淺析瀝青路面施工中的路面壓實工藝論文
【摘要】壓實是瀝青路面施工中的最后一道工序，文章分析了瀝青路面壓實機理，探討了瀝青路面壓實工藝流程，提出壓實施工注意事項。
【關鍵詞】瀝青路面；施工工藝；路面壓實
隨著我國經濟的迅速發展，高速公路的里程不斷增加，瀝青混凝土路面由于其平整性好，行車平穩舒適，噪音低，許多國家在建設高速公路時都優先采用。壓實是瀝青路面施工的最后一道工序，采用優質的筑路材料、精良的拌和與攤鋪設備及良好的施工技術、攤鋪出較理想的混合料層，這些均是保證瀝青路面質量的前提條件，而良好的瀝青路面質量最終要通過碾壓來實現。因此壓實是瀝青路面施工中最后一道工序，也是關鍵工序。壓實效果的好壞決定著最終的瀝青路面質量，必須在瀝青路面施工中予以足夠的重視。
一、瀝青路面的壓實機理
壓實的目的是提高瀝青混合料的'強度、穩定性以及疲勞特性。實踐證明，若壓實不足，會出現車轍。標準壓實度相應的空隙率增加l％，疲勞壽命將要降低約35％，壓實度每降低1％，瀝青混合料的滲透性提高兩倍，導致空隙率增大，從而加速瀝青混合料的老化。過壓將會使礦料破碎而使壓實度反而降低或空隙率過小，易出現泛油和失穩，影響路面的強度與穩定性。因此必須合理地進行碾壓。
壓實過程是減少瀝青混合料中氣孔含量的過程，此過程為固體顆粒在一種粘彈性介質中的填實和定位，以形成一種更密實和有效的顆粒排列形式，使其具有良好的路面性能，滿足使用要求。瀝青混合料的壓實過程是從松散、塑態逐步過渡到高抗拉強度粘聚態的過程。一方面，混合料的壓實非常像粘性土，即通過顆粒的變形和重新組合，同時隨著瀝青膠結料粘度的降低，內聚力逐步降低，壓實趨于容易；另一方面，混合料的壓實又像非粘聚性材料，因為集料顆粒的重新組合受到集料之間摩擦力的阻抗，棱角性小的混合料比棱角性大的易于壓實。瀝青混合料包含自由粒狀顆粒、膠結顆粒、空氣和低粘性膠結劑(水)，傳統設備通過顆粒重排來壓實。在壓實過程中，瀝青結合料起潤滑作用（它的粘彈性質隨溫度、荷載大小及荷載作用時間而改變）。使瀝青混合料達到最佳壓實度的最好方法應是提供足夠作用時間的壓實力。隨著壓實的進行，懸浮在瀝青相中的集料顆粒將會重排；同時，在附加壓實功的作用下，伴隨著瀝青結合料的流動，最終的排列將包括旋轉和滑移，直到所有的內力和外力在集料的接觸點上達到平衡。
二、瀝青路面壓實工藝流程
碾壓通常分為三階段，即初壓、復壓和終壓，三個階段壓路機應以慢而均勻的速度碾壓，壓路機的碾壓速度應符合規定，不同碾壓階段起著不同的作用，有不同的施工工藝。
（一）初壓階段
初壓起平整穩定的作用，應在混合料攤鋪后較高溫度下進行，并不得產生推移、開裂，壓實溫度應根據瀝青稠度、瀝青混合料類型、壓路機類型、氣溫、鋪筑厚度經過試鋪試壓確定。壓路機應從外側向中心碾壓。相鄰的碾壓帶應重疊1/3～1/2輪寬，最后碾壓路中心部分，壓完全幅為一遍。當邊緣有擋板、路緣石、路肩等支擋時，應緊靠支擋碾壓。當邊緣沒有支擋時，可把耙子將邊緣的混合料稍耙高，然后將壓路機的外側輪伸出邊緣10cm以上碾壓。也可將邊緣先空出寬30~40cm，待壓完第一遍后，將壓路機大部分重量位于壓實過的混合料面上再壓邊緣，以減少向外推移。初壓時，應采用輕型鋼筒式壓路機或關閉振動裝置的振動壓路機碾壓2遍，其線壓力不宜小于350N/cm。同時，壓路機的驅動輪應面向攤鋪機，且碾壓路線和方向不能突然改變，以免導致混合料產生推移。壓路機起動、停止必須減速緩慢進行。
