施工碾壓推移對瀝青面層的影響分析

黃建國

（鹽城順之泰建筑工程有限公司， 江蘇 鹽城 224000）

最近幾年來，隨著科技水平的不斷提高，我國自己研發(fā)的施工機械進行了不斷地創(chuàng)新，施工技術(shù)水平也在不斷的提升，材料的質(zhì)量逐漸提高，這一系列的改變，使得路面建設(shè)的質(zhì)量有了一個大幅度的改善，特別是瀝青路面，同時由于其自身具有極大的優(yōu)越性能，使得對其的應用最為廣泛。但是瀝青路面在施工的工程中也受諸多的自然環(huán)境條件及其他方面因素的制約，施工組織和機械作業(yè)方式會影響壓實質(zhì)量，引起后期病害的產(chǎn)生和加劇。研究證明：拿瀝青路面來說，擁有一個良好的施工質(zhì)量，可在相同的條件下將病害推遲2-3 年的時間。

1 瀝青路面施工病害及影響因素

施工中主要可能會出現(xiàn)以下問題，波浪、接縫不良、發(fā)裂等等。

波浪是指路面由于受機械設(shè)備的碾壓，從而造成的路面表面凹凸不平，呈現(xiàn)局部高低起伏的狀態(tài)。造成這種情況的主要原因是機械碾壓的方式不恰當，通常攤鋪機熨平板前的瀝青料量改變會引起平板之上反力不均，進而造成碾壓微波的出現(xiàn)；同時瀝青路面使用瀝青的含量過高，造成推移加速，熨平板在做功的過程中出現(xiàn)掛線的情況，致使攤鋪機的載荷變大以及速度改變，這也是引起波浪現(xiàn)象出現(xiàn)的一個重要原因。波浪通常會是路面的孔隙增大，密實度減小，這使得路面極易發(fā)生網(wǎng)裂或是水損壞。

接縫不良可以分為兩種情況：分別是在分幅攤鋪出現(xiàn)的縱縫以及橫向的施工縫。接縫也是因為施工時碾壓不當而引起的，碾壓時使用的攤鋪車的重疊出入巨大、兩側(cè)接縫壓實效果不同等等這都會引起接縫不良現(xiàn)象的出現(xiàn)。接縫不良現(xiàn)象常常會造成行進車輛的顛簸以及雨水下滲的情況出現(xiàn)。

發(fā)裂的出現(xiàn)與瀝青混合材料的性質(zhì)有關(guān)，它是指路面攤鋪的各結(jié)構(gòu)層之間都有細小的裂縫出現(xiàn)的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象的出現(xiàn)對路面的使用時間具有很大的影響。并且研究表明，下面層較軟更容易出現(xiàn)彎沉，且彎沉較大，而施工碾壓時溫度較高，極易造成側(cè)向推移的細縫產(chǎn)生。

2 施工碾壓推移的影響因素

2.1 推移過程

推移是指瀝青混合料在壓路機的作用下，材料的接觸面及兩側(cè)接收到壓力后向前及向兩側(cè)流動的現(xiàn)象。在路面上，可見到肉眼可見的隆起。碾壓推移的存在，對于增加混合料的密實性有著很大的作用，同時壓路機做功所產(chǎn)生的力，也可以使得混合料嵌擠作用增強或是出現(xiàn)波浪現(xiàn)象。

2.2 碾壓推移混合料級配變化

經(jīng)過現(xiàn)場勘察發(fā)現(xiàn)，碾壓推移會引起壓路機邊緣的集料流向外側(cè)，為此利用瀝青混合料的級配方法，對碾壓作用對集料流動的影響進行了細致的研究分析，結(jié)合針對某一公路的試驗段，對處在壓路機邊緣的瀝青材料進行取樣調(diào)查，使用瀝青抽提儀分析集料級配變化情況。得到下表：表1。

表1 集料級配變化對比 ( 單位: % )

根據(jù)表1 結(jié)果可知，推移后的混合料級配與產(chǎn)生配合比之間存在著顯著的差異，特別是當集料的篩孔大于4.75mm 后粗集料的占比明顯增大。據(jù)此，可以推斷出：混合料碾壓推移中，粗集料是主導者，起主要作用。它的移動會引起混合料骨架作用發(fā)生改變。所以說，在施工過程中必須要掌握好碾壓的厚度。

2.3 碾壓過程影響

壓路機的作用力是碾壓過程中產(chǎn)生推移現(xiàn)象的主要原因。壓路機所產(chǎn)生的壓實效果越好，推移情況也就越顯著。同時壓路機不同，產(chǎn)生的推移現(xiàn)象也不同，拿振動壓路機和膠輪壓路機來說，因為利用振動壓路機進行施工時揉搓作用力較大，所以振動壓路機更容易出現(xiàn)推移現(xiàn)象。有研究表明，敏感性瀝青混合料所造的路面，為了防止產(chǎn)生較大的推移現(xiàn)象，進而保證壓實效果良好，通常會采用膠輪壓路機代替振動壓路機，并延長碾壓所用時間的辦法對路面進行施工。雖然使用膠輪壓路機是一個很好的辦法，但是由于施工的需要，文本試驗采用了振動壓路機進行了對碾壓方式的影響分析。利用控制變量（壓路機噸位、碾壓時的溫度、接茬處理的方式）的方式，通過測定混合料的推移高度和長度來分析施工碾壓的影響。

