公路工程瀝青路面壓實(shí)技術(shù)與質(zhì)量控制策略

韓 軍

（山東省泰安市公路事業(yè)發(fā)展中心第二工程部，山東 泰安 271000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，我國(guó)道路交通事業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在道路交通事業(yè)發(fā)展中，公路工程占有重要地位。在公路工程建設(shè)過程中，瀝青路面壓實(shí)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，但壓實(shí)效果不佳等問題依然普遍存在，施工單位應(yīng)對(duì)技術(shù)應(yīng)用及質(zhì)量控制工作予以高度重視，制定一系列質(zhì)量控制策略，以避免問題產(chǎn)生，保證技術(shù)應(yīng)用效果。

1 公路工程路面壓實(shí)概述

公路工程路面壓實(shí)主要指在松鋪及松填的路面、路基上，使用壓實(shí)機(jī)具對(duì)重復(fù)瞬時(shí)荷重予以施加，讓材料顆粒可以對(duì)粒間阻力予以克服，進(jìn)而讓位移情況產(chǎn)生，形成相互擠壓作用，讓空隙得以減少，讓容重得以增加的過程。現(xiàn)階段，公路工程路面壓實(shí)技術(shù)主要類型有兩種：（1）靜態(tài)壓實(shí)。靜態(tài)壓實(shí)主要指應(yīng)用壓路機(jī)靜載，讓材料受到剪應(yīng)力出現(xiàn)塑性變形情況，以保證壓實(shí)效果。（2）振動(dòng)壓實(shí)。與靜態(tài)壓實(shí)相比，振動(dòng)壓實(shí)在經(jīng)濟(jì)性、壓實(shí)性能方面具有較大優(yōu)勢(shì)，振動(dòng)碾壓可以讓壓實(shí)遍數(shù)、壓實(shí)時(shí)間得以減少，同時(shí)可以讓密實(shí)度更為堅(jiān)實(shí)、均勻。

2 公路工程瀝青路面壓實(shí)質(zhì)量影響因素

2.1 材料性能

在公路工程瀝青路面壓實(shí)過程中，壓實(shí)質(zhì)量會(huì)受到材料性能的影響，影響因素可以歸納如下：（1）瀝青性能。一般情況下，如果瀝青材料粘度較大、針入度較小，材料壓實(shí)工作開展比較困難；如果瀝青材料粘度較小、針入度較大，則壓實(shí)工作開展較為簡(jiǎn)單。與此同時(shí)，如果瀝青流質(zhì)相對(duì)較多，那么還會(huì)讓其產(chǎn)生泛油情況，進(jìn)而影響壓實(shí)質(zhì)量。（2）集料性能。在壓實(shí)工作開展中，如果集料含量較多、顆粒較大、棱角較多，且表面粗糙度相對(duì)較大，那么壓實(shí)工作開展困難度會(huì)相對(duì)較大。與此同時(shí)，如果瀝青集料粒徑相對(duì)較粗，還會(huì)讓其在施工工作中產(chǎn)生離析情況。

2.2 混合料溫度

混合料溫度對(duì)公路工程瀝青路面壓實(shí)質(zhì)量具有直接影響。首先，瀝青混合料具有較高熱塑性，隨著溫度的變化，黏滯性也會(huì)隨之變化，熱瀝青混合料裹覆性能較好，黏度相對(duì)較低，冷瀝青混合料堅(jiān)韌性、黏度相對(duì)較高；其次，在規(guī)定溫度范圍內(nèi)，瀝青混合料塑性與溫度成正比，溫度越高，其塑性就越大，因此需要以規(guī)定溫度控制碾壓溫度。與此同時(shí)，施工單位還應(yīng)對(duì)礦粉含量、瀝青標(biāo)號(hào)、基層溫度、層厚、風(fēng)速、空氣溫度與混合料類型進(jìn)行全面考量，依照實(shí)際情況制定科學(xué)壓實(shí)溫度。

2.3 施工

施工會(huì)影響公路工程瀝青路面壓實(shí)質(zhì)量，其主要影響因素如下：（1）施工環(huán)境。在施工期間，環(huán)境溫度會(huì)對(duì)瀝青路面壓實(shí)質(zhì)量造成影響。（2）面層厚度。瀝青混合料路面施工厚度控制會(huì)影響整體壓實(shí)質(zhì)量，如面層相對(duì)較薄，熱耗損相對(duì)較快，則會(huì)縮短壓實(shí)有效時(shí)間[1]。

