浅谈沥青路面压实施工工艺及质量控制

2011-12-31陈艳黎元杰

中国新技术新产品 2011年2期

关键词：平整度压路机沥青路面

陈艳黎元杰

（1、江西交通工程监理公司，江西南昌 330003 2、宜春市公路管理局直属分局，江西宜春 336000）

一、沥青混合料对路面平整度的影响

1.1 沥青混合料矿料质量的影响

由于沥青混凝土拌和厂一般没有专用石料场，而是从多个料场采购石料，品种杂、质量参差不齐，特别是当筛分系统出现问题时，易造成骨料级配发生较大变化，使压实系数产生波动，影响路面平整度，因此要把好原材料验收关，应加强选料、筛分及检验。

1.2 沥青混合料离析的影响

沥青混合料在拌和、装料、卸料、分料等过程中都会产生一定程度的粗细料离析现象，由于粗细粒料的压实系数不同，从而引起压实效果不同而影响平整度。避免混合料离析的办法，是减少混合料在运动中的下降高度和时间。如自卸车接料时，应分堆接料；摊铺过程中，自卸车卸料应一次举升完成；在布料仓内，混合料的高度应稳定在螺旋叶片的2/3处；螺旋布料器要保持连续稳定地向两边分料等措施来减少混合料的离析现象。

二、沥青路面压实施工工艺

碾压通常分为三阶段，即初压、复压和终压，三个阶段压路机应以慢而均匀的速度碾压，压路机的碾压速度应符合规定，不同碾压阶段起着不同的作用，有不同的施工工艺。

2.1 初压阶段

初压起平整稳定的作用，应在混合料摊铺后较高温度下进行，并不得产生推移、开裂，压实温度应根据沥青稠度、沥青混合料类型、压路机类型、气温、铺筑厚度经过试铺试压确定。压路机应从外侧向中心碾压。相邻的碾压带应重叠1/3～1/2轮宽，最后碾压路中心部分，压完全幅为一遍。当边缘有挡板、路缘石、路肩等支挡时，应紧靠支挡碾压。当边缘没有支挡时，可把耙子将边缘的混合料稍耙高，然后将压路机的外侧轮伸出边缘10cm以上碾压。也可将边缘先空出宽30～40cm，待压完第一遍后，将压路机大部分重量位于压实过的混合料面上再压边缘，以减少向外推移。初压时，应采用轻型钢筒式压路机或关闭振动装置的振动压路机碾压2遍，其线压力不宜小于350N/cm。同时，压路机的驱动轮应面向摊铺机，且碾压路线和方向不能突然改变，以免导致混合料产生推移。压路机起动、停止必须减速缓慢进行。

2.2 复压阶段

复压起压实作用，这是关键的压实工序，宜采用重型的轮胎压路机，具体的碾压方式由实验路确定。碾压的遍数应经试压确定，不宜少于4～6遍，以达到要求的压实度和空隙率，并无明显轮迹。同时，轮胎压路机的总质量不宜小于20t，碾压厚层的沥青混合料和改性沥青混合料时，其总质量不宜小于22t；轮胎充气压力不小于0.5MPa，相邻碾压带应重叠1/3～1/2的碾压轮宽度。当采用三轮钢筒式压路机时，总质量宜不小于12t，相邻碾压带应重叠后轮1/2宽度；当采用振动压路机时，振动频率宜在35～50Hz，振幅宜为0.3～0.8mm，并根据混合料种类、温度和层厚选用，层厚较厚时选用较大的频率和振幅，相邻碾压带重叠宽度为10～20cm，振动压路机倒车时应先停止振动，并在向另一方向运动后再开始振动，以避免混合料形成鼓包。

2.3 终压阶段

终压起整理作用，可消灭轮迹等。终压紧接复压进行，采用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机静压1～2遍，碾压速度为3～6km/h，碾压终了时温度不得低于70℃，直至路面无轮迹为止。

