沥青混凝土路面压实质量控制

2012-08-15褚广胜

黑龙江交通科技 2012年12期

关键词：压路机平整度摊铺

褚广胜，肖峰

(1.黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司;2.绥满高速公路牡丹江至哈尔滨段大修工程建设指挥部)

由龙建路桥股份第四工程有限公司承建的牡哈大修项目A4合同段，在进入施工阶段时谨慎施工，不仅严格对沥青混合料的拌和、运输等所有工序进行质量监督，还悉心研究碾压工艺，合理选择了碾压设备，最终顺利实现预期目标。

1 影响碾压质量的因素

1.1 碾压工序对平整度的影响

路面平整度是衡量碾压质量的重要标准之一，碾压工序对路面平整度的影响因素较多，主要有两部分。

(1)碾压工序之前的各道工序。比如下承层(旧路路面)平整度差等，会造成铺层薄厚不均。即使碾压之前的摊铺平整度达标，但经过碾压工序后，因为压缩量不同，面层平整度就会直接受到影响。

(2)碾压工序中的因素。碾压设备在碾压过程中会造成铺层材料的推移，那么压实度也就不均匀。碾压工序对于保持摊铺层平整度是有效的，但是随着设备的推移不可能提高摊铺层的平整度。

对于沥青混合料摊铺来说，首要的是合理控制摊铺参数。如摊铺速度不能频繁变化，因为摊铺速度变化会影响到摊铺厚度的变化。提高下承层平整度和清洁度;合理选用压实机械，严格控制好摊铺机夯锤与摊铺的速度比，采用正确的压实方法和压实工艺。

压实关系与受压层承载强度相适应时才能得到理想的压实效果，并不是由沥青混合料摊铺层的强度决定的。随着压实工作的进展，沥青混合料温度的变化，沥青混合料强度也会产生变化。如压实效果很大程度上由压实设备所决定，压实设备的荷载、轮宽等等。受压层的承载强度有限，若压实设备的压实强度超过受压层的承载力，受压层混合料会因为挤压发生移动，摊铺层会产生隆起。在压实设备的操作过程中还需要注意方向轮的使用，若将从动轮作为方向轮，铺层材料也会发生推移，沥青混合料摊铺层均匀性受影响，路面不稳定性增加，会造成各种路面缺陷的出现，而返工修复也需要耗费人力物力。

因此，压实设备的使用在一定程度上比压实设备的选用更为关键，因此必须选用技术良好的操作人员。否则操作者速度不均、方向偏差、停留时间过长或过短等等细节性错误都会成为影响路面平整度的不利因素。

1.2 碾压密实度

沥青混凝土路面的密实度是衡量沥青混凝土路面质量另一重要指标。压实度检测方法有灌砂法，环刀法，灌水法，核子密度仪法等。

研究表明，空隙率小于8%的沥青混合料不会发生剥落现象;空隙率大于7%的沥青混合料空隙率每增加1%，其透水性将增大200%。沥青混合料空隙率由8%降至4%，弹性模量就提高了63%，空隙率由8%下降3%时，路面寿命就能延长3倍。这几组数据有力说明了混合料内聚力、摩擦力的大小，即密实度对路面质量产生的影响。

1.3 表面裂纹

沥青混凝土路面的裂纹通常出现在压实过程中，在前期的摊铺工序中不会出现。压实过程中出现的一般是表面横向裂纹，通常在25～102 mm之间，裂纹之间间隔为25～76 mm。

表面横向裂纹出现的原因有多种，混合材料的选择不当、人为破坏等等都会造成裂纹的出现。此外，碾压工序错误、沥青混合料配比不合理也会导致路面横向裂纹的出现，但是这种原因造成的裂纹往往发生在路面表层，深度较浅，通常在8 mm左右。

2 压实设备的选用

当前施工中常使用静力式滚碾压路机，轮胎式压路机和振动压路机三类压路机。牡哈大修A4合同段均采用轮胎式压路机及振动式压路机。

2.1 轮胎式压路机

多年来认为施工中沥青混凝土摊铺层的初期碾压用轮胎压路机最为合适。实践证明，用轮胎压路机进行初压，并非合理的选择。主要有两方面原因：一方面，轮胎压路机不够经济实用，因为在碾压过程中很容易造成材料的推移，影响路面质量，并且轮胎容易发生粘料，后期再增加碾压能力来消除就会造成资源浪费;另一方面，轮胎压路机对铺层的压入深度有限，随着技术的进步，工程对摊铺层预压实度也有越来越高的要求，轮胎压路机很难达到摊铺后密实度80%以上的标准。但是轮胎压路机并未被淘汰，施工中可以用轮胎压路机作为中压，以消除可能出现的裂纹。

2.2 振动压路机

双驱双振双钢轮压路机目前已被广泛用于沥青路面的碾压中。振动压路机靠行走产生压实效果，震动压路机有单钢轮和双钢轮，可以静压，可以使钢轮震动，一般有高振和低震两个档，高振能达到双倍以上的压实效果。

双钢轮振动压路机与静碾压路机和轮胎压路机相比，有较高的压实效率和均匀的线荷载，使压实混合料所需的能量大大降低。由于振动作用的存在，振动压路机可以采用较高的压实速度进行压实作业。实践证明，一台振动压路机是一台静碾压路机的作业效率的3倍。振动压路机作业时会产生较强的振动，沥青混合料的细集料受到振动会向铺层表面移动，在对沥青含量高、细集料比例大的混合料进行碾压时需要引起关注。

3 碾压工艺控制

3.1 碾压温度控制

沥青混合料流动性大，若初压温度过高，混合料容易推移破坏已铺面混合料的均匀度，路面平整度很受影响;若初压温度过低，将会直接影响复压和终压，给紧随其后的碾压工序带来困难。因此，严格控制沥青混合料摊铺后的初压温度极其重要。

沥青混合料的温度在碾压工序中会发生变化，实践证明混合料最易达到共振状态的温度在100～125℃之间，掌握这一规律进行碾压将得到事半功倍的效果。初压时，应将混合料温度控制在125～140℃以内，初压结束时的温度以120～125℃之间为宜;复压温度应控制在100～125℃之间。复压结束后，检测人员应当立即用6 m直尺进行平整度测量，及时修正不达标之处。

3.2 碾压顺序

“先轻后重、先两边后中间、先内侧、后外侧”进行碾压，即先轻压(不开振动或者轻振动)，接着重振碾压;直线段先碾压路两侧，然后往路中线碾压;曲线超高段，先碾压曲线内侧，后碾压曲线外侧。

(1)初碾压。用压路机在部分成型路面先对横接缝进行碾压;在新铺路面与早铺路面接缝处进行扇形碾压。整个过程要做好测量工作，以便及时采取补救措施。

(2)由外向内依次碾压。横接缝碾压结束后，按照由外向内的顺序依次碾压。即当压路机行至距摊铺机50～100 cm处时，按原路退回，在压实路面稳定，并按照重叠30 cm调整方向，从中间错开一轮宽度再次进行碾压。不断重复该动作即可。振动压路机换向时要严格按照停振、停机、换向、行走、起振顺序操作，这样可以有效防止拥包的形成。

(3)弯道碾压。由于所在位置是在弯道，摊铺机移动很不方便，施工中多次转角会影响摊铺的连续性。对薄层施工时要注意压路机的碾压次数和振动频率，采用低频低振幅，不得随意改变速度。

(4)碾压不等宽路段。压路机在新摊铺层上的任何动作都会影响路面的性能，应做到禁止转向、不在刚压好的路面上停留、严格按照设定好的线路操作。