沥青料路面压实的控制

张玲

[摘要]介绍了沥青料路面压实的影响因素，给出一个如何确定压实工艺的原则方法。

[关键词]沥青料路面 压实 控制

路面压实是沥青路面质量的关键，不同的混合料和路面结构类型有不同的压实工艺，一个工程成功的压实工艺并不一定适用于其他工程，应该根据环境、条件等变化而变化。

1 影响路面压实的因素

1.1材料的性质

1.1.1集料

集料颗粒间的摩阻力是影响压实的重要阻力，它同时又是稳定性的重要因素。这种摩阻力是集料表面纹理构造相互作用的结果，同时也是所有集料形状和角度的作用结果。

具有粗糙界面集料之间难以相互移动，有较高颗粒间阻力。这会导致那些颗粒棱角性好的混合料比那些好压实的混合料需要更大的能量去压。

在压路机作用下，外形平滑的集料摩阻力较小，较容易靠拢在一起。这种类型的混合料只需较低的压实功。

集料的安定性和吸水性也是影响压实度的重要因素，软的或坚固性不好的集料在钢轮压路机的作用下会破碎，从而难以达到较好的密实性，吸水性集料使沥青从集料表面进入颗粒内部，因此使混合料变干，使压实困难。

1.1.2瀝青胶结料

沥青胶结料的粘度严重影响压实，当混合料压实时，高粘度的沥青会限制集料颗粒间的移动。如果粘度太低，压实时颗粒易于移动，但是一旦压实完成，就没有足够的力保持颗粒就位。当气温升高时，沥青胶浆就象润滑剂，使颗粒间的摩阻力减小。一旦混合料冷却，沥青胶浆就成为胶结料，使集料颗粒粘结在一起。

具有较少沥青的混合料难以压实，沥青含量低的混合料集料间的润滑较差，形成干涩、坚硬的混合料，不但难以压实，而且胶结料不能使集料粘结长久，较高的孔隙率会导致混合料耐久性不好。

沥青用量太多会使混合料在压路机作用下不稳定。太多的沥青会哦使混合料达到零孔隙，主要是由于沥青胶泥填充了所有孔隙的缘故，过多的胶泥会使混合料集料颗粒之间距离较大，减少了颗粒之间的摩擦力，降低了路面的稳定性。

1.2厚度的影响

通常来说，较厚的沥青铺层易于达到规定的压实度，厚的铺层保温时间长，因此有足够的时间碾压。而薄层降温快，需要压路机尽可能快地压实，因此薄层（4cm以下）混合料得初压温度要高，以保证有足够的时间去压实，厚层（7cm以上）可以稍微降低初压温度。

沥青路面的结构的厚度应与混合料的最大公称粒径相匹配，层厚宜不小于混合料最大公称粒径的三倍。当铺层厚度较小时，路面会产生离析，出现压实困难、集料压碎的情况。

1.3混合料的温度

混合料的温度可能是影响热拌沥青混合料压实的重要指标，它影响了沥青胶泥的劲度，反过来，它又控制了混合料的压实特性。太高的温度会导致压路机作用下混合料流动，过低温度会导致混合料过硬而不易压实。

尽可能在沥青混合料温度比较高时碾压，只要摊铺料能承受压路机的重量，混合料不被钢轮粘起，或有过大的压痕，或推移物料，就应当开始碾压。初压所达到的密实度越高，最终密实度也越高。

1.4气候影响

温度对路面的压实也有显著的影响，空气温度越低，混合料温度降得越快。厚度小于5cm的混合料不应置于冷空气中（5℃或更低），因为混合料温度下降太快来不及压实。薄层混合料温度在初压或复压时，压路机在碾压前温度下降很快，特别是在寒冷天气。在环境温度较低时，应采用较厚的铺层。

风是影响压实度的另一个因素。风速越大，混合料冷得越快，气候较冷时修筑面层，风的降温是一个关键的问题。这是影响压实度的一个重要因素。

厚层的混合料受风速的影响较小，因厚层混合料中尽管周围环境及路表温度较低，但大部分混合料仍保持较高温度。

2、碾压工艺

2.1碾压程序

热拌沥青混合料中，重要的一点是开始碾压前，形成一个均匀一致的铺层，拌和、运输、摊铺运转正常，路面连续摊铺。

2.1.1 初压

初压是碾压过程的第一步，使路面达到目标密度的大部分，常常用振动压路机，静作用钢轮压路机也可以应用。

初压应尽可能在高温下进行，但是沥青胶结料的温度也不能过高，这取决于混合料组成和层厚，温度可达到160℃。一旦混合料冷却，沥青胶结料的粘度会增加，密实度则难以达到。

