淺談瀝青路基壓實與施工

摘要:#8204;路基的#8204;強度#8204;和#8204;穩(wěn)定性在#8204;很大#8204;程度上#8204;取決于#8204;路基填料#8204;的#8204;性質(zhì)#8204;及其壓實#8204;的#8204;程度。#8204;若#8204;施工#8204;不當(dāng)#8204;，#8204;壓實后#8204;可能#8204;處于#8204;不穩(wěn)定#8204;狀態(tài)，#8204;極易#8204;使#8204;路基#8204;發(fā)生變形#8204;，#8204;密實度#8204;下降，#8204;強度#8204;降低。#8204;本文#8204;分析了#8204;瀝青路面#8204;壓實#8204;機理#8204;，影響#8204;路基#8204;壓實因素#8204;，#8204;探討#8204;了瀝青路面#8204;壓實#8204;施工#8204;工藝。#8204;

關(guān)鍵詞:公路;瀝青#8204;路#8204;基;壓實

1.壓實的機理

#8204;路基土#8204;和#8204;多數(shù)路面#8204;材料#8204;通常是#8204;由#8204;固體顆粒#8204;、#8204;水和空氣#8204;二#8204;個#8204;部分組成#8204;，#8204;俗稱#8204;三相土#8204;。#8204;用#8204;某種#8204;工具#8204;或機械#8204;對#8204;路基#8204;進行#8204;壓實#8204;時#8204;，在#8204;壓實#8204;機具的#8204;短#8204;時荷載#8204;或#8204;振動荷載#8204;作用#8204;下#8204;，土#8204;顆粒#8204;重新#8204;排列和#8204;互相#8204;靠攏#8204;，小#8204;顆粒進#8204;人大#8204;顆粒的#8204;空隙#8204;中#8204;.空隙率#8204;減小#8204;; #8204;單位體積#8204;內(nèi)#8204;固體#8204;顆粒#8204;含量#8204;增加，#8204;增加#8204;了#8204;粗#8204;土#8204;顆粒間#8204;的#8204;摩擦#8204;和咬合#8204;及#8204;細#8204;土顆粒#8204;間#8204;的#8204;豁#8204;結(jié)#8204;力#8204;，從而#8204;提高#8204;了#8204;路基#8204;的強度#8204;和#8204;穩(wěn)定性。#8204;

所以#8204;，#8204;可以#8204;認(rèn)為#8204;，三相#8204;土#8204;的#8204;壓實過程#8204;是#8204;氣體逸出#8204;和土粒#8204;相互#8204;錯動#8204;、#8204;靠緊的#8204;過程#8204;。#8204;欲#8204;使#8204;土#8204;體壓實#8204;，#8204;必須#8204;施加一定#8204;的#8204;功能#8204;，#8204;以克服#8204;土#8204;體#8204;中空氣#8204;逸出#8204;和#8204;土粒相互#8204;錯動#8204;的#8204;阻力#8204;，#8204;其大小#8204;與#8204;土#8204;中#8204;含水量的#8204;大小#8204;有密切#8204;的#8204;關(guān)系。

2影響路基壓實的主要因素

#8204;影響路基#8204;壓實度#8204;的#8204;主要#8204;因素，#8204;有#8204;土#8204;的力學(xué)#8204;性質(zhì)#8204;和#8204;含水量、#8204;壓實#8204;功能、#8204;鋪#8204;層#8204;厚度以及#8204;底層#8204;的#8204;強度等#8204;。

2.1土#8204;質(zhì)

#8204;由于不同#8204;的#8204;土質(zhì)#8204;其壓實#8204;性#8204;區(qū)別#8204;較大， #8204;從#8204;一般#8204;的情況#8204;來看#8204;， #8204;非粘性#8204;土#8204;的#8204;壓實性#8204;效果#8204;較好#8204;，由于#8204;其#8204;汗水#8204;量#8204;較少， #8204;它#8204;的最大#8204;密度#8204;偏#8204;大#8204;。在#8204;靜#8204;力#8204;的#8204;作用下#8204;， #8204;其#8204;壓縮性#8204;較小， #8204;如果#8204;在#8204;動力#8204;的作用#8204;下#8204;， #8204;特別是在#8204;振動#8204;作用#8204;下#8204;就很#8204;容易#8204;出現(xiàn)#8204;被壓實#8204;的#8204;情況#8204;。#8204;此外， #8204;粉#8204;質(zhì)#8204;土、#8204;粘#8204;質(zhì)#8204;土#8204;和一些#8204;分散性#8204;土#8204;它們的#8204;壓實#8204;效果#8204;就#8204;比#8204;較差， #8204;這#8204;主要#8204;的#8204;原因是#8204;因為#8204;這些#8204;細#8204;分散性#8204;的#8204;土顆粒#8204;的#8204;比表面積#8204;大、#8204;粘聚力#8204;大#8204;、#8204;土粒表面#8204;水#8204;膜#8204;需水量大，#8204;自然#8204;含水量#8204;就#8204;會比較#8204;大，#8204;但是#8204;其#8204;的最大干密度#8204;就總#8204;會#8204;偏小#8204;。

