赵剑轩 赵剑靖
摘要：在道路工程施工中，沥青混凝土的压实度是沥青路面施工质量的主控项目，是沥青路面施工中最重要的环节之一，而影响沥青混凝土压实度的因素包括：材料、混合料类型、气候、层厚、压实机具与压实方法等。实际施工过程中，应综合考虑以上因素，制定科学合理的施工工艺。文章通过分析影响沥青路面压实度的主要因素，提高压实度，要从原材料的质量检验、配合比的改进，摊铺密实度的提高及施工温度的控制来提高沥青面层的压实度。
关键词：沥青路面；沥青混合料；压实度；碾压温度
近年来，随着我国交通事业的持续快速发展，我国城市道路越来越多地采用沥青道路，而过早出现开裂、车辙、壅包是今天沥青道路存在的普遍现象。虽然导致这种现象的原因和道路的使用年限、车流量、行车荷载、设计路面结构等都有关系，但更多是与沥青面层压实度不足有关。
1、沥青面层压实度不足对沥青道路的影响
沥青路面压实度的不足，易使沥青路面过早出现开裂、车辙、壅包等通病。当出现以上现象时，不但影响沥青路面的平整度与外观，长期受雨水浸蚀还将破坏沥青混合料间的粘结力，造成沥青路面表面的脱落，使道路结构层破坏，从而降低道路的使用寿命。因此，把控沥青路面压实度，是沥青道路施工质量的控制重点。城市沥青道路面层压实度的影响因素较多，主要有三方面：①沥青混合料性能的影响；②施工设备的影响；③施工温度的影响。
2、沥青混合料性能的控制
沥青路面的材料主要有沥青、集料、矿粉、纤维素等。沥青的品种、集料的粗细、混合料的配合比，决定着混合料的压实效果，故应先控制沥青混合料的原材、配合比以及拌合质量，以保证混合料的性能满足设计要求。
2.1原材料的质量控制
合格的原材料是保证沥青混合料性能的基础。拌合厂应对原材料按批次或来源按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTG-F40-2014）的规定检验，按照要求分类堆放存储，使沥青料的质量能达到稳定、符合要求。对于沥青、石料、矿粉等主要原材料要加强对材料供应方的评价和更新。对进场的原材料分批次进行检验并作好记录，及时发现问题，对于不合格的材料要坚决予以退场。
2.2沥青混合料配合比的控制
城市道路沥青混合料的配合比设计目前仍以体积指标设计，然而城市施工企业拌合厂其原材料的来源较杂，集料、矿料等原材指标不稳定，导致生产出来的混合料与设计配合比出入较大，不利于混合料性能的稳定。在施工过程中，应加强对原材料各项指标和参数的检查和控制，使原材料附合设计配合比的要求；或通过对不同批次的原材进行配合比实验，实时调配施工配合比，使混合料配合比偏差保持在允许范围内。通过以上两方面控制，使沥青混合料性能指标均匀、稳定，以利于压实度的控制。
3、设备对压实度的影响及控制
施工设备是保障施工工艺和质量的前提，沥青路面施工机具主要有摊铺设备和压实机具。沥青路面施工应根据层面宽度、厚度以及沥青混合料的种类，合理选用摊铺、压实设备。
3.1摊铺设备对压实度的影响及控制
摊铺机对压实度的影响在于摊铺机的夯锤和振动的同时使用可以大幅提高摊铺面层的初级密实度，有效的减小温度的降低速度和降低压路机碾压时已摊铺料的推移程度，为压路机在较高温度下高效碾压争取时间，保证更好的压实效果。通过摊铺机摊铺后的密实度基本上可以达到80～90%，但是由于城市道路沥青面层的施工转场频繁，每次都需要进行拼装，有些操作人员往往在拼装熨平板时为省事，不按要求安装振动联轴器，或是人为关闭振动，摊铺时仅有夯锤在工作，造成摊铺面层的初级密实度较低。夯锤和振动的参数一般在薄层、矿料粒径小时选用短行程；反之，层厚、矿料粒径大时应选长行程。城市道路沥青面层每层的厚度在4～8 cm，一般夯锤行程选5，夯击频率选15～25 Hz，振动频率选4～7。在城市道路沥青面层施工中必须合理的选择夯锤和振动的参数，保证两者在施工中压实效果，提高摊铺密实度。另外，摊铺机速度的变化也会影响面层单位面积的压实度。摊铺速度较慢时单位面积受到的振动和夯击次数多，密实度好。反之，单位面积受到振动和夯击的次数少，密实度差些。所以摊铺机在施工中要保证匀速稳定的摊铺速度，如果速度发生变化，也应及时调整夯锤和振动的频率。
3.2压实设备对于压实度的影响及控制
①碾压速度是保证沥青路面压实度的一个重要因素。根据速度和压实度的理论表明，碾压速度在1.5 m时只需要6遍压实度就可以达到98%，如果碾压速度大于6 mm，即使10遍也仅能达到95%，所以在沥青面层碾压过程中，压实机具应始终保持“紧跟、慢压”，速度均匀。