初压宜采用双轮驱动的压路机，因为驱动轮试图使料进入轮鼓下，减少材料的水平移动。非驱动轮会将其前面的混合料推移变形。初压时应当是压路机尽可能靠近摊铺机，这样可以在混合料温度最高时碾压。

2.1.2 复压

复压产生在初压后，静态钢轮、胶轮与振动压路机均应用于复压，振动压路机通常采用低幅（与初压相比），复压是获取压实度的最后一步，也是获取表面平整度的第一步。

对于较难压实的混合料，根据需要可选用中型压路机进行复压。

2.1.3 终压

终压是提高路面平整度，在路面温度尚能消除轮迹时进行，通常采用静作用钢轮压路机和胶轮压路机，振动压路机以静压方式也可以应用于终压。

2.2 薄层路面的压实

薄层通常作罩面或新建面层的磨耗层，为了避免过压或破坏集料，通常采用略少的压实功，压实薄层混合料需要采用静作用压路机，或振动压路机采用静压的模式或会减小振幅。

碾压薄层混合料需要特殊的方法，一些有益的经验如下：

当压路机停在薄层上时不要在路面上转向。这条原则适用于各种厚度的铺层，但对于薄层来说更重要，因为他们易于损坏或扭曲变形。

碾压薄层摊铺料时，可以关闭两个钢轮的振动系统，进行静作用碾压，或者选择一个钢轮以小振幅振动。司机应当试验在各种参数下碾压。从中选择最佳方案。

当改变方向或停止时，一定要关闭振动系统，这可以防止轮子总在一点振动，这条原则也适用于所有层厚的情况。有些压路机有自动关闭振动系统的功能，在薄层上工作更容易。

尽可能的紧跟摊铺机碾压，记住薄层降温很快，只有较短的时间可以达到所需的压实度。

2.3 厚层路面的压实

厚层路面（厚度大于7cm）易于压实，主要因为厚层保温时间长，碾压的工作时间长一些。同时因为厚层不易过压，压碎集料少一些，因此可以采用更大的压实功。

厚层的一项注意事项是：初压实轮前的混合料可能会推移，如果这种现象发生，可以采用两种解决办法：改变碾压模式、使压路机远离摊铺机，后者初压采取静压或者低振幅的方式。

对于较厚的铺层，可能只选择前钢轮振动压实效果最好。启动钢轮振动会将钢轮下的物料卷起，而不是像静作用碾压那样向前推物料而形成波形。同样需要试验几种不同的振幅或频率，以便达到双钢轮压路机的最佳效果。

2.4 不同类型混合料的压实特点及碾压要求

2.4.1 AC型

结构特点：悬浮密实结构，中间粒径的集料少，集料间的摩阻力小，易于压实。

碾压要求：层厚适宜时容易压实；高温碾压易推移，不能紧跟摊铺机；使用胶轮压路机进行复压，以提高压实度；不一定需要振动碾压。

2.4.2 Superpave

结构特点：骨架密实结构，中间粒径的集料多，集料间能形成骨架，内摩阻力较大。

碾压要求：需要较大的压实功，采用重型压路机或进行振动碾压；为保证压实度，层厚必须满足最大公称粒径的3倍以上；高温碾压不推移，初压可以紧跟摊铺机，需要振动碾压；使用胶轮压路机进行复压，以提高压实度。

2.4.3 SMA

结构特点：骨架密实结构，沥青用量多，高温时混合料较软，相对而言容易压实。

碾压要求：粗集料间能够形成骨架，高温碾压不推移，初压可以紧跟摊铺机；由于沥青用量较多，为防止粘轮及将玛蹄脂搓揉到表面，一般不使用胶轮压路机，即使振动应遵循“高频低幅”的原则。

3 结束语

沥青料路面施工的成败主要取决于路面的压实，路面的压实应随混合料温度、气温、下卧层温度的变化而调整。不同的混合料有不同的碾压特点，这需要操作人员充分了解每一种混合料的结构特点及外界因素等，选择适合的碾压工艺。

参考文献

JTJ032-94《公路沥青路面施工技术规范》