探析沥青混凝土路面压实施工的控制
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[摘要]沥青混凝土路面的早期损坏很大程度与其施工压实质量有关，在沥青混凝土道路施工中，因此必须重视压实工作。本文结合施工经验，探讨了沥青混凝土路面压实技术控制措施。
[关键词]沥青路面，压实技术；控制措施
中图分类号：TU278.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）06-0090-01
沥青混凝土路面具有强度高、行车平稳、无扬尘、无振动和噪声小等优点，且坚实、耐久、良好的抗滑性和平整度、稳定度好，因而在我国高等级公路建设中得到了广泛应用。为了保证沥青混凝土路面的质量，必须严格控制施工各个环节。压实是沥青混凝土路面施工的关键工序之一，探讨合理的沥青混凝土压实施工技术和工艺，已成为目前修筑道路，提高路面质量的重要研究课题之一。
在加强对沥青混凝土路面原材料质量控制和科学合理地进行沥青混合料配合比设计的基础上，沥青混凝土路面铺筑过程中要搞好压实工艺控制，即搞好压实的过程控制，在进行压实质量检测和评价时采用压实度和空隙率双重指标，实现整体提高沥青混凝土路面压实质量的目的。
1、原材料质量的控制
1.1 矿料
用作沥青混合料的矿料包括粗集料、细集料、再生料和填充料，这些材料要求较小的含水量和含泥量，这样可以提高拌和设备的生产率，保证出料温度的稳定性，能提高矿料与沥青的粘附性。
1.2 沥青
1）作好沥青的各项指标检测。沥青标号应根据当地的气温来选取。当地平均气温越低，则选用的沥青标号应越高，针入度越大，稠度越低，路面的低温抗裂性越好，但高温稳定性差。在实际施工中，不同面层也应采用不同标号的沥青，通常表面层采用较稀的沥青，以提高表面层的抗裂性能，而中下层选用较稠的沥青以提高抗车辙能力。
2）沥青的特性。沥青的稠度越高，沥青的针入度PI指数越高，路面的高温稳定性和抗车辙能力越强，但低温抗裂性差，所以施工中可以在石油沥青中掺加各种改性剂，以提高路面高温稳定性和低温抗裂性。
2、适时调整工艺参数
经过摊铺初期的仔细观察、测量和试验发现：由于气温变化较大和风速的影响，使得混合料的冷却速率较快，压路机有效压实时间缩短，压实跟不上，这时可以适当改变碾压长度，同时可以更换了压路机。美国英格索兰DD110，压路机也是两轮振动，生产率高，钢轮宽达1980mm，激振频率为31～42Hz，激振力为35.7～133.4kN，振幅为0.46～0.94mm。由于DD110的频率、振幅、激振力可调范围大，轮宽而引起轮迹的机会少，从而工程质量得到保证，
3、严格压实作业的程序及操作要求
3.1 压实程序
初压时，采用YZCl0B振动压路机（关闭振动装置）压两遍，速度控制在1.5～2.0km/h，温度控制在110℃～130℃。初压后，随时检查平整度、路拱，必要时予以修整。如在碾压时出现推移，则等温度稍低后再压。
复压时，首先采用YL16胶轮压路机压两遍，由于在胶轮压路机进行压实时，沥青路面与轮胎同时变形，接触面积大，有揉合的作用，因此压实效果好。同时，胶轮压路机不破坏碎石的棱角，使碎石互成齿状，路面有更好的密实度。然后采用YZC10B、DD11略振动压实两遍，以提高路面的密实度。最后，用YL20胶轮压路机压两遍。并始终将复压的温度控制在90℃～110℃，速度控制在4～5km/h。
终压时，用DD110压两遍（关闭振动装置），消除轮迹，形成平整的压实面。并将终压温度控制在70℃～90℃，速度控制在2.5～3.5km/h。
3.2 压实应注意的问题
