瀝青路面振動(dòng)壓實(shí)技術(shù)淺析

任晏賓

摘 要：近代瀝青路面最常見的病害就是水損、開裂、剝落，針對(duì)這些直接影響公路使用的病害，作為施工環(huán)節(jié)中最后一道工序振動(dòng)壓實(shí)，施工工藝與質(zhì)量控制直接影響到整個(gè)瀝青路面的使用。本文有針對(duì)性的結(jié)合工程實(shí)踐進(jìn)行了分析與總結(jié)，并提出了經(jīng)驗(yàn)性的施工控制重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；振動(dòng)壓實(shí)；施工技術(shù)

1 概述

現(xiàn)代瀝青路面面層在實(shí)際投入運(yùn)營(yíng)使用中產(chǎn)生的各種病害與各種壓實(shí)機(jī)械的實(shí)踐應(yīng)用有著不同性質(zhì)和程度的影響，以振動(dòng)壓路機(jī)與靜態(tài)壓路機(jī)相比，就有較高的壓實(shí)功能和較好的經(jīng)濟(jì)性，但振動(dòng)作用會(huì)破壞表層的被壓材料，尤其在橋面施工中會(huì)破壞橋梁結(jié)構(gòu)。近些年推出的振蕩壓路機(jī)，以新的壓實(shí)原理和機(jī)械結(jié)構(gòu)彌補(bǔ)了振動(dòng)壓路機(jī)的缺陷。振動(dòng)壓路機(jī)之所以能夠得良好的壓實(shí)效果，從而提高路面使用性能和壽命，是因?yàn)檎袷帀簩?shí)使材料受力合理而且連續(xù)，克服了振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)時(shí)跳振不連續(xù)的缺陷。

2 振動(dòng)在壓實(shí)工序中的應(yīng)用原理

振蕩壓路機(jī)的振蕩輪結(jié)構(gòu)可分為臥軸式和垂直軸式，其總體結(jié)構(gòu)與自行式振動(dòng)壓路機(jī)基本相似，但是其作用原理與振動(dòng)壓實(shí)有本質(zhì)的區(qū)別。振蕩壓路機(jī)的工作原理是在振蕩輪內(nèi)對(duì)稱安裝同步旋轉(zhuǎn)的激振偏心塊，兩偏心軸旋轉(zhuǎn)相位差為180。，且偏心質(zhì)量和偏心距分別相等，保證了激振力和合力沿振蕩輪圓周徑向始終為零，而產(chǎn)生激振力偶，它使振蕩輪承受交變扭矩，對(duì)地面持續(xù)作用，形成前后方向的振蕩波，使被壓實(shí)材料產(chǎn)生交變剪應(yīng)變。與此同時(shí)，在振蕩輪靜荷載作用下，產(chǎn)生垂直位移。這樣，在這種水平作用力和振蕩輪垂直靜載的共同作用下，使被壓實(shí)的材料顆粒發(fā)生共振、錯(cuò)動(dòng)，位置重新分布，實(shí)現(xiàn)了對(duì)被壓實(shí)材料在水平和垂直兩個(gè)方向的壓實(shí)。

3 振動(dòng)壓實(shí)質(zhì)量控制點(diǎn)

3.1 初壓階段

初壓時(shí)應(yīng)采用輕型鋼筒式壓路機(jī)或關(guān)閉振蕩（振動(dòng)）裝置的振蕩壓路機(jī)碾壓1～2遍，其線壓力不宜小于350N/cm。同時(shí)，壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪應(yīng)面向攤鋪機(jī)，且碾壓路線和方向不能突然改變，以免導(dǎo)致混合料產(chǎn)生推移。壓路機(jī)起動(dòng)、停止必須減速緩慢進(jìn)行。