2.2路基#8204;回填土#8204;含水量#8204;

#8204;在#8204;壓實#8204;的過程#8204;中#8204;， #8204;含水量在#8204;這個#8204;時候#8204;起#8204;著#8204;較為關(guān)鍵#8204;的#8204;作用#8204;。由于#8204;碾壓#8204;和#8204;錘#8204;擊的#8204;功#8204;需要#8204;在#8204;一定程度#8204;上#8204;克服#8204;顆粒#8204;間的#8204;摩#8204;阻力#8204;和#8204;粘結(jié)力， #8204;這樣#8204;才#8204;可以#8204;避免顆粒#8204;出現(xiàn)#8204;位移#8204;或者#8204;靠近的#8204;情況#8204;。此外#8204;， #8204;土#8204;的#8204;內(nèi)#8204;魔#8204;阻力#8204;和#8204;粘結(jié)力主要#8204;是#8204;隨著#8204;壓實度而#8204;產(chǎn)生#8204;變化#8204;的， #8204;當(dāng)#8204;土#8204;的含水量#8204;較少#8204;時#8204;，就#8204;會#8204;使#8204;土#8204;顆粒#8204;間出現(xiàn)#8204;內(nèi)#8204;摩#8204;阻力#8204;較大#8204;的#8204;情況， #8204;壓實#8204;在#8204;受到#8204;一定#8204;的#8204;影響以后#8204;， #8204;某#8204;一#8204;壓實#8204;功不再#8204;能#8204;克服#8204;土#8204;的#8204;抗力#8204;，壓實#8204;所得#8204;的#8204;干密度#8204;小#8204;。#8204;而#8204;當(dāng)土#8204;的#8204;含水量#8204;較大#8204;的#8204;時候#8204;， #8204;水#8204;在這個#8204;時候#8204;， #8204;土#8204;顆粒#8204;之間就#8204;會#8204;形成#8204;一種#8204;潤滑#8204;的#8204;作用#8204;， #8204;造成土#8204;的#8204;內(nèi)#8204;魔#8204;阻力#8204;逐漸#8204;變#8204;小#8204;， #8204;與此同時， #8204;壓實#8204;功#8204;也#8204;就#8204;可以得到#8204;較大#8204;的#8204;干密度。#8204;

2.3擊#8204;實功#8204;

#8204;某#8204;一#8204;種#8204;土或#8204;路面#8204;材料#8204;的#8204;最佳含水量和#8204;最大干密度#8204;是#8204;隨#8204;壓實功#8204;而#8204;變化#8204;的。#8204;對#8204;同#8204;一種#8204;土#8204;或#8204;同#8204;一種#8204;級配#8204;集料而言#8204;，#8204;擊#8204;實#8204;功增加#8204;時#8204;，#8204;其#8204;最佳含水量減小#8204;，#8204;而#8204;最大干密度增大#8204;。#8204;在#8204;工地#8204;用壓路機#8204;碾壓#8204;時#8204;，同樣#8204;是#8204;這種#8204;規(guī)律#8204;。如果#8204;保持#8204;壓路機#8204;的重量#8204;不變#8204;、#8204;而#8204;增加#8204;碾壓遍#8204;數(shù)#8204;，#8204;或#8204;增加壓路機#8204;的#8204;重量#8204;、#8204;不改變#8204;碾壓#8204;遍#8204;數(shù)，#8204;都#8204;可以#8204;得出#8204;與室內(nèi)#8204;相同#8204;性質(zhì)#8204;的含水量#8204;密實度#8204;關(guān)系#8204;曲線。#8204;

2.4路#8204;基下臥層#8204;

