公路工程路面压实施工技术的应用

王园园

摘 要：作为沥青混凝土路面施工的主要内容之一，压实是提高路面质量的重要途径。压实的作用就是实现沥青混合料强度、稳定性及抗疲劳性的有效提升。本文在充分了解压实方式原理的基础上，对沥青混凝土路面不同结构层、不同部位压实方法与效果进行了分析，并利用现场施工碾压工艺，通过碾压工艺的适当调整，进一步提升沥青路面压实度，进而保证压实质量。

关键词：公路工程；路面压实；施工工艺

中图分类号：U416.2 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）15-0109-02

随着我国社会经济的迅速发展，公路作为国民经济基础设施建设的重要组成部分，也得到了突飞猛进的发展。在整个道路施工过程中，压实占有重要地位，压实工艺选择是否合理、有效，对路面整体使用性能影响巨大。特别是在交通量持续增长的今天，如压实效果不佳，极易产生各类路面病害，进而产生增大沥青混凝土空隙率，降低沥青和石料间的粘附性等不良结果，据相关研究表明，压实度相应空隙率增加1%，将导致疲劳寿命下降35%左右；压实度下降1%，则会提高沥青混合料渗透性2倍，增大空隙率，进而导致沥青混合料老化速度加快，对路面稳定性、强度造成严重影响。此类早期病害的发生，极易影响交通的正常运行，甚至会对交通运输安全造成严重影响，为此，必须重视路面压实施工，提高施工技术水平，规范碾压工艺，只有这样才能最大限度提高路面使用性能，才能延长公路使用寿命。

1 路面压实机理

压实是指通过压路机在松填路基材料上进行瞬时荷重地反复施加，颗粒间的阻力可被材料内的颗粒快速克服，出现位移，互相挤压凑紧，可降低空隙，增加其容重的过程。压实施工中，往往选用静态或振动型标准压实设备。

（1）静态压实。静态压实是指通过压路机的静载作用对材料产生剪应力。换言之，只有在材料出现塑性变形的情况下，才能实施压实作业。压实过程中，材料内的所有颗粒位移至更稳定的部位，進而降低孔隙度，增强稳定性。（2）振动压实。相比静态压实，振动压实更具经济性，且压实效果更佳。压实过程中，利用振动轮振动作业，可对地面产生一个反复地冲击力，每冲击一次地面，所压实的材料就会出现一个冲击波，此时，在压实材料中该冲击波顺着纵深方向逐步扩散、传播。伴随振动轮的持续振动，将不断产生冲击波，并呈扩散趋势，在冲击波作用下，所压实的材料颗粒逐步从静止初始状态转变为运动状态。通过振动压实，将改变颗粒间的相对位置，产生相互填充的情况，进而降低颗粒间的空隙，同时利用较小颗粒可对较大颗粒间的空隙进行充分填满，并以此提高压实度。与此同时，通过振动压实，还会大大增加颗粒间的紧密度，从而压实材料间的内摩擦阻力也会随之增加，以此提升基础承载力。

2 公路工程路面碾压工艺

初压、复压及终压是沥青混合料面层碾压的三道工序，按照循序渐进的原则，三个阶段的压实效果各有不同。沥青混合料初平、稳定主要在初压阶段，可为复压施工创造有利压实条件，是保证压实度的基础。为进一步提升混合料密实度，通过会选用重型压路机进行碾压施工，此为复压阶段，可起到密实、成型的作用。为彻底消除明显轮迹，保证压实面平整，必须做好终压施工。具体施工流程如下：

2.1 初压

初压也可被叫做稳压，在压实施工前已完成摊铺作业，混合料摊铺后仍具有较高温度，一般约140℃，基于此，只需很小的压实功即可满足稳压需求。初压时，一般可选用双钢轮压路机（6～8t）或振动压路机（6～10t），需进行2遍静压，此时其碾压速度可控制在2km/h左右。

正常施工条件下初压温度需控制120～140℃之间，低温施工应高于该值15℃左右。初压过程中，应对路面的平整度进行详细检查，特殊情况下，需及时进行处理。当产生推移问题时，只能等到温度下降，再次进行碾压；如由横向裂缝产生，需及时找出原因，并修正。

2.2 复压

初压结束后，需及时进行复压施工，不允许任意停顿，一般需在120～130℃之间合理控制复压初期温度。要求尽可能减短碾压整体长度，可控制在80m以内。通过合理配置压路机组合方式，达到良好压实效果。

