公路瀝青混凝土路面壓實(shí)機(jī)械與壓實(shí)工藝分析

成 軍

（新疆磐實(shí)工程咨詢有限公司，新疆 烏魯木齊 830000）

0 引言

公路路面壓實(shí)不充分是導(dǎo)致路面損壞嚴(yán)重的重要原因，同時(shí)也給公路交通行駛安全帶來(lái)了隱患。因此瀝青混凝土路面的壓實(shí)度一直是檢驗(yàn)公路質(zhì)量是否合格的關(guān)鍵性指標(biāo)。對(duì)瀝青混凝土路面進(jìn)行壓實(shí)，使其壓實(shí)度及空隙率等都滿足規(guī)范要求，具有極其重要的意義。選擇合理的壓實(shí)機(jī)械及正確的壓實(shí)工藝是保證公路瀝青混凝土路面壓實(shí)效果和路面質(zhì)量的重要措施和方法。

1 影響公路瀝青混凝土路面壓實(shí)質(zhì)量的主要因素

影響瀝青混凝土路面壓實(shí)效果的因素主要包括以下幾個(gè)方面：

a）高溫性能 瀝青混凝土路面在高溫條件下易發(fā)生流動(dòng)變形，經(jīng)車輪碾壓后路面容易產(chǎn)生車轍，這就要求在路面壓實(shí)過(guò)程中必須保證瀝青混凝土的高溫穩(wěn)定性；

b）低溫性能 氣溫驟降或者溫度反復(fù)升降容易造成路面開裂，因?yàn)闇囟鹊捏E變會(huì)使瀝青混合料極限拉伸過(guò)度或發(fā)生重復(fù)性破壞，導(dǎo)致瀝青應(yīng)力松弛，無(wú)法恢復(fù)原狀態(tài)，隨著道路使用年限的增加，路面裂縫逐漸增多，在瀝青路面壓實(shí)過(guò)程中，瀝青感溫性越小，其壓實(shí)效果越好；

c）老化性能 瀝青混凝土路面長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境中，經(jīng)過(guò)風(fēng)吹日曬，會(huì)發(fā)生蒸發(fā)、氧化、脫氫等物理化學(xué)反應(yīng)，容易導(dǎo)致瀝青路面老化脫落、路面脆化開裂等情況；

d）粘附性 瀝青混凝土路面壓實(shí)過(guò)程中，瀝青混合料的粘附性越強(qiáng)，就越難剝離路面，良好的粘附性能夠預(yù)防路面老化開裂，通常堿性石料有很好的粘附作用；

e）減振性 進(jìn)行瀝青混凝土路面壓實(shí)除了可以減小車輛行駛振動(dòng)造成的噪聲外，還能很好地保護(hù)路面不因受振動(dòng)過(guò)大而損壞。

2 瀝青混凝土路面壓實(shí)機(jī)械的選擇與應(yīng)用

2.1 瀝青混凝土路面壓實(shí)機(jī)械的分類和選擇

2.1.1 路面壓實(shí)機(jī)械的種類

可以用于瀝青路面壓實(shí)的壓路機(jī)種類很多，其中比較常見且實(shí)用的有振動(dòng)壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)、靜力光面滾壓路機(jī)和組合式壓路機(jī)等。按重量的不同，壓路機(jī)分重型和輕型兩大類。重型壓路機(jī)壓實(shí)力度較大，其壓實(shí)密實(shí)度優(yōu)于輕型壓路機(jī)。而在同等重量下，振動(dòng)壓路機(jī)在壓實(shí)密度和深度等方面的效果要優(yōu)于其他壓路機(jī)，在公路工程施工中的應(yīng)用也最廣泛。