（二）復壓階段
復壓起壓實作用，這是關鍵的壓實工序，宜采用重型的輪胎壓路機，具體的碾壓方式由實驗路確定。碾壓的遍數應經試壓確定，不宜少于4～6遍，以達到要求的壓實度和空隙率，并無明顯輪跡。同時，輪胎壓路機的總質量不宜小于20t，碾壓厚層的瀝青混合料和改性瀝青混合料時，其總質量不宜小22t；輪胎充氣壓力不小于0.5MPa，相鄰碾壓帶應重疊1/3～1/2的碾壓輪寬度。當采用三輪鋼筒式壓路機時，總質量宜不小于12t，相鄰碾壓帶應重疊后輪1/2寬度；當采用振動壓路機時，振動頻率宜在35～50HZ，振幅宜為0.3～0.8mm，并根據混合料種類、溫度和層厚選用，層厚較厚時選用較大的頻率和振幅，相鄰碾壓帶重疊寬度為10～20cm，振動壓路機倒車時應先停止振動，并在向另一方向運動后再開始振動，以避免混合料形成鼓包。
（三）終壓階段
終壓起整理作用，可消滅輪跡等。終壓緊接復壓進行，采用雙輪鋼筒式壓路機或關閉振動的振動壓路機靜壓1～2遍，碾壓速度為3～6km/h，碾壓終了時溫度不得低于70℃，直至路面無輪跡為止。
三、壓實注意事項
（1）壓實溫度。壓實溫度是影響瀝青混合料壓實密實度的最主要因素。因此，在實際施工中，要求在攤鋪完畢后及時進行壓實。一般來說，瀝青混合料的最佳壓實溫度為120～140℃之間，SBS瀝青混合料最佳壓實溫度為140～160℃。（2）壓實速度與遍數。一般速度控制2～4km/h，輪胎壓路機可適當提高，但不超過5km/h。速度過低，會使攤鋪與壓實工序間斷，影（下轉第172頁）（上接第160頁）響壓實質量，從而可能需要增加壓實遍數來提高壓實度。（3）振動壓實振頻與振幅。振頻主要影響瀝青面層的表面壓實質量。振動壓路機的振頻比瀝青混合料的固有頻率高一些，可以獲得較好的壓實效果。實踐證明，對于瀝青混合料的碾壓，其振頻多在40～50HZ范圍內。振幅主要影響瀝青面層的壓實深度。當壓實層較薄時，宜選用高振頻、低振幅；而碾壓層較厚時，則可在較低振頻下，選取較大的振幅，以達到壓實的目的。對于瀝青路面，通常振幅可在0.4～0.8mm內進行選擇。（4）碾壓縱向進行，相鄰碾壓帶應重疊至少30cm。（5）振動時必須先停振后停機，先起步后起振。（6）碾壓方向由路面低處往高處，第一遍壓邊時應預留30cm左右的邊緣不碾壓，防止推移和產生縱向裂縫，第二遍將其壓實。（7）鋼輪壓路機每次錯半輪，輪胎壓路機每次錯兩個小輪。（8）在碾壓過程中應以緩慢而均勻的速度碾壓，不在新鋪混合料上突然加速、調頭、左右擺動或突然剎車。倒車回程時應慢停、慢起步。（9）初壓、復壓、終壓三個不同工序的壓實段落比前一工序后退5~8m，不在同一斷面上進行。（10）壓路機不得在熱鋪路面上急轉彎，急停。（11）鋼輪壓路機使用噴水裝置，前進時噴水，后退時關閉噴水，防止噴水量過大。膠輪壓路機碾壓前涂好油水混合物，不使用噴水裝置。（12）鋼輪壓路機不得中途停留、轉向或制動，前后兩次停留地點應相距10m以上，并應駛出壓實起線3m以外。（13）防止油料、潤滑脂、汽油或其它雜質在壓路機操作停放期間灑落在路面上。
四、結語
壓實是瀝青路面施工中的一道重要工序，對瀝青路面質量有著至關重要的作用，壓實不足和過壓都會影響瀝青路面質量。因此，在瀝青路面施工中應嚴格執行壓實工藝流程，按照施工要求進行操作，才能確保瀝青路面施工質量。
參考文獻
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