碾压时，必须严格按照压实层厚度的多少合理选择压路机型号。如静态刚性碾往往用于薄层压实层，不得选用振动压路机，而轮胎压路机在各类厚度压实层内都可使用。本文以密级配沥青混合料与粗集料较多的大粒径混合料为对象进行分析。

第一，可选用重型轮胎压路机进行密级配沥青混合料复压施工，通过此类压实机械的应用，可进一步提高密水性，且在25t以内控制其整体质量，吨位不够的情况下，需适当附加重物，保证在15kN以上控制各个轮胎的压力，冷态情况下，需保证轮胎充气压力在0.55Mpa以上，相邻两段碾压轮重叠宽度需控制1/3～1/2之间，直至满足压实度需求。

第二，选用振动压路机进行粗集料较多大粒径混合料复压。如薄沥青层厚度在30mm以内，则不得选用振动压路机施工。通常在35～50HZ之间合理控制振动压路机振动频率，0.8mm以内控制振幅。如具有较大层厚，则需采取高频率、大振幅，进而保证产生的激振力满足施工要求。施工过程中，一般可在100～200mm之间控制相邻段碾压重叠宽度。

2.3 终压

为彻底消除表面明显轮迹，提高路面平整性，需在复压结束后及时进行终压施工。完成终压施工后需在表1规定内合理控制其温度。并在表2内合理控制三个阶段的碾压速度。通常情况下，一般公路路面终压后温度需控制在60～90℃以上，如为改性沥青路面，完成终压后的温度需控制在100℃以上，此时可选用双轮压路机进行静压施工，遍数需控制在2遍以上，直到不存在显著轮迹。

3 公路工程路面压实质量控制

3.1 合理确定碾压温度

于沥青混合料压实度而言，碾压温度对其影响较大。据大量实践显示，在规定温度范围内，沥青混合料温度增加，其塑性也会随之增加，此时在外力作用下极易降低其空隙率，并提高密实度，则平整性越佳。但当温度过低的情况下，将大大增加混合料间的阻力，进而增加碾压施工难度，导致路面平整性较差。为此，在具体施工过程中，必须在保证摊铺质量的情况下，才能开始碾压施工。

针对压实阶段温度来讲，因混合料摊铺结束后温度始终处于变化状态，尤其是刚结束摊铺时的4～15min之间，温度变化较大，此时要求必须合理控制有效压实时间，才能保证压实效果。在具体压实施工中，混合料的冷却速度、压实厚度等都会影响有效压实时间的长短，其中气温、湿度等又会影响冷却速度，如气温不高、且湿度过大等情况下，将大大减短有效压实时间，并加大碾压难度。而对于压实厚度来讲，据相关数据显示，沥青层厚增加1/4，则有效压实时间将延长一半左右。但相比厚层沥青混合料，薄层沥青混合料碾压难度更大，其原因可归结为其温降速度过快，进而减短了有效压实时间。基于此，必须做好碾压温度控制工作，只有这样才能保证路面使用性能良好。

3.2 合理选择碾压速度

于碾压时间、作业效率来讲，碾压速度是否合理极为关键。通常情况下，可在2到4km/h之间控制碾压速度。如速度不足，将无法在有效压实时间内结束压实作业，这种情况下，将严重影响压实质量。如碾压速度太快，则极易产生各类病害，如横向裂缝等，对混合料密实极为不利。为此，必须合理选择碾压速度。

据相关资料显示，当振动压路机为8～10km/h碾压速度时，其压实质量、经济效益可达到最佳水平。由表3显示，当碾压温度不同的情况下，碾压次数不变，碾压速度为5km/h、10km/h时，沥青混合料平均值差值只有1%左右。由此可见，在确保混合料有效压实时间的基础上，通过增加碾压速度，可达到混合料温度损失减小的作用，还能增加有效压实时间。

4 结语

综上所述，伴随社会经济的高速发展，我国公路建设事业也得到了极大的发展。路面压实质量的优劣直接影响路面使用性能及行车舒适、安全，为此，必须重视路面压实施工。只有全面了解压实机理，才能保证选用的压实方式科学、有效，才能进一步规范碾压工艺，才能加大质量控制力度，才能保证工程质量。

参考文献

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