初壓起平整穩(wěn)定的作用，應(yīng)在混合料攤鋪后較高溫度下進(jìn)行，并不得產(chǎn)生推移、開裂，壓實(shí)溫度應(yīng)根據(jù)瀝青稠度、瀝青混合料類型、壓路機(jī)類型、氣溫、鋪筑厚度經(jīng)過試鋪試壓確定。壓路機(jī)應(yīng)從外側(cè)向中心碾壓。相鄰的碾壓帶應(yīng)重疊1/3～輪寬，最后碾壓路中心部分，壓完全幅為1遍。當(dāng)邊緣有擋板、路緣石、路肩等支擋時(shí)，應(yīng)緊靠支擋碾壓。當(dāng)邊緣沒有支擋時(shí)，可以將邊緣先空出寬30～40cm，待壓完第一遍后，將壓路機(jī)大部分重量位于壓實(shí)過的混合料面上再壓邊緣，以減少向外推移。

3.2 復(fù)壓階段

復(fù)壓起壓實(shí)作用，這是關(guān)鍵的壓實(shí)工序，宜采用振蕩（振動(dòng)）壓路機(jī)，具體的碾壓方式由實(shí)驗(yàn)路確定。碾壓的遍數(shù)應(yīng)經(jīng)試壓確定，不宜少于3～5遍，以達(dá)到要求的壓實(shí)度和空隙率，并無明顯輪跡。

3.3 終壓階段

終壓起整理作用，可消滅輪跡等。終壓可選用雙輪鋼筒式壓路機(jī)或關(guān)閉振蕩（振動(dòng)）的振蕩壓路機(jī)（振動(dòng)壓路機(jī)）碾壓，宜于1～2遍，以消滅輪跡，提高平整度。

4瀝青混合料接縫振動(dòng)碾壓技術(shù)

4.1 振蕩壓實(shí)縱接縫的碾壓

縱接縫的形成與攤鋪工藝有關(guān)，縱接縫的形成情況不同，采用的碾壓方法也不同。

4.1.1兩臺(tái)以上攤鋪機(jī)呈梯形隊(duì)進(jìn)行全幅攤鋪時(shí)，因相鄰攤鋪帶的瀝青混合料溫度相近，縱接縫無明顯界限，碾壓時(shí)，壓路機(jī)沿縱縫往返各壓1遍即可。此種縱接碾壓效果較好。

4.1.2采用1臺(tái)攤鋪機(jī)沿作業(yè)段進(jìn)行攤鋪，然后再返回?cái)備佅噜徿嚨??？刹捎?臺(tái)攤鋪機(jī)前后保持較遠(yuǎn)距離，沿同一車道作業(yè)段進(jìn)行攤鋪。此種攤鋪?zhàn)鳂I(yè)方法形成的攤鋪帶，其內(nèi)側(cè)無側(cè)向限位，瀝青混合料容易在碾壓輪的擠壓下，產(chǎn)生側(cè)向滑移，此時(shí)，壓路機(jī)應(yīng)先從距內(nèi)側(cè)邊緣30～50cm處沿縱接縫線往返各預(yù)壓1遍，然后調(diào)頭至外側(cè)的路緣石或路肩處開始初壓，每壓實(shí)1遍只側(cè)移lO～15cm，依次壓至內(nèi)側(cè)距內(nèi)側(cè)邊緣5～10cm處為止。待相鄰攤鋪帶鋪好后，再?gòu)囊涯雺汉玫脑瓋?nèi)側(cè)位置開始，依次錯(cuò)輪碾壓到越過縱接縫線5O～80cm處為止。

縱接縫碾壓方法，考慮相鄰攤鋪帶溫差不宜過大，要求前后攤鋪時(shí)間不能過長(zhǎng)，其時(shí)間間隔一般不得超過一個(gè)規(guī)定作業(yè)路段的攤鋪時(shí)間。

4.1.3與一臺(tái)攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪配套縱接縫壓實(shí)。由于受機(jī)械或其他條件限制，相鄰攤鋪帶攤鋪與壓實(shí)的時(shí)間間隔過長(zhǎng)時(shí)，可先將沿?zé)o側(cè)限一側(cè)距離邊緣30～50cm處往返各碾壓一遍，然后再?gòu)挠袀?cè)限一側(cè)開始進(jìn)行初壓，直至最初碾壓的接縫側(cè)無輪跡，再依次錯(cuò)輪越過無側(cè)限邊緣5～8cm處為止。由于采用分車道攤鋪，已初壓的攤鋪帶接縫處混合料逐漸冷卻，新攤鋪的相鄰攤鋪帶混合料應(yīng)與已壓實(shí)的攤鋪帶搭接3～5cm，并在接縫處作加溫處理，然后再將搭接的瀝青混合料推回新鋪的混合料上并整型。