#8204;路基#8204;填筑#8204;前#8204;對路床#8204;內(nèi)#8204;的#8204;淤泥#8204;、雜草#8204;、#8204;腐#8204;植土#8204;、#8204;耕#8204;植#8204;土清理#8204;不#8204;徹底#8204;，施工#8204;時#8204;出現(xiàn)#8204;的彈簧#8204;土#8204;沒有#8204;得到清理#8204;;#8204;路床#8204;內(nèi)的#8204;積水#8204;沒有#8204;得到及時#8204;排除#8204;就#8204;填筑#8204;上一#8204;層#8204;土#8204;，#8204;使之#8204;出現(xiàn)#8204;夾層#8204;。#8204;對路基#8204;范圍#8204;內(nèi)#8204;的#8204;軟土#8204;處理不當(dāng)#8204;，#8204;也#8204;會#8204;造成路基#8204;局部#8204;下沉#8204;。

2.瀝青路基壓實工藝

碾壓#8204;通常#8204;分為#8204;三#8204;階段#8204;，即#8204;初#8204;壓#8204;、#8204;復(fù)壓#8204;和#8204;終#8204;壓#8204;，#8204;三#8204;個#8204;階段#8204;壓路機#8204;應(yīng)該#8204;以#8204;慢而#8204;均勻#8204;的#8204;速度#8204;碾壓#8204;，#8204;壓路機#8204;的碾壓速度#8204;應(yīng)#8204;符合#8204;規(guī)定#8204;，#8204;不同#8204;碾壓#8204;階段#8204;起#8204;著#8204;不同#8204;的#8204;作用，#8204;有#8204;不同#8204;的#8204;施工#8204;工藝#8204;。

2.1初#8204;壓#8204;階段#8204; #8204;

#8204;初壓#8204;起#8204;平整#8204;穩(wěn)定#8204;的#8204;作用#8204;，#8204;應(yīng)在#8204;混合料#8204;攤鋪#8204;后較高#8204;溫度#8204;下#8204;進行#8204;，#8204;并不#8204;得#8204;產(chǎn)生推移#8204;、#8204;開裂#8204;，#8204;壓實#8204;溫度#8204;應(yīng)根據(jù)#8204;瀝青稠度#8204;、#8204;瀝青混合料#8204;類型#8204;、#8204;壓路機#8204;類型#8204;、氣溫#8204;、#8204;鋪#8204;筑#8204;厚度#8204;經(jīng)過試#8204;鋪#8204;試#8204;壓#8204;確定#8204;。壓路機#8204;應(yīng)從#8204;外#8204;側(cè)向#8204;中心#8204;碾壓#8204;。相鄰#8204;的#8204;碾壓#8204;帶#8204;應(yīng)#8204;重疊#8204;1/3～1/2輪#8204;寬，#8204;最后#8204;碾壓#8204;路中心#8204;部分#8204;，#8204;壓#8204;完全幅#8204;為#8204;一#8204;遍#8204;。當(dāng)#8204;邊緣#8204;有#8204;擋板、#8204;路緣石#8204;、#8204;路肩#8204;等支#8204;擋#8204;時#8204;，#8204;應(yīng)緊靠#8204;支#8204;擋#8204;碾壓#8204;。#8204;當(dāng)邊緣#8204;沒有#8204;支#8204;擋#8204;時，#8204;可#8204;把#8204;耙子#8204;將邊緣#8204;的#8204;混合料#8204;稍#8204;耙#8204;高，#8204;然后#8204;將#8204;壓路機#8204;的外#8204;側(cè)#8204;輪#8204;伸出邊緣#8204;10cm以#8204;上碾壓#8204;。#8204;也#8204;可將#8204;邊緣#8204;先#8204;空#8204;出#8204;寬30~40cm，待#8204;壓完#8204;第一#8204;遍#8204;后#8204;，#8204;將#8204;壓路機#8204;大部分重量#8204;位于#8204;壓實#8204;過#8204;的#8204;混合料#8204;面上#8204;再#8204;壓#8204;邊緣#8204;，#8204;以#8204;減少#8204;向#8204;外#8204;推移#8204;。#8204;初#8204;壓#8204;時#8204;，#8204;應(yīng)#8204;采用#8204;輕型#8204;鋼#8204;筒式#8204;壓路機#8204;或#8204;關(guān)閉#8204;振動#8204;裝置#8204;的#8204;振動壓路機#8204;碾壓2#8204;遍#8204;，#8204;其#8204;線壓力#8204;不宜小于#8204;350N/cm。同時#8204;，#8204;壓路機#8204;的#8204;驅(qū)動#8204;輪#8204;應(yīng)#8204;面向攤鋪#8204;機#8204;，#8204;且#8204;碾壓路線#8204;和#8204;方向#8204;不能#8204;突然改變#8204;，#8204;以免#8204;導(dǎo)致#8204;混合料#8204;產(chǎn)生#8204;推移#8204;。#8204;壓路機#8204;起動#8204;、#8204;停止#8204;必須#8204;減速緩慢#8204;進行#8204;。#8204;