②碾压的遍数具体根据沥青面层的厚度、温度、混合料的类型等、并通过现场实验确定，通过初压、复压、终压，三个碾压阶段使压实度满足设计要求。一般而言，初压宜采用钢筒压路机，静压1至2遍；复压应紧跟其后，宜优先采用振动压路机，振压3-4遍；最后终压宜采用12吨以上双轮钢筒压路，机静压不少于2遍，直至表面光滑、无轮迹。
③为了获得最佳的碾压效果，在碾压时要选择合适的振幅和振频。振频主要影响沥青面层的表面压实质量，使冲击间距比压实层厚度小一些，以避免表面发生短的波纹。振幅主要影响沥青面层的压实深度，厚度大时选高幅，厚度小时选低幅。城市沥青路面的厚度一般为4～8 cm，经常采用高频低幅，但在有些较厚的碾压部位，应及时切换成高幅低频。
4、温度的影响及控制
沥青混合料温度越高，其塑性越大，更易于被压实，但温度过高则容易在碾压过程中对混合料产生推挤使层厚不均；相反，温度越低，混合料越早硬化，不易压实，若强制碾压则使混合料结构破坏，严重影响沥青面层质量。因此，沥青面层施工中，对沥青混合料的施工温度的控制是重中之重。其施工温度主要体现在摊铺温度、初压温度以及终压结束后的温度。
数据表明，碾压终了温度大于100 ℃，压实度都在95%以上，当温度小于100 ℃时，压实度都在95%以下，达不到设计要求。所以碾压终了温度应该在100 ℃左右，改性沥青混合料，初压温度不小于150°C、终了温度应大于等于90°C。压实温度和压实度的关系图，如图1所示。
图1 压实温度和压实度的关系图
有效压实时间是指沥青混合料从摊铺后初始碾压的温度降低到最低允许碾压温度所需的时间。有效压实时间的减少，降低了压实效率。有效压实时间与气温、风速、下卧层的表面温度、摊铺层的厚度和摊铺密实度等因素有关。
提高沥青路面的有效压实时间，可通过提高摊铺前混合料的温度，或降低碾压时混合料的温降速度。前者的影响因素有：在运输过程中受城市交通环境的影响，运输时间难以保证，施工前摊铺工作面的准备时间和摊铺前待料时间，城市道路加宽段及十字路口的施工需要摊铺机频繁移机，人工摊铺量也较大，以上摊铺的辅助时间难以控制，所以混合料的温度损失较大，有效压实时间变短，造成沥青面层施工的碾压温度偏低。尤其是摊铺不能连续的路段，压实度整体偏低，导致这些路段的早期损坏较多。后者的影响因素有：气温、风速、面层的厚度、摊铺后混合料的初始密实度、初始碾压温度等。气温越低、风速越大、面层厚度越薄，混合料的温度下降越快。摊铺初始密实度越高，混合料空隙越少，温度的降低较慢。及时进行初始碾压也可以进一步稳定混合料，提高密实度，减小温度损失。
保证沥青路面的有效压实时间，首先，可以适当提高沥青混合料的出厂温度，为运输车辆采取双层夹海绵篷布的保温措施，提前规划好运输路线，减少运输途中的温度损失。摊铺工作面要提前做好准备，减少摊铺前的等待时间。其次，要提高摊铺初始密实度，压路机要紧跟摊铺机，减小初压前的温度损失，保持摊铺与初压的间隔区间不大于80延米，使整个施工过程达到“快卸、快平、快压、早成型”，以高效施工保证碾压温度始终在允许范围内。
5、控制压实度的其它措施
在条件允许的情况下，沥青路面面层施工应适当选择实验段，通过试做确定松铺厚度、压实机具、压实方法及碾压遍数。根据沥青的品种、混合料的类型、施工环境及层厚等，确定沥青的生产温度及摊铺温度。碾压时，压路机驱动轮面向摊铺机，缓慢匀速碾压。初压后，沥青混凝土面层不得产生推移、波浪、开裂等现象；复压后，沥青混凝土面层表面应无明显轮迹；终压后，表面应平整、光洁，颜色均匀。压路机无法到达的边缘，应采用振动夯实机夯实。施工过程中，发现沥青混合料面层出现明显的离析、波浪、裂缝时，应分析原因、及时消除。
6、结束语
综上所述，为提高城市道路沥青路面质量，防止过早损坏，保证沥青路面压实度是主要应对措施之一。通过控制沥青混合料的原材及配合比、合理应用施工设备、严格控制沥青混合料的施工温度，可以有效提高沥青面层的密实度，保障沥青道路的使用寿命。
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作者简介：
赵剑轩，1984年11月，男，汉族，广东，大专，道路桥梁工程施工。
赵剑靖，1985年12月，男，汉族，广东，大专，道路桥梁工程施工。
论文作者:赵剑轩,赵剑靖
论文发表刊物:《基层建设》2016年3期
论文发表时间:2016/5/30
标签：沥青论文; 压实论文; 面层论文; 温度论文; 沥青路面论文; 密实论文; 厚度论文; 《基层建设》2016年3期论文;