探究瀝青路面組合式碾壓施工技術(shù)及其工藝

羅進(jìn)

【摘 要】瀝青混合料路面的碾壓在瀝青路面施工中為最后一部分，也是非常重要的一部分。因?yàn)楫?dāng)前我國對瀝青路面碾壓施工技術(shù)的研究不夠重視，所以還沒有出現(xiàn)一套符合當(dāng)前瀝青混合料路面碾壓要求的技術(shù)及工藝。但是，隨著機(jī)動車的增加，對路面的承重碾壓施工技術(shù)要求不斷提高。很多傳統(tǒng)的路面碾壓施工技術(shù)、路面的設(shè)計(jì)技術(shù)及道路施工技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會發(fā)展的需求。根據(jù)多項(xiàng)研究表明，高速公路的路面破壞嚴(yán)重主要與建立初期的路面壓實(shí)技術(shù)不足有關(guān)，需要盡快研究與新型瀝青混合料路面設(shè)計(jì)方法相符的碾壓施工技術(shù)。因此，為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，組合式碾壓施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，主要是采取了新型壓實(shí)技術(shù)，通過將不同碾壓機(jī)械進(jìn)行合理組合，在一定程度上起到了規(guī)范碾壓施工技術(shù)參數(shù)選擇、壓路機(jī)頻率振幅選擇及碾壓施工中疊輪方式的選擇[1]。文章通過對瀝青路面組合式碾壓施工技術(shù)與工業(yè)進(jìn)行探究，希望對我國道路建設(shè)方面有所幫助。

【關(guān)鍵詞】瀝青路面；組合式碾壓施工技術(shù)；工藝

【中圖分類號】U416.217 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）04-0118-02

我國當(dāng)前的道路建設(shè)技術(shù)尚未成熟，很多常規(guī)的瀝青路面碾壓技術(shù)存在一些問題，例如碾壓時(shí)間過長、遍數(shù)控制不全、出現(xiàn)漏壓、道路平整度不夠及道路施工時(shí)質(zhì)量不均勻等。這些問題亟待出現(xiàn)一項(xiàng)科學(xué)的碾壓施工技術(shù)與工藝來解決。并且，由于瀝青路面混合料的設(shè)計(jì)方法也被改善，一些傳統(tǒng)的路面碾壓施工技術(shù)已經(jīng)無法達(dá)到壓實(shí)的新型標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)碾壓施工技術(shù)以馬歇爾設(shè)計(jì)方法為例，也已經(jīng)不能適應(yīng)道路壓實(shí)要求，逐漸被GTM或者旋轉(zhuǎn)壓實(shí)機(jī)設(shè)計(jì)方法取代。

1 瀝青路面組合式碾壓施工技術(shù)概述

組合式碾壓技術(shù)，顧名思義是通過對多個(gè)施工機(jī)械合理組合后進(jìn)行的碾壓技術(shù)。目前，是由1臺雙鋼輪振動壓路機(jī)和1臺膠輪壓路機(jī)組成，在道路施工路面上會進(jìn)行劃分作業(yè)。正常為2組或者3組共同施工一個(gè)作業(yè)面，并且在施工作業(yè)時(shí)，各分組中的雙鋼輪振動壓路機(jī)與膠輪壓路機(jī)需保持1 m左右的車距，以一個(gè)統(tǒng)一的速度同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，共同前行與后退。在正常情況下，這樣的組合碾壓施工技術(shù)適合目前各種各樣的瀝青混合料路面。

2 瀝青路面組合式碾壓機(jī)理分析

組合式碾壓分組中的膠輪壓路機(jī)在前（如圖1所示），雙鋼輪振動壓路機(jī)在后進(jìn)行統(tǒng)一施工作業(yè)。膠輪壓路機(jī)在作業(yè)中主要是通過膠輪的揉搓作用將瀝青混合料分散開、均勻分布，在一定程度上降低了瀝青路面的摩擦阻力，可以更好地壓實(shí)瀝青混合料，使路面更緊實(shí)。緊接著是雙鋼輪壓路機(jī)的振壓，通過振壓改變摩擦力的性質(zhì)，從開始的瀝青混合料之間的靜摩擦阻力逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽Σ亮Γ⑶页浞掷昧穗p鋼輪振動壓路機(jī)的正弦交變壓力將瀝青混合料壓實(shí)壓嚴(yán)[2]。

3 瀝青路面碾壓施工存在的問題

3.1 瀝青路面混合料壓實(shí)不足

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的高速公路也在不斷地建設(shè)當(dāng)中。但是壓實(shí)不足卻是道路建設(shè)中最為常見也是最致命的問題，造成這一問題的主要原因是太過片面地追求道路的平整度，往往在道路通車時(shí)路的表面就出現(xiàn)了很嚴(yán)重的變形，表面層無法承載大型貨車的質(zhì)量。

3.2 碾壓時(shí)間過長

常見的碾壓施工技術(shù)以雙鋼輪壓路機(jī)與膠輪壓路機(jī)單獨(dú)進(jìn)行碾壓，對道路施工經(jīng)常出現(xiàn)碾壓時(shí)間過長、溫度下降速度過快的情況，導(dǎo)致了復(fù)壓無法在高溫下進(jìn)行，無法保證施工后的道路質(zhì)量。

3.3 道路平整度控制比較困難

由于高溫下膠輪壓路機(jī)碾壓的痕跡較深，所以往往施工單位在復(fù)壓的后期才進(jìn)行膠輪壓路機(jī)碾壓，可是此時(shí)壓路機(jī)對道路的碾壓仍會出現(xiàn)較深的車轍。由于已經(jīng)處于施工的后期碾壓，所以很可能導(dǎo)致輪跡無法消除，那么整個(gè)道路的平整度就會受到影響。