2.2復(fù)#8204;壓階段#8204; #8204;

#8204;復(fù)壓#8204;起#8204;壓實作用#8204;，#8204;這#8204;是關(guān)鍵#8204;的#8204;壓實#8204;工序#8204;，#8204;宜#8204;采用重型#8204;的#8204;輪胎壓路機#8204;，#8204;具體#8204;的#8204;碾壓#8204;方式#8204;由實驗#8204;路#8204;確定#8204;。#8204;碾壓#8204;的遍#8204;數(shù)#8204;應(yīng)#8204;經(jīng)#8204;試#8204;壓#8204;確定#8204;，#8204;不宜少于#8204;4#8204;～6遍，以#8204;達到#8204;要求#8204;的#8204;壓實度#8204;和#8204;空隙率，#8204;并#8204;無#8204;明顯#8204;輪#8204;跡#8204;。同時#8204;，#8204;輪胎壓路機#8204;的#8204;總#8204;質(zhì)量不宜#8204;小于#8204;20t，碾壓#8204;厚層#8204;的#8204;瀝青混合料#8204;和#8204;改性瀝青#8204;混合料#8204;時#8204;，#8204;其總#8204;質(zhì)量#8204;不宜#8204;小#8204;22t;#8204;輪胎充氣#8204;壓力#8204;不#8204;小于#8204;0.5MPa，相#8204;鄰碾壓#8204;帶#8204;應(yīng)#8204;重疊#8204;1/3～1/2的#8204;碾壓輪#8204;寬度#8204;。#8204;當(dāng)#8204;采用#8204;三輪#8204;鋼#8204;筒式#8204;壓路機#8204;時#8204;，總#8204;質(zhì)量#8204;宜#8204;不#8204;小于#8204;12t，相鄰#8204;碾壓帶#8204;應(yīng)#8204;重疊#8204;后輪#8204;1/2寬度#8204;;#8204;當(dāng)#8204;采用振動壓路機#8204;時#8204;，#8204;振動頻率#8204;宜#8204;在35～50HZ，振#8204;幅宜#8204;為0.3～0.8mm，#8204;并根據(jù)#8204;混合料#8204;種類#8204;、#8204;溫度#8204;和#8204;層#8204;厚#8204;選用#8204;，#8204;層#8204;厚#8204;較#8204;厚時#8204;選用#8204;較大#8204;的#8204;頻率#8204;和#8204;振幅#8204;，相鄰#8204;碾壓#8204;帶#8204;重疊#8204;寬度#8204;為#8204;10～20cm，振動壓路機#8204;倒車#8204;時#8204;應(yīng)#8204;先#8204;停止#8204;振動#8204;，#8204;并在#8204;向#8204;另#8204;一#8204;方向#8204;運動#8204;后#8204;再#8204;開始振動#8204;，#8204;以#8204;避免#8204;混合料#8204;形成#8204;鼓包#8204;。

2.3終壓#8204;階段#8204; #8204;

#8204;終壓#8204;起#8204;整理#8204;作用#8204;，#8204;可#8204;消滅#8204;輪跡#8204;等#8204;。#8204;終#8204;壓#8204;緊接復(fù)壓#8204;進行#8204;，#8204;采用#8204;雙輪#8204;鋼#8204;筒式#8204;壓路機#8204;或#8204;關(guān)閉#8204;振動#8204;的#8204;振動壓路機靜壓#8204;1～2遍，#8204;碾壓速度#8204;為3～6km/h，碾#8204;壓終了#8204;時#8204;溫度#8204;不得#8204;低于#8204;70℃，直至#8204;路面無#8204;輪#8204;跡#8204;為止#8204;。

3.碾壓過程中注意事項

(1)碾壓作業(yè)#8204;段#8204;的#8204;起#8204;終點#8204;應(yīng)有#8204;標(biāo)識#8204;，#8204;最好#8204;插#8204;旗#8204;表示#8204;，#8204;以#8204;避免#8204;出現(xiàn)#8204;漏#8204;壓#8204;現(xiàn)象#8204;。

