多遠，對車上的混合料，都必須加強保護措施。

3.2 選擇合適的壓實工藝、壓實速度與壓實遍數

壓實工藝，壓實速度及壓實的遍數，控制公路施工中瀝青路面的壓實過程，都很關鍵。對于碾壓的速度的選擇，遵循一點：即確保瀝青混合料的碾壓質量，可對碾壓的速度最大限度的提高，以便實現碾壓遍數減少后工作效率的提高。對于壓實的速度，要進行嚴格的把控，即：1.5～2.0km/h為初壓，4～5km/h為復壓，2.5～3.5km/h為終壓。對于碾壓速度的控制很關鍵。若速度太慢，則攤鋪與壓實等環節無法緊密銜接，碾壓不及時，溫度降低的較快，使壓實的質量大打折扣，若要提高密實度，就需要將壓實的遍數增加。若速度太快，容易出現推移、橫向裂紋等情況。

3.3 選擇合理的振頻和振幅

振動壓路機利用振動頻率接近于材料固有頻率使材料發生共振，使混合料級配材料減少阻力，相互移動達到最穩定狀態。瀝青面層的表面壓實質量主要是振頻的影響，瀝青面層的壓實深度主要是振幅的影響。若要實現較理想的壓實效果，相對于瀝青混合料的固有頻率，振動壓路機的振頻要高些。當碾壓層較薄時，應使用高振頻低振幅，當碾壓層較厚時，則可在低振頻下，選用較大的振幅，以達到最終壓實的目的。一般情況下，若要實現較理想的碾壓效果，可將瀝青混合料碾壓的振頻控制在42Hz左右，采用高頻低幅方式。

3.4 瀝青路面壓實過程控制智能化技術

通過聯合開發壓實設備控制與檢測系統裝于任何廠家的壓路機上，其中包括用于振動壓路機和振蕩壓路機上的示波器，用于連續壓實控制（CCC）文件系統（CDS），以及處理CCC數據用的PC軟件程序。這些程序還包括Cdsview（中央數據服務軟件窗口），用來分析某一項目的CCC在案信息，并將其顯示在屏幕上以供觀察。壓實度低于預設值的區域以紅色顯示，還可以放大任一區域以供詳查。CDS數據可通過一些有關處理，制成各種圖表和以特定的表格呈現出來。瀝青路面實際壓實施工時，一般情況下，在壓路機上，可以安裝很多采集系統，比如：GPS定位系統、溫度傳感器和加速度傳感器，通過此采集系統，壓路機工作時，就可存儲現場采集的數據并上傳至遠程服務器，那么，現場壓路機的工作情況，就遠程可以通過網站實時監測到。從而監控壓實溫度、壓實度及壓實遍數，很大程度上將壓實的質量提高很多。

參考文獻

[1]張澤文.瀝青路面壓實度控制[J].交通科技，2002（06）.

[2]李亮紅.淺談瀝青路面壓實工藝現場控制[J].建設機械技術與管理，2011（01）.

作者簡介：潘紅博（1985，10-），男，甘肅省酒泉市人，甘肅省酒泉公路管理局工程師，主要研究方向：瀝青路面施工。