下面分別介紹幾種常見壓路機(jī)的工作原理：

a）振動(dòng)壓路機(jī) 振動(dòng)壓路機(jī)內(nèi)部裝備有一個(gè)滾筒裝置，當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生偏離的慣性向心力，利用慣性力撞擊壓力機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)振動(dòng)壓路機(jī)的壓實(shí)作用；

b）輪胎壓路機(jī) 輪胎壓路機(jī)進(jìn)行路面壓實(shí)時(shí)，主要是利用膠輪（光面充氣輪胎）本身的彈性，作用于同一塊地面上，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的揉搓作用后得到路面壓實(shí)的效果，輪胎壓路機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，配備裝置有5個(gè)驅(qū)動(dòng)輪、4個(gè)轉(zhuǎn)向輪、灑水裝置以及氣壓調(diào)整裝置等，在路面壓實(shí)過(guò)程中，可以利用灑水裝置適當(dāng)灑水以避免瀝青混合料等粘到輪胎表面上，并且可以根據(jù)實(shí)際需求通過(guò)氣壓調(diào)整裝置調(diào)整氣壓壓力，一般有16t、25t及30t等；

c）靜力光面滾壓路機(jī) 靜力光面滾壓路機(jī)是通過(guò)機(jī)械本身的重力，對(duì)被壓實(shí)材料施加靜力壓實(shí)作用，從而達(dá)到使其發(fā)生永久性變形的壓實(shí)效果，目前靜力光面滾壓路機(jī)常用于礫石、土方、瀝青混凝土路面及廣場(chǎng)地基壓實(shí)；

d）組合式壓路機(jī) 組合式壓路機(jī)主要由輪胎和雙鋼輪組合而成，兩者分別位于壓路機(jī)兩端。

2.1.2 壓實(shí)機(jī)械的合理選擇

壓實(shí)機(jī)械的種類、型號(hào)繁多，施工環(huán)境不同、瀝青不同以及公路路段不同，都會(huì)影響到壓路機(jī)的選擇。壓實(shí)機(jī)械的合理選擇與組合，是取得良好壓實(shí)效果的前提。選擇壓實(shí)機(jī)械的原則是：在確保瀝青混凝土路面壓實(shí)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，使用最少的壓路機(jī)，同時(shí)保證高效率完成施工作業(yè)。

公路瀝青混凝土路面壓實(shí)過(guò)程一般包括初壓、復(fù)壓和終壓。一般情況下，初壓時(shí)對(duì)壓力要求不太高，多選用振動(dòng)壓路機(jī)和靜力光面滾壓路機(jī)組合施工；復(fù)壓時(shí)對(duì)平整度要求較高，可以采用輪胎壓路機(jī)；終壓時(shí)可以選擇組合式壓路機(jī)或鋼輪壓路機(jī)。在初壓過(guò)程中，一般使用噸位較小的壓路機(jī)，避免壓路機(jī)噸位太大而擠壓路面過(guò)度導(dǎo)致路面發(fā)生損壞變形等。

2.2 瀝青混凝土路面壓實(shí)機(jī)械應(yīng)用中的注意要點(diǎn)

使用瀝青混凝土路面壓實(shí)機(jī)械時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

a）壓路機(jī)司機(jī)必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的崗前培訓(xùn)，使其在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上熟練掌握各項(xiàng)操作技能；

b）在壓實(shí)過(guò)程中，要按照實(shí)際情況調(diào)節(jié)振動(dòng)壓路機(jī)的振幅（將選擇開關(guān)撥到低幅或高幅位置）；

c）在壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)過(guò)程中，不能使用高速檔；

d）使用振動(dòng)壓路機(jī)時(shí)，如果要轉(zhuǎn)變前進(jìn)方向，必須先將振動(dòng)關(guān)閉，在轉(zhuǎn)向成功后再重新開啟振動(dòng)；需要改變振幅的時(shí)候也同樣要先將振動(dòng)關(guān)閉，在改變振幅后再重新開啟振動(dòng)；

e）壓實(shí)瀝青混凝土路面時(shí)，要適時(shí)向路面噴灑清水或乳化劑；

f）壓路機(jī)停放在斜坡上時(shí)，車輪下必須塞上防止壓路機(jī)溜車的止動(dòng)楔塊等，夜間將壓路機(jī)停放在路旁時(shí)，應(yīng)該設(shè)置提醒信號(hào)；

g）長(zhǎng)期不使用的或停放在一旁的壓路機(jī)，其振動(dòng)輪不能離開地面且輪胎要處于充氣狀態(tài)；

h）壓路機(jī)吊裝過(guò)程中要事先扣緊轉(zhuǎn)向鎖，避免轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)因互相撞擊而損壞。