4.2 橫接縫振動(dòng)壓實(shí)工藝

作業(yè)段攤鋪的前后連接處為橫接縫。前作業(yè)段攤鋪結(jié)束后，在后作業(yè)段攤鋪之前，應(yīng)對(duì)橫接縫進(jìn)行技術(shù)處理。碾壓橫接縫應(yīng)選用剛性光輪壓路機(jī)沿橫接縫方向進(jìn)行橫向碾壓，開始碾壓時(shí)，碾壓輪的大部分應(yīng)壓在已壓實(shí)的路段上，僅留15 em左右輪寬壓在新攤鋪的混合料上。然后壓路機(jī)依次向新攤鋪路段側(cè)移碾壓，每次側(cè)移量為15～20cm，直至完全越過橫接縫為止。在處理縱接縫和橫接縫的壓實(shí)工藝時(shí)，通常應(yīng)先碾壓橫接縫，后碾壓縱接縫，這樣可以避免橫接縫的接合面分離。接縫處出現(xiàn)不平現(xiàn)象，可在不平處作疏松處理后，進(jìn)行補(bǔ)壓。

瀝青路面面層的壓實(shí)工序緊隨攤鋪工序，先進(jìn)行接縫碾壓，然后沿作業(yè)路段，按初壓、復(fù)壓、終壓順序進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。

5 施工注意事項(xiàng)

5.1壓路機(jī)碾壓段長(zhǎng)度應(yīng)與攤鋪速度協(xié)調(diào)，并保持大體穩(wěn)定。氣溫高，風(fēng)速小時(shí)，碾壓段宜長(zhǎng)；氣溫低，改性瀝青混合料路面，風(fēng)速大時(shí)宜短。氣溫低于15℃ ，改性瀝青混合料路面施工時(shí)，壓路機(jī)應(yīng)緊跟攤鋪機(jī)碾壓；氣溫低于10℃時(shí)，不容許施工。

5.2壓路機(jī)碾壓過程中有瀝青混合料粘輪現(xiàn)象時(shí)，可向碾壓輪上灑少量的水或洗衣粉水，不可用柴油。輪胎壓路機(jī)可不灑水，或在施工開始時(shí)或在連續(xù)碾壓一段時(shí)間輪胎己發(fā)熱后可向輪胎灑水。

5.3壓路機(jī)不得在未碾壓成型的路段上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭或停車等候。振蕩壓路機(jī)在已成型的路面行駛時(shí)應(yīng)關(guān)閉振蕩。

5.4碾壓段的長(zhǎng)度要依據(jù)瀝青混合料的性質(zhì)和出場(chǎng)溫度以及當(dāng)天的溫度和風(fēng)速等因素確定。碾壓段過短會(huì)影響平整度，過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致溫度降低，混合料難于壓實(shí)，最終影響壓實(shí)度和空隙率。

5.5對(duì)壓路機(jī)無法壓實(shí)的橋梁、擋土墻等構(gòu)造物接頭、拐彎死角、加寬部分及某些路邊緣等局部地區(qū)，應(yīng)采用振動(dòng)夯板壓實(shí)。對(duì)雨水井與各種檢查井的邊緣還應(yīng)用人工夯錘等補(bǔ)充壓實(shí)。靠近防護(hù)欄的壓實(shí)有必要用小型的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓或修補(bǔ)碾壓作業(yè)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉培文， 邢鳳岐.公路路基路面施工技術(shù).清華大學(xué)出版社，北京交通大學(xué)出版社； 2012.1

[2]李愛國(guó).瀝青路面施工技術(shù)與工藝全解.人民交通出版社； 2014.10

[3]劉福明.瀝青路面損傷行為及其結(jié)構(gòu)壽命的合理匹配.人民交通出版社；2015.3