淺析城市瀝青路面壓實(shí)度的影響因素

摘 要：近年來，隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的進(jìn)一步加快，我國城市道路越來越多地采用瀝青道路。城市瀝青道路壓實(shí)度影響的因素很多，文章通過分析主要的影響因素，要提高壓實(shí)度，要從原材料的質(zhì)量檢驗(yàn)、配合比的改進(jìn)，攤鋪密實(shí)度的提高及有效壓實(shí)時(shí)間的控制來提高瀝青面層的壓實(shí)度，進(jìn)而提高瀝青路面的性能。

關(guān)鍵詞：混合料性能的影響；壓實(shí)度的影響；溫度的影響

中圖分類號(hào)：U416.17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）21-0168-02

由于城市瀝青道路在設(shè)計(jì)、施工環(huán)境和條件與高速公路有很大的不同，城市瀝青路面壓實(shí)度的影響因素較多。主要有三部分：①瀝青混合料的性能；②攤鋪壓實(shí)設(shè)備參數(shù)；③溫度對(duì)壓實(shí)效果的影響。

1 瀝青混合料性能的影響

瀝青路面的材料主要有瀝青、集料、礦粉、纖維素等。城市施工企業(yè)拌合廠原材料的來源較多，每個(gè)石料廠原料也有變化，所以每批瀝青混合料的變化較大，原料的變化會(huì)影響混合料的性能穩(wěn)定。由于城市道路的等級(jí)低于高速路，造成多年來拌合廠對(duì)原材料質(zhì)量檢驗(yàn)的重視性不夠，直接影響到混合料的性能。隨著城市道路交通流量的加大，道路等級(jí)不斷提高，對(duì)于混合料的性能要求也在不斷提高。

1.1 原材料質(zhì)量的影響

合格的原材料是保證瀝青混合料性能的基礎(chǔ)。拌合廠應(yīng)對(duì)原材料按批次或來源按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG-F40-2004）的規(guī)定檢驗(yàn)，按照要求分類堆放存儲(chǔ)，按規(guī)定在生產(chǎn)中加大每一步的檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)，使瀝青料的質(zhì)量能達(dá)到穩(wěn)定、符合要求。對(duì)于瀝青、石料、礦粉等主要原材料要加強(qiáng)對(duì)材料供應(yīng)方的評(píng)價(jià)和更新。對(duì)進(jìn)場(chǎng)的原材料每批次進(jìn)行檢驗(yàn)并作好記錄，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，對(duì)于不合格的材料要堅(jiān)決予以退場(chǎng)。

1.2 瀝青料配合比影響

城市道路瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)目前仍以體積指標(biāo)設(shè)計(jì)，配合比中各項(xiàng)原材料和參數(shù)都是有變化的，有些變化較大，不利于混合料性能的穩(wěn)定。通過對(duì)原材料和參數(shù)的控制，使配合比中原材料的波動(dòng)在允許的范圍內(nèi)，混合料能相對(duì)穩(wěn)定的生產(chǎn)，具備穩(wěn)定的性能，使瀝青混合料易于壓實(shí)，更好地滿足設(shè)計(jì)要求。

2 設(shè)備對(duì)壓實(shí)度的影響

2.1 攤鋪設(shè)備對(duì)壓實(shí)度的影響

攤鋪機(jī)對(duì)壓實(shí)度的影響在于攤鋪機(jī)的夯錘和振動(dòng)的同時(shí)使用可以大幅提高攤鋪面層的初級(jí)密實(shí)度，有效的減小溫度的降低速度和降低壓路機(jī)碾壓時(shí)推移程度，為壓路機(jī)在較高溫度下高效碾壓爭(zhēng)取時(shí)間，保證更好的壓實(shí)效果。攤鋪機(jī)攤鋪后的密實(shí)度基本上可以達(dá)到80～90%，但是由于城市道路瀝青面層的施工轉(zhuǎn)場(chǎng)頻繁，每次都需要進(jìn)行拼裝，有些操作人員往往在拼裝熨平板時(shí)為省事，不按要求安裝振動(dòng)聯(lián)軸器，或是人為關(guān)閉振動(dòng)，攤鋪時(shí)僅有夯錘在工作，造成攤鋪面層的初級(jí)密實(shí)度較低。夯錘和振動(dòng)的參數(shù)一般在薄層、礦料粒徑小時(shí)選用短行程；反之，層厚、礦料粒徑大時(shí)應(yīng)選長行程。城市道路瀝青面層每層的厚度在4～8 cm，一般夯錘行程選5，夯擊頻率選15～25 Hz，振動(dòng)頻率選4～7。在城市道路瀝青面層施工中必須合理的選擇夯錘和振動(dòng)的參數(shù)，保證兩者在施工中壓實(shí)效果，提高攤鋪密實(shí)度。另外，攤鋪機(jī)速度的變化也會(huì)影響面層單位面積的壓實(shí)度。攤鋪速度較慢時(shí)單位面積受到的振動(dòng)和夯擊次數(shù)多，密實(shí)度好。反之，單位面積受到振動(dòng)和夯擊的次數(shù)少，密實(shí)度差些。所以攤鋪機(jī)在施工中要保證勻速穩(wěn)定的攤鋪速度，如果速度發(fā)生變化，也應(yīng)及時(shí)調(diào)整夯錘和振動(dòng)的頻率。

2.2 壓實(shí)設(shè)備對(duì)于壓實(shí)度的影響

①碾壓速度是保證瀝青路面壓實(shí)度的一個(gè)重要因素。根據(jù)速度和壓實(shí)度的理論表明，碾壓速度在1.5 m時(shí)只需要6遍壓實(shí)度就可以達(dá)到98%，如果碾壓速度大于6 mm，即使10遍也僅能達(dá)到95%，所以在施工中必須控制碾壓在低速、勻速下完成。