3 公路工程瀝青路面壓實(shí)技術(shù)與質(zhì)量控制策略

3.1 壓實(shí)機(jī)械選型組合

在公路工程瀝青路面壓實(shí)技術(shù)與質(zhì)量控制工作開展中，壓實(shí)機(jī)械選型組合是施工單位的首要工作。現(xiàn)階段，我國(guó)公路工程瀝青路面壓實(shí)機(jī)械設(shè)備主要包含輪胎壓路機(jī)、光面鋼輪壓路機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)以及組合壓路機(jī)等多種類型。在選型組合過程中，施工單位應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下四個(gè)要點(diǎn)：（1）如果使用材料主要為瀝青混合料，施工單位應(yīng)明確振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)效率高于普通靜力壓路機(jī)，組合振動(dòng)-輪胎壓路機(jī)壓實(shí)效果好于單一鋼輪壓路機(jī)。現(xiàn)階段，輪胎壓路機(jī)在我國(guó)公路工程瀝青路面壓實(shí)工作開展中占有重要地位。（2）依照先振動(dòng)壓路機(jī)、后輪胎壓路機(jī)的順序，可以讓壓實(shí)效果得到提升。（3）如果混合料粗集料尺寸相對(duì)較大，且含量相對(duì)較多，那么需要保證壓路機(jī)具有較高壓實(shí)能力。（4）應(yīng)依照工程需要完成壓路機(jī)數(shù)量確定工作，在試攤鋪階段，應(yīng)做好細(xì)致觀察工作、測(cè)量工作以及試驗(yàn)工作，并根據(jù)以往建設(shè)經(jīng)驗(yàn)確認(rèn)碾壓次數(shù)、冷卻速率。

3.2 碾壓作業(yè)程序控制

（1）初壓。在初壓過程中，施工單位可以使用6～10t振動(dòng)壓路機(jī)或6～8t雙鋼輪壓路機(jī)靜壓1～2遍完成碾壓工作，一般情況下，其碾壓速度為2km/h。在初壓溫度中，其施工條件溫度多在120～140℃，在碾壓過程中，驅(qū)動(dòng)輪可以進(jìn)行勻速前進(jìn)，沿前進(jìn)碾壓輪跡可以進(jìn)行后退振動(dòng)碾壓。

（2）復(fù)壓。在壓實(shí)過程中，復(fù)壓是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，施工單位應(yīng)做好壓路機(jī)選型工作，如針對(duì)薄壓實(shí)層可以使用靜態(tài)剛性碾措施；如針對(duì)密級(jí)瀝青混合料復(fù)壓工作，可以使用重型輪胎壓路機(jī)開展碾壓工作；如針對(duì)具有較大粒徑粗集料混合料，可以使用振動(dòng)壓路機(jī)開展復(fù)壓工作；如針對(duì)路面加寬、邊緣位置，可以使用小型振動(dòng)壓路機(jī)以及振動(dòng)夯板開展碾壓工作。

（3）終壓。在終壓工作開展中，施工單位需要保證整體路面具有高度平整性，需要對(duì)復(fù)壓工作中表面遺留輪跡予以消除。在終壓工作完成后，施工單位應(yīng)控制其溫度在60～90℃，如果工程使用改性瀝青，應(yīng)保證其施工完成后溫度在100℃以上[2]。

3.3 合理確定碾壓溫度

瀝青混合料壓實(shí)度會(huì)受到碾壓溫度的直接影響，對(duì)此，施工單位應(yīng)做好碾壓溫度合理確定工作，保證碾壓溫度在允許溫度范圍之內(nèi)，既不會(huì)因碾壓溫度過低而讓混合料黏性增加，讓混合料出現(xiàn)密實(shí)困難情況；也不會(huì)因碾壓溫度過高，讓壓路機(jī)兩邊混合料出現(xiàn)隆起情況以及攤鋪層裂紋情況。除此之外，在瀝青面層施工過程中，施工單位可以對(duì)碾壓溫度予以提高，如復(fù)壓溫度、終壓溫度等。在碾壓溫度確認(rèn)工作完成后，可以根據(jù)混合料種類，對(duì)攤鋪機(jī)后續(xù)碾壓作業(yè)段長(zhǎng)度予以確認(rèn)。

3.4 控制碾壓次數(shù)、速度

在公路工程瀝青路面壓實(shí)技術(shù)與質(zhì)量控制工作開展中，施工單位應(yīng)對(duì)壓路機(jī)類型、壓路機(jī)振幅、壓路機(jī)振頻、碾壓速度、混合料壓實(shí)時(shí)間進(jìn)行分析，結(jié)合試驗(yàn)鋪筑段情況，對(duì)碾壓次數(shù)進(jìn)行科學(xué)確定。一般情況下，在初壓過程中，主要可利用鋼輪壓路機(jī)開展1～2遍靜壓工作，在碾壓時(shí)，應(yīng)保證壓路機(jī)輪面與攤鋪機(jī)為面對(duì)關(guān)系，并依照從低到高、從外到內(nèi)順序開展具體工作。在復(fù)壓過程中，需要結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果確認(rèn)具體碾壓次數(shù)。在終壓過程中，如果使用振動(dòng)壓路機(jī)，應(yīng)保證其碾壓次數(shù)在2遍以上，直到?jīng)]有輪跡。

在公路工程瀝青路面壓實(shí)技術(shù)實(shí)施中，施工單位應(yīng)對(duì)碾壓速度進(jìn)行合理控制，保證整體作業(yè)效率。一般情況下，應(yīng)控制碾壓速度在2～4km/h，如果使用輪胎壓路機(jī)，可以對(duì)碾壓速度予以適當(dāng)提升，但應(yīng)將其控制在5km/h以內(nèi)。針對(duì)振動(dòng)壓路機(jī)，一般情況下，可以控制碾壓溫度在8～10km/h[3]。