3 瀝青混凝土路面壓實(shí)工藝

3.1 橫向接縫壓實(shí)

在橫向接縫壓實(shí)工藝中，控制熱料和冷料的結(jié)合是關(guān)鍵。接縫連接處處理不好容易導(dǎo)致路面不平整，而壓實(shí)不當(dāng)則會(huì)使路面產(chǎn)生縫隙。在壓實(shí)過(guò)程中選用雙鋼輪壓路機(jī)由冷料過(guò)渡到熱料逐步碾壓。

3.2 縱向接縫壓實(shí)

在縱向接縫壓實(shí)工藝中，應(yīng)將壓路機(jī)放置在熱瀝青面上，并將輪寬10～20cm放置在冷料層面上，然后利用振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)其進(jìn)行碾壓。這種壓實(shí)工藝能夠?qū)釣r青混合料與冷料進(jìn)行有效結(jié)合，從而提高了瀝青混凝土路面的密實(shí)度。

3.3 壓實(shí)溫度

壓實(shí)溫度直接影響瀝青混凝土路面的壓實(shí)效果。溫度太低，則瀝青混合料軟化不充分，壓實(shí)過(guò)程中容易留下碾壓輪跡，從而使路面不平整，達(dá)不到壓實(shí)效果。在初壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)階段，溫度的控制都是關(guān)鍵，不能只關(guān)心平整度而忽略了壓實(shí)溫度。

3.4 壓實(shí)度和平整度

將瀝青混合料的實(shí)測(cè)密度與標(biāo)準(zhǔn)密度相比得到壓實(shí)度，一般使用鉆芯法進(jìn)行測(cè)試。在對(duì)每一層瀝青混凝土進(jìn)行壓實(shí)前，都必須經(jīng)過(guò)測(cè)量，通過(guò)相關(guān)方程計(jì)算出其體積密度等，再進(jìn)行比較和調(diào)配。要達(dá)到期望的壓實(shí)度，首先要保證壓實(shí)遍數(shù)和壓實(shí)效果，而壓實(shí)的遍數(shù)和效果又是受壓實(shí)速度的制約。如果壓實(shí)的速度太快，即便增加壓實(shí)遍數(shù)也不能保證壓實(shí)效果。所以，壓實(shí)過(guò)程中要按照壓實(shí)質(zhì)量要求、單循環(huán)壓實(shí)生產(chǎn)率等來(lái)確定壓實(shí)速度。初壓應(yīng)該緩慢進(jìn)行，靜力作用壓實(shí)可以避免瀝青混合料出現(xiàn)碾壓推移。終壓要比初壓的速度快，一般可以設(shè)定為4.5km／h。瀝青混凝土混合料鋪得越薄，其密實(shí)度就越高，相應(yīng)可以減少壓實(shí)遍數(shù)且能保證壓實(shí)效果和路面質(zhì)量。壓實(shí)遍數(shù)不能過(guò)多也不能過(guò)少，多了容易造成路面龜裂或出現(xiàn)波浪；少了則壓實(shí)不充分，且容易產(chǎn)生車轍。終壓時(shí)，應(yīng)該在路面沒有完全冷卻前，由專業(yè)技術(shù)人員從路面內(nèi)、中、外三條線方位，使用3m直尺進(jìn)行平整度測(cè)量，如果發(fā)現(xiàn)不平整處，應(yīng)做下標(biāo)記后重新進(jìn)行修復(fù)補(bǔ)壓。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)瀝青混凝土路面壓實(shí)機(jī)械指標(biāo)的探討，可以看出瀝青混凝土路面施工過(guò)程中合理的壓實(shí)機(jī)械組合是很重要的環(huán)節(jié)，而且在施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制瀝青混合料的質(zhì)量，這樣就能保證瀝青混凝土路面壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，延長(zhǎng)公路的使用壽命，保證路面行駛安全。

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