②對(duì)于碾壓遍數(shù)，規(guī)范中并沒有具體規(guī)定幾遍，只是要求達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度。碾壓的遍數(shù)具體根據(jù)瀝青面層的厚度、溫度、混合料的類型等確定，必須保證碾壓在初壓、復(fù)壓、終壓階段在適宜的溫度下完成。溫度越高，瀝青混合料的塑性越大，混合料所起的潤滑作用越有利于克服內(nèi)部摩擦力而被壓實(shí)，所需碾壓的遍數(shù)就少。相反，溫度越低，混合料越難以壓實(shí)，所需的碾壓遍數(shù)就多。在混合料溫度低于最低允許碾壓溫度時(shí)，不能再進(jìn)行碾壓，否則壓實(shí)度不僅不會(huì)提高，而且會(huì)造成粒料破碎，破壞面層結(jié)構(gòu)。

③在壓實(shí)層厚度和碾壓速度確定后，就要選擇壓路機(jī)的振頻和振幅。為了獲得最佳的碾壓效果，在碾壓時(shí)要選擇合適的振幅和振頻。振頻主要影響瀝青面層的表面壓實(shí)質(zhì)量，使沖擊間距比壓實(shí)層厚度小一些，以避免表面發(fā)生短的波紋。振幅主要影響瀝青面層的壓實(shí)深度，厚度大時(shí)選高幅，厚度小時(shí)選低幅。城市瀝青路面的厚度一般為4～8 cm，經(jīng)常采用高頻低幅，但在有些較厚的碾壓部位，應(yīng)及時(shí)切換成高幅低頻。

3 溫度的影響

城市道路瀝青面層的壓實(shí)度不足，主要是由于受各種因素影響的混合料溫度降低過快而造成有效壓實(shí)時(shí)間縮短。有效壓實(shí)時(shí)間就是瀝青混合料從攤鋪后的溫度降低到最低允許碾壓溫度所需的時(shí)間。有效壓實(shí)時(shí)間的減少，降低了壓實(shí)效率。有效壓實(shí)時(shí)間與攤鋪層的厚度、氣溫、風(fēng)力、初壓溫度、攤鋪密實(shí)度等因素有關(guān)。

壓實(shí)溫度大于100 ℃，壓實(shí)度都在95%以上，當(dāng)溫度小于100 ℃時(shí)，壓實(shí)度都在95%以下，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。所以碾壓終了溫度應(yīng)該在100 ℃左右，壓實(shí)溫度和壓實(shí)度的關(guān)系圖，如圖1所示。

要提高城市道路瀝青混合料的有效壓實(shí)時(shí)間：①要提高攤鋪前混合料的溫度；②降低碾壓時(shí)混合料的溫度下降速度。前者的影響因素有：在運(yùn)輸過程中受城市交通環(huán)境的影響，運(yùn)輸時(shí)間難以保證，施工前攤鋪工作面的準(zhǔn)備時(shí)間和攤鋪前待料時(shí)間，城市道路加寬段及十字路口的施工需要攤鋪機(jī)頻繁移機(jī)，重復(fù)起步，人工攤鋪量也較大，以上攤鋪的輔助時(shí)間難以控制，所以混合料的溫度損失較大，有效壓實(shí)時(shí)間變短，造成城市道路瀝青面層施工的壓實(shí)溫度偏低。尤其是攤鋪不能連續(xù)的路段，壓實(shí)度整體偏低，所以這些路段的早期損壞較多。后者的影響因素有：氣溫、風(fēng)力、面層的厚度、攤鋪機(jī)預(yù)壓實(shí)度、壓路機(jī)初壓溫度等。氣溫越低、風(fēng)力越大、面層厚度越薄，混合料的溫度下降越快。攤鋪預(yù)壓實(shí)度越高，混合料空隙越少，溫度的降低較慢。及時(shí)進(jìn)行初壓可以進(jìn)一步穩(wěn)定混合料，提高密實(shí)度，減小溫度損失。

保證城市道路瀝青路面的有效壓實(shí)時(shí)間，首先，可以適當(dāng)提高瀝青混合料的出廠溫度，為運(yùn)輸車輛采取雙層夾海綿篷布的保溫措施，規(guī)劃好車輛運(yùn)輸路線，減少運(yùn)輸途中的溫度損失。攤鋪工作面要提前做好準(zhǔn)備，減少攤鋪前的等待時(shí)間，保證當(dāng)天的攤鋪能連續(xù)順利進(jìn)行。其次，要提高攤鋪設(shè)備的預(yù)壓實(shí)度，壓路機(jī)要緊跟攤鋪機(jī)，減小初壓前的溫度損失，保持較短的初壓區(qū)間，保證混合料在溫度較高時(shí)進(jìn)行碾壓，盡快達(dá)到要求的密實(shí)度。

4 結(jié) 語

為了提高城市道路瀝青路面質(zhì)量，防止早期損壞的發(fā)生，提高瀝青路面壓實(shí)度是主要應(yīng)對(duì)措施之一。不能因?yàn)榭陀^存在的影響因素就降低施工和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，給城市道路留下后患。應(yīng)合理統(tǒng)籌安排施工的每個(gè)環(huán)節(jié)，將各項(xiàng)不利因素的影響降到最低，提高瀝青面層的壓實(shí)度，才能最大限度地滿足城市道路的使用性能。

參考文獻(xiàn)：

[1] 焦慶永.淺談瀝青路面壓實(shí)度影響因素和控制措施[J].四川建材，2010，（6）.