浅析沥青路面施工中的路面压实工艺论文
【摘要】压实是沥青路面施工中的最后一道工序，文章分析了沥青路面压实机理，探讨了沥青路面压实工艺流程，提出压实施工注意事项。
【关键词】沥青路面；施工工艺；路面压实
随着我国经济的迅速发展，高速公路的里程不断增加，沥青混凝土路面由于其平整性好，行车平稳舒适，噪音低，许多国家在建设高速公路时都优先采用。压实是沥青路面施工的最后一道工序，采用优质的筑路材料、精良的拌和与摊铺设备及良好的施工技术、摊铺出较理想的混合料层，这些均是保证沥青路面质量的前提条件，而良好的沥青路面质量最终要通过碾压来实现。因此压实是沥青路面施工中最后一道工序，也是关键工序。压实效果的好坏决定着最终的沥青路面质量，必须在沥青路面施工中予以足够的重视。
一、沥青路面的压实机理
压实的目的是提高沥青混合料的'强度、稳定性以及疲劳特性。实践证明，若压实不足，会出现车辙。标准压实度相应的空隙率增加l％，疲劳寿命将要降低约35％，压实度每降低1％，沥青混合料的渗透性提高两倍，导致空隙率增大，从而加速沥青混合料的老化。过压将会使矿料破碎而使压实度反而降低或空隙率过小，易出现泛油和失稳，影响路面的强度与稳定性。因此必须合理地进行碾压。
压实过程是减少沥青混合料中气孔含量的过程，此过程为固体颗粒在一种粘弹性介质中的填实和定位，以形成一种更密实和有效的颗粒排列形式，使其具有良好的路面性能，满足使用要求。沥青混合料的压实过程是从松散、塑态逐步过渡到高抗拉强度粘聚态的过程。一方面，混合料的压实非常像粘性土，即通过颗粒的变形和重新组合，同时随着沥青胶结料粘度的降低，内聚力逐步降低，压实趋于容易；另一方面，混合料的压实又像非粘聚性材料，因为集料颗粒的重新组合受到集料之间摩擦力的阻抗，棱角性小的混合料比棱角性大的易于压实。沥青混合料包含自由粒状颗粒、胶结颗粒、空气和低粘性胶结剂(水)，传统设备通过颗粒重排来压实。在压实过程中，沥青结合料起润滑作用（它的粘弹性质随温度、荷载大小及荷载作用时间而改变）。使沥青混合料达到最佳压实度的最好方法应是提供足够作用时间的压实力。随着压实的进行，悬浮在沥青相中的集料颗粒将会重排；同时，在附加压实功的作用下，伴随着沥青结合料的流动，最终的排列将包括旋转和滑移，直到所有的内力和外力在集料的接触点上达到平衡。
二、沥青路面压实工艺流程
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。
（一）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。
（二）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。
（三）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、压实注意事项
（1）压实温度。压实温度是影响沥青混合料压实密实度的最主要因素。因此，在实际施工中，要求在摊铺完毕后及时进行压实。一般来说，沥青混合料的最佳压实温度为120～140℃之间，SBS沥青混合料最佳压实温度为140～160℃。（2）压实速度与遍数。一般速度控制2～4km/h，轮胎压路机可适当提高，但不超过5km/h。速度过低，会使摊铺与压实工序间断，影（下转第172页）（上接第160页）响压实质量，从而可能需要增加压实遍数来提高压实度。（3）振动压实振频与振幅。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，可以获得较好的压实效果。实践证明，对于沥青混合料的碾压，其振频多在40～50HZ范围内。振幅主要影响沥青面层的压实深度。当压实层较薄时，宜选用高振频、低振幅；而碾压层较厚时，则可在较低振频下，选取较大的振幅，以达到压实的目的。对于沥青路面，通常振幅可在0.4～0.8mm内进行选择。（4）碾压纵向进行，相邻碾压带应重叠至少30cm。（5）振动时必须先停振后停机，先起步后起振。（6）碾压方向由路面低处往高处，第一遍压边时应预留30cm左右的边缘不碾压，防止推移和产生纵向裂缝，第二遍将其压实。（7）钢轮压路机每次错半轮，轮胎压路机每次错两个小轮。（8）在碾压过程中应以缓慢而均匀的速度碾压，不在新铺混合料上突然加速、调头、左右摆动或突然刹车。倒车回程时应慢停、慢起步。（9）初压、复压、终压三个不同工序的压实段落比前一工序后退5~8m，不在同一断面上进行。（10）压路机不得在热铺路面上急转弯，急停。（11）钢轮压路机使用喷水装置，前进时喷水，后退时关闭喷水，防止喷水量过大。胶轮压路机碾压前涂好油水混合物，不使用喷水装置。（12）钢轮压路机不得中途停留、转向或制动，前后两次停留地点应相距10m以上，并应驶出压实起线3m以外。（13）防止油料、润滑脂、汽油或其它杂质在压路机操作停放期间洒落在路面上。
四、结语
压实是沥青路面施工中的一道重要工序，对沥青路面质量有着至关重要的作用，压实不足和过压都会影响沥青路面质量。因此，在沥青路面施工中应严格执行压实工艺流程，按照施工要求进行操作，才能确保沥青路面施工质量。
参考文献
[1]中华人民共和国行业标准.公路沥青路面施工技术规范（JTJF40-2004）[S].北京：人民交通出版社，2004．
[2]李福普，沈金安.公路沥青路面施工技术规范实施手册[M].北京：人民交通出版社，2004．
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