(2)在#8204;碾壓#8204;過程#8204;中#8204;，#8204;為了#8204;不#8204;使#8204;混合料#8204;溫度#8204;下降#8204;過#8204;快#8204;同時#8204;也#8204;為了#8204;保證平整度#8204;，#8204;下#8204;一#8204;個#8204;碾壓#8204;帶#8204;要#8204;較#8204;前#8204;一#8204;個碾壓#8204;帶#8204;向#8204;攤鋪#8204;機#8204;靠近#8204;一些#8204;，使#8204;折回#8204;處#8204;不在#8204;同#8204;一橫斷面#8204;上#8204;，#8204;而是#8204;呈#8204;階梯#8204;形地#8204;隨#8204;攤鋪#8204;機#8204;向前前進#8204;。

(3)在#8204;碾壓#8204;過程#8204;中#8204;，#8204;壓路機#8204;有#8204;瀝青混合料粘#8204;輪#8204;或#8204;被#8204;帶#8204;起#8204;現(xiàn)象#8204;時#8204;，可#8204;向#8204;碾壓#8204;輪#8204;灑#8204;少量水#8204;或#8204;加#8204;洗衣粉，#8204;嚴(yán)禁#8204;灑#8204;柴油#8204;;#8204;輪胎壓路機#8204;可不灑水#8204;，#8204;或#8204;在#8204;連續(xù)#8204;碾壓#8204;一段時間#8204;待#8204;輪胎#8204;己#8204;發(fā)熱#8204;后#8204;停下灑#8204;洗衣粉#8204;水#8204;。#8204;為#8204;保持碾#8204;輪#8204;的#8204;溫度#8204;，#8204;輪胎壓路機#8204;應(yīng)#8204;在熱#8204;的#8204;混合料#8204;上#8204;連續(xù)#8204;碾壓。#8204;低溫#8204;施工#8204;時#8204;可#8204;使用壞#8204;形#8204;物#8204;圍住#8204;輪胎來#8204;阻擋#8204;冷空氣#8204;的#8204;直接#8204;侵襲#8204;。

(4)振#8204;頻#8204;主要#8204;影響#8204;瀝青#8204;面層#8204;的#8204;表面#8204;壓實質(zhì)量#8204;。#8204;在#8204;壓實厚度#8204;和#8204;碾壓速度#8204;確定后#8204;，#8204;就要#8204;選擇#8204;壓路機#8204;的#8204;振#8204;頻，#8204;使得#8204;沖擊#8204;間距#8204;比#8204;壓實#8204;層厚度#8204;要#8204;小#8204;一些#8204;，#8204;以#8204;避免表面#8204;發(fā)生#8204;短#8204;的#8204;波紋#8204;，#8204;由此#8204;可以確定#8204;最低#8204;的#8204;振#8204;頻#8204;要求#8204;。#8204;一般瀝青路面#8204;的#8204;碾壓#8204;振#8204;頻在33hz~50hz之#8204;間進行#8204;選擇#8204;，#8204;能夠#8204;得到#8204;良好#8204;的#8204;壓實#8204;效果。#8204;

(5)振幅#8204;主要#8204;影響#8204;瀝青#8204;面層#8204;的#8204;壓實#8204;深度。#8204;當(dāng)#8204;碾壓#8204;層#8204;較薄#8204;時#8204;，#8204;宜#8204;選用#8204;高振#8204;頻#8204;低#8204;振幅#8204;，#8204;而碾壓#8204;層#8204;較#8204;厚#8204;時，#8204;則#8204;可#8204;滿足#8204;最低#8204;振#8204;頻的#8204;要求#8204;下#8204;，#8204;選取#8204;較高的#8204;振幅#8204;，#8204;以#8204;獲得#8204;較高的#8204;壓實度#8204;。#8204;一般#8204;瀝青路面#8204;，壓路機#8204;振幅#8204;通常#8204;宜#8204;在0.4mm~0.8mm之間#8204;進行#8204;選擇。#8204;

總#8204;之，#8204;壓實#8204;是#8204;瀝青路面#8204;施工#8204;中#8204;的#8204;一道#8204;重要#8204;工序#8204;，#8204;對#8204;瀝青路面質(zhì)量#8204;有著#8204;至關(guān)重要#8204;的#8204;作用#8204;，#8204;壓實不足#8204;和#8204;過#8204;壓#8204;都會#8204;影響#8204;瀝青路面#8204;質(zhì)量。#8204;因此#8204;，#8204;在#8204;瀝青路面#8204;施工#8204;中應(yīng)#8204;嚴(yán)格#8204;執(zhí)行#8204;壓實#8204;工藝流程，#8204;按照#8204;施工#8204;要求#8204;進行操作#8204;，#8204;才能#8204;確保#8204;瀝青路面#8204;施工#8204;質(zhì)量。

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