以某一公路的一段作為試驗路，用噸位為5 噸和11 噸的壓路機對路面進行初次碾壓。為避免影響到路的正常使用，選取的道路長度應在10 米左右為宜，并對該段道路的推移高度進行即時準確的測量，保證后續(xù)工作的正常進行。同時該段路兩層應采用兩種不同的瀝青混合料：AC-20 和AC-13 進行計量，得到結(jié)果如下表：表2.

表 2 推移高度平均值 ( 單位: cm)

利用瀝青面層厚度分別為4 cm和6 cm進行測量，當壓路機的噸位為5 噸時，其推移高度達157%和245%；而當壓路機的噸位為11 噸時，達215%和308%。根據(jù)得到的數(shù)據(jù)可見，壓路機的噸位與施工碾壓推移作用呈現(xiàn)的是正相關(guān)的關(guān)系。

當進行溫度與碾壓推移之間的關(guān)系的研究時，應該注意選取影響較小的下層路面進行試驗。研究中，將碾壓的溫度控制在150℃、140℃和130℃時，評測出AC-20 瀝青路在11 噸位的壓路機下的推移值分別是18.2cm、16.7cm、14.4cm。從以上得出的數(shù)據(jù)可知，溫度與碾壓的推移值是成正比的。而造成這種結(jié)果的原因主要是瀝青的流動性低。所以說，瀝青混合料的性質(zhì)是影響碾壓推移的重要因素之一。

有時當路面進行分幅攤鋪碾壓施工時，推移現(xiàn)象常常會出現(xiàn)在接茬處，同時由于瀝青混合料的溫度各異，因此面層上出現(xiàn)了冷熱交界，此時接茬處會出現(xiàn)嚴重的推移現(xiàn)象，并引起路面病害。一般情況下，在壓路機進行作業(yè)時，僅允許輪寬在熱料上10-20cm，將混合料從熱邊壓入冷邊，如圖所示：圖一。

圖1 接茬處的處理方式

試驗選取恰當?shù)奈稽c采用兩種不同的方式針對推移量進行測定，由于高度測量極其困難，所以本次實驗選用了長度測量值來進行試驗。跟據(jù)圖1○1所示，新料處壓路機邊緣推移量與表2 所得出的值基本一致，推移的方向為由新向舊，距離少于3 cm；而圖1○2所示的距離分布在2-7 cm之間。所以可以明顯地看出，根據(jù)圖1○2進行施工作業(yè)，會出現(xiàn)較大的推移量，與此同時，混合料的推移使得其密實度增加，這對于提高接茬處的壓實度有著重要的作用。

除此之外，混合料中所蘊含的礦粉含量會對混合料的流動性產(chǎn)生影響，進而引起路面的碾壓推移。

3 控制施工推移的可行性辦法

3.1 把握瀝青混合料質(zhì)量

要想把握好瀝青混合料的質(zhì)量，那么首先就必須保證好集料以及礦粉的質(zhì)量良好。其次，還要保證所選的瀝青品質(zhì)較高，高品質(zhì)的瀝青在施工過程中可以有效的減少碾壓推移。最后，還應該嚴格控制配合比，根據(jù)瀝青的含量適時的準確的調(diào)整比例。

3.2 把握碾壓溫度

調(diào)節(jié)碾壓溫度對于防止碾壓推移具有重要作用。根據(jù)上述的分析表明，溫度過高會引起瀝青的粘聚力下降，從而使得施工碾壓推移較為嚴重，同時溫度過低則會對于路基的壓實工作造成不利的影響，甚至對路面產(chǎn)生更大的危害。因此。將溫度調(diào)整到一個適宜的范圍，對于施工質(zhì)量的提升有著很大的益處。

3.3 采用一個合理的碾壓方式

選用碾壓方式時應綜合考慮各種因素。若是瀝青面層較厚，則應該選用振動壓路機進行作業(yè)，而在混合料較軟時，則建議使用膠輪壓路機進行施工作業(yè)。在對待接茬縫方面，在能夠保證平整度的情境下，通常應該選用圖1○2的方法，若是無法確保平整度，則應該選用圖1○1的方法。當出現(xiàn)碾壓推移現(xiàn)象時，要準確的尋找其出現(xiàn)的原因，并積極地采取措施。

4 結(jié)束語

綜上所述，碾壓推移的造成是由于多種因素綜合作用而導致的。本文首先介紹碾壓推移的過程，其次介紹施工碾壓推移的影響因素，在最后提出了控制碾壓推移的措施。近幾年來，雖然機械設(shè)備在不斷的進行更新?lián)Q代，但是碾壓推移仍然存在，甚至還有可能增加，因此我們需要在不斷的進行研究，找出一些更好的方案去解決這個問題。