3.4 施工的質(zhì)量無法保證

由于傳統(tǒng)的道路碾壓方式存在低溫碾壓、漏壓、平整度低等問題，導(dǎo)致了道路建成后質(zhì)量無法保證。

4 瀝青路面組合式碾壓施工操作要點(diǎn)

我國目前道路施工中對瀝青混合料的種類劃分為AC、ATB、AM為普通的瀝青混合料，SMA、OGFC屬于特殊的瀝青混合料，當(dāng)然還有一些更為特殊的超厚路面，主要是瀝青混合料厚度大于8 cm，瀝青碎石料厚度超過10 cm，以及垂直壓力受限的橋面鋪裝等一些路面結(jié)構(gòu)。

4.1 一些常見的瀝青混合料

目前的組合式碾壓施工工藝主要適合8 cm以下的常規(guī)瀝青混合料，有AC—5、AC—10、AC—13、ATB—25、ATB—30、AM—25、AM—30等，并且絕大多數(shù)的工程都采取這項(xiàng)工藝。

4.2 瀝青路面的混合料設(shè)計(jì)

GTM設(shè)計(jì)可以很好地提高壓實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)，GTM試驗(yàn)機(jī)可以最大限度地模擬汽車在道路上行駛時(shí)輪胎對路面的作用力，并且通過旋轉(zhuǎn)的工藝進(jìn)行壓實(shí)，使模擬中瀝青混合料的密實(shí)度達(dá)到與汽車輪胎實(shí)際作用于道路的密實(shí)度。解決了道路面上出現(xiàn)的車轍等問題。

4.3 常見組合式碾壓施工的參數(shù)

壓路機(jī)的配置為2臺26～30 t的膠輪壓路機(jī)，3臺11～13 t的雙鋼輪壓路機(jī)。主要是根據(jù)路面的寬度進(jìn)行調(diào)整，以1臺雙鋼輪壓路機(jī)與1臺膠輪壓路機(jī)為一組，一共可分為2組，膠輪壓路機(jī)與雙鋼輪壓路機(jī)依次按順序排開，運(yùn)用重復(fù)壓實(shí)技術(shù)對瀝青混合料路面進(jìn)行反復(fù)碾壓，做到初壓與復(fù)壓將瀝青混合料碾壓平整均勻，另外1臺雙鋼輪壓路機(jī)在前面2組碾壓完成后進(jìn)行終壓。

雙鋼輪振動壓路機(jī)的振幅與頻率主要根據(jù)瀝青混合料的類型進(jìn)行調(diào)整適應(yīng)，雙鋼輪振動壓路機(jī)通過試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整確定，以適應(yīng)不同類型的瀝青混合料及厚度不同的混合料攤鋪程度。在一些正常的情況下，施工作業(yè)時(shí)雙鋼輪壓路機(jī)通常是前行高頻低幅運(yùn)行，后退則以高頻高幅來碾壓瀝青混合料。

還有一些疊輪方式需要進(jìn)行規(guī)定調(diào)整，各組的壓路機(jī)通常以雙鋼輪壓路機(jī)為基準(zhǔn)在前，雙鋼輪振動壓路機(jī)疊1/2輪；膠輪壓路機(jī)在雙鋼輪壓路機(jī)后再疊輪2/3，再對壓實(shí)遍數(shù)及壓實(shí)速度進(jìn)行精確調(diào)整。

5 組合式碾壓施工技術(shù)帶來的經(jīng)濟(jì)效益

5.1 直接經(jīng)濟(jì)效益

由于碾壓施工技術(shù)的改革，組合式碾壓施工技術(shù)的出現(xiàn)提高了道路壓實(shí)率和設(shè)備的使用率，直接降低了道路施工的成本。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，采用新型組合式碾壓技術(shù)在每層碾壓每平方米能夠節(jié)約0.3～0.5元。以此類推，一條100 km的高速公路直接可以降低200萬～350萬元，直接可以產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)備的投資也相對減少，每100 km的雙向標(biāo)準(zhǔn)4車道的高速公路可以減少10萬臺雙鋼輪壓路機(jī)的投入，就以90萬元一臺計(jì)算，那么10萬臺的直接經(jīng)濟(jì)效益就是900萬元。再從租金角度算起，仍然是很大一筆數(shù)目。

5.2 間接經(jīng)濟(jì)效益

瀝青混合料道路組合式碾壓施工技術(shù)的實(shí)施，極大地提高了道路的平整度與道路的承載力，提高了道路工程完成的質(zhì)量，使路面的后期護(hù)理費(fèi)用降低。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，采用過組合式碾壓施工技術(shù)后建成的高速公路，路面后期的質(zhì)量問題大大減少了，間接地節(jié)省了大量道路護(hù)理費(fèi)用[3]。

6 總結(jié)

由于我國各地加快了道路建設(shè)的步伐，組合式碾壓施工技術(shù)被廣泛投入到實(shí)際運(yùn)行中。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用是道路建設(shè)的一大進(jìn)步，保證了道路建設(shè)的質(zhì)量，對后期的保養(yǎng)也有重要意義。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]張紅春.瀝青路面組合式碾壓機(jī)理及壓實(shí)效果研究[J].道路加寬技術(shù)，2011（10）：283-287.

[2]李莉.瀝青路面施工技術(shù)在市政工程道路中的運(yùn)用[J].交通建設(shè)，2017（2）.

[3]周合寬.瀝青路面組合式碾壓施工技術(shù)與工藝[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2016（4）.

[責(zé)任編輯：鐘聲賢]