在碾压过程中，为了保持正常的碾压温度范围，每完成―遍重叠碾压，压路机就向摊铺机靠近一点，这样做也可避免在整个摊铺层宽度上，在相同横断面换向所造成的压痕。变更碾压道应在碾压区较冷的一端，并在压路机停振的情况下进行。
碾压中，要确保压路机滚轮湿润，以免粘附沥青混合料。有时可采用间歇喷水，但应防止水量过大，以免混合料表面冷却。压路机不得在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置或突然刹车。碾压后的路面在冷却前，任何机械不得在路面上停放，并防止矿料、杂物、油料等落在新铺路面上，路面冷却后才能开放交通。
3.3 接茬处的碾压操作要求
3.3.1 横向接茬碾压
横向碾压开始时，使压路机轮宽的10～20cm置于新铺的沥青混合料上碾压，这时压路机重量的绝大部分处在压过的铺层上，一边碾压，一边加A～～些细小料。然后逐渐横移直到整个滚轮进入新铺层上，开始时可用压路机静压，然后振动碾压。
3.3.2 纵向接茬碾压
纵向接茬时，使压路机位于热沥青混合料上，只允许轮宽的10～20cm在冷料层上，然后进行振动碾压。这种碾压方法是把混合料从热边压入相对的冷结合边，从而产生较高的结合密实度。
4、压实度和空隙率控制标准
根据美国“公路联合攻关项目NCHRP174沥青路面水损害的研究”结论，沥青混凝土路面空隙率在8%～13%之间时，出现水损害的可能性最大。空隙率小于8%，水不易渗透到沥青混凝土路面中；空隙率大于13%，水就会从连通的空隙中流走。当空隙率在8%～13%时，渗入沥青混凝土路面中的部分水不能流出成为自由水，积存于路面混合料中，在交通车辆的作用下，水的存在易引起并加速路面损坏。过去我们严格按照《公路沥青路面施工技术规范}（JTJ032 94）规定的压实度标准（96%）控制，实践表明，按这一标准控制的沥青混凝土路面，通车后再压密的现象比较明显，说明沥青混凝土路面压实度偏低，现场空隙率在3%～8%之间，相当于最大理论密度的92%～97%。在调查研究过程中发现，施工现场铲除废弃压实度不足的混合料时，空隙率超过7%的路段，即使是在阳光下暴晒多日，铲除后，其下卧层仍是潮湿的，这表明空隙率超过7%仍然有可能渗水。相反，如果现场确实发现压实度经常或始终达到100%（试验室标准密度），这并不表明是过碾压。如果现场空隙率适合，则这种“过碾压”是正常的；如果现场空隙率小于3%，则只能说明配合比设计还存在着问题，有可能导致早期车辙出现。
5、其他方面措施
规范的压实度是用每天试验室密度或者每天实测的最大理论密度作为标准密度，那么当天铺筑路段的混合料组成与目标配合比设计是相近的，将会对实际的评价影响较大。在材料发生较大变异时，即使是压实度评价合格，也无法满足目标配合比设计要求，可能会留下质量隐患。因此，控制好材料质量也是保证压实度的一个基础工作。材料除满足现行规范外，还需增加以下要求：各沥青混凝土面层粗集料应有一个固定料源，其规格、配级、岩性等应稳定；矿粉应在拌和厂现场加工或采用水泥厂的生料，严禁使用回收粉尘；严格控制沥青质量，沥青质量抽检应随机抽取多桶混合后试验。改性沥青应加强对5℃延度的抽检，施工过程中应每天抽检1次；乳化沥青用作透层时其沥青含量应控制在35%～40%之间，用作粘层时其沥青含量应控制在50%以上。原材料必须按规定存放，不同规格集料必须严格分隔堆放，分隔墙顶面必须高于料堆坡脚至少50crn以上，设置的标识牌内容至少应包括粒径、用途、产地、检验结果等情况。密级配沥青混合料配合比设计时，目标空隙率力争控制在4%。
结束语
沥青混凝土路面的早期损坏很大程度与施工压实质量有关。本文总结了近年沥青混凝土路面施工经验和做法，提出控制高等级公路沥青混凝土路面压实质量的一些有效措施，在实际应用过程中取得了良好效果，对减少和消除公路沥青混凝土路面早期损坏有积极的作用。