3.5 科學(xué)選擇振頻振幅

在碾壓速度以及壓實(shí)層厚度確認(rèn)后，施工單位應(yīng)對(duì)壓路機(jī)振頻進(jìn)行科學(xué)選擇，控制沖擊間距略小于壓實(shí)層厚度，避免短波紋現(xiàn)象出現(xiàn)在路面表面，讓最低振頻要求得以確認(rèn)。在振幅方面，施工單位應(yīng)對(duì)密度、馬歇爾穩(wěn)定度、空隙率受到振幅影響予以高度重視。如果碾壓層相對(duì)較薄，則可以使用低振幅以及高振頻的施工方法，避免集料破碎情況產(chǎn)生。如果碾壓層相對(duì)較厚，則在最低振頻要求得到滿足條件下，可以選擇高振幅，使產(chǎn)生較大的激振力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)壓實(shí)目標(biāo)。

3.6 防治常見壓實(shí)問題

（1）表面波浪。針對(duì)表面波浪問題，在公路工程瀝青路面壓實(shí)施工過程中，應(yīng)積極采用科學(xué)預(yù)防措施。首先，應(yīng)讓熨平板前端混合料勁度、數(shù)量恒定性得到保持，在攤鋪機(jī)向前攤鋪過程中，應(yīng)對(duì)混合料數(shù)量予以控制，在瀝青拌和過程中，應(yīng)對(duì)流體含量、集料級(jí)配以及混合料溫度進(jìn)行有效控制。其次，在運(yùn)料車與壓實(shí)機(jī)具操作過程中，應(yīng)保證操作規(guī)范性、科學(xué)性，避免因此造成波浪問題[4]。

（2）彈簧現(xiàn)象。彈簧現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是混合料級(jí)配具有嚴(yán)重缺陷、混合料流體含量相對(duì)較多或碾壓溫度不合理等。為對(duì)彈簧現(xiàn)象進(jìn)行有效防治，首先，施工單位應(yīng)保證級(jí)配確定滿足規(guī)范要求，防止細(xì)集料含量過多情況產(chǎn)生，讓混合料具有密實(shí)、嵌擠結(jié)構(gòu)，提升混合料粘聚力、摩擦阻力；其次，施工單位應(yīng)在設(shè)計(jì)中盡可能選擇較小油石比，并充分烘干集料；再次，應(yīng)對(duì)下層開展加固、補(bǔ)強(qiáng)工作，避免有下層材料強(qiáng)度不足、穩(wěn)定度不足情況產(chǎn)生；最后，施工單位應(yīng)對(duì)壓實(shí)作業(yè)操作規(guī)范性進(jìn)行嚴(yán)格管理，針對(duì)違規(guī)操作行為，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)糾正，并對(duì)壓實(shí)機(jī)具組合進(jìn)行科學(xué)調(diào)整。

（3）微裂縫。施工單位為做好瀝青路面微裂縫防治工作，首先，應(yīng)在新混合料鋪筑之前，做好下層路面結(jié)構(gòu)的維修工作、補(bǔ)強(qiáng)工作，避免因基層強(qiáng)度不足導(dǎo)致裂縫問題產(chǎn)生；其次，施工單位應(yīng)對(duì)混合料特性進(jìn)行改善，并做好級(jí)配優(yōu)化工作，在此過程中，應(yīng)對(duì)砂子用量予以高度重視；最后，施工單位應(yīng)針對(duì)實(shí)際情況，對(duì)碾壓區(qū)壓路機(jī)類型進(jìn)行科學(xué)調(diào)整。

（4）壓實(shí)白斑。壓實(shí)白斑問題產(chǎn)生的主要原因是粗集料質(zhì)量較差、粗集料離析嚴(yán)重、松鋪厚度不合理、施工工藝不合理等。為有效解決此類問題，首先，施工單位在正式施工之前，應(yīng)做好集料指標(biāo)檢測(cè)工作，主要檢測(cè)內(nèi)容為針片狀含量、壓碎值情況、軟弱顆粒含量情況等；其次，施工單位應(yīng)保證設(shè)計(jì)厚度、最大粒徑具有匹配性，并做好施工管理工作，避免攤鋪機(jī)受料斗側(cè)板合起導(dǎo)致粗集料滑落[5]。

4 結(jié)束語

綜上所述，材料性能、混合料溫度、施工均會(huì)對(duì)公路工程瀝青路面施工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量造成影響，施工單位應(yīng)通過科學(xué)選型壓實(shí)機(jī)械、控制碾壓作業(yè)程序、合理確定碾壓溫度、控制碾壓次數(shù)速度、科學(xué)選擇振頻振幅以及防治常見壓實(shí)問題的主要策略，避免不利因素的產(chǎn)生，進(jìn)而保證公路工程瀝青路面施工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量，為公路工程高質(zhì)量建設(shè)完成奠定基礎(chǔ)。