三、如何提高沥青路面压实度

3.1 合理选择原材料，设计沥青混合料目标配合比

(1)根据沥青路面使用性能气候分区，结合当地气候条件，合理选择沥青原材的类型。广大地区，一般采AH-70号道路石油沥青及SBS(I-D)类聚合物改性沥青。

(2)根据沥青混合料的型号，选择集料的材质、最大粒径、级配的搭配形式。粗集料应洁净、干燥、表面粗糙。热拌密级配沥青混合料中天然砂的用量通常不宜超过集料总量的20%，SMA和OGFC混合料不宜使用天然砂。

(3)用选定的原材料的级配计算各种材料的用量比例，优选矿料级配、确定最佳沥青用量，符合配合比设计技术标准和配合比设计检验要求，供拌和机确定各冷料仓的供料比例。

3.2 生产配合比的设计、验证和合理调整

(1)对拌和机的称量设备进行计量检定，确保各种材料的使用比例符合设计要求。

(2)从各热料仓取样，测试各热料仓的材料级配，计算各热料仓的配合比，经试拌和试验，确定最佳沥青用量。

(3)铺筑试验段，取样进行马歇尔试验，钻取芯样测定空隙率指标，确定生产用标准配合比和摊铺、碾压参数。

3.3 沥青混凝土的压实工艺质量控制措施

(1)压路机的合理组合：常用压路机有静碾、轮胎和振动压路机三大类，但品种很多，因此其合理组合就十分重要。在化临段施工中，采用1台英格索兰DD一110双钢轮压路机，l台CC21双钢轮压路机或2台DD一1l0双钢轮压路机和1台YL20轮胎压路机，在压实路面时取得了很好的效果。DD-110的特点是双钢轮驱动，轮子宽且直径大，轮宽有助于提高路面平整度，轮径大会减小材料的隆起和推移。该机振幅和频率都能进行多级调整。在作业中还有先行走再起振、先停机再停振的互锁功能，因此很适合沥青路面的施工。

(2)严格压实作业的程序及操作要求压实分为初压、复压和终压三道工序，初压的目的是整平和稳定混合料，这是压实的基础，因此要注意压实的平整性。复压的目的是使混合料密实、稳定、成型，混合料的密实程度将取决于该道工序。终压的目的是消除轮迹，最后形成平整的压实面。

3.4 提高压实质量的关键技术

碾压温度：碾压温度的高低，直接影响沥青混合料的压实质量。温度过高，会引起压路机两旁混合料隆起、碾轮后的摊铺层裂纹、碾轮上粘起沥青混合料及前轮推料等问题。温度过低时，碾压工作变得困难，易产生难消除的轮迹，造成路面不平整，甚至导致压实无效，或其它副作用。选择合理的压实工艺、压实速度与压实遍数：合理的压实工艺、压实速度与压实遍数，对减少碾压时间、提高作业效率十分重要。选择碾压速度的基本原则应是：在保证沥青混合料碾压质量的前提下，最大限度地提高碾压速度，从而减少碾压遍数，提高工作效率。必须严格控制压实速度，使初压为1.5～2.0Km/h，复压为4～5Km/h，终压为2.5～3.5Km/h。选择合理的振频和振幅：振频主要影响沥青面层的表面压实质量。振动压路机的振频比沥青混合料的固有频率高一些，则可获得较好的压实效果，施工中选取的振频为43Hz。施工过程的跟踪检测对控制路面修筑质量是十分重要的，可以及时发现施工中存在的问题，尽快处理，否则碾压成型后，其缺陷一般很难处治，严重缺陷则必须返工，将会造成很大的经济损失。施工中随时检测压实度、厚度和路面平整度，根据路面平整度传递理论，修筑高标准路面时，平整度应从上基层开始控制。

3.5 质量动态监控，随时调整施工

铺筑好一段沥青路面，按规范要求的检验频率，钻孔检查压实度结果，结合沥青混合料生产过程中混合料级配、用油量、空隙率、温度等指标的实时控制，随着施工的进展，将试验结果逐次绘制正态分布曲线图，发现标准差及变异系数有增大倾向时，分析原因，研究对策。