瀝青混凝土路面碾壓施工質(zhì)量控制

關黎明

【摘要】本文針對瀝青路面施工過程中，從瀝青混合料的拌制、運輸、攤鋪、壓實及成型等方面論述了路面碾壓的質(zhì)量控制。

【關鍵詞】瀝青路面；碾壓施工；質(zhì)量控制

1.影響路面碾壓質(zhì)量的因素

1.1筑路材料

我們都知道路面的施工瀝青混凝土的混合材料的質(zhì)量的好壞將直接影響路面的施工質(zhì)量。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

混合材料的級配：不合理級配無論如何碾壓也沒有辦法達到路面的施工要求；瀝青混凝土路面層的材料中一個重要的組成部分就是瀝青，但是僅僅保證瀝青的質(zhì)量是不夠的。例如，如果油石比過較低，那么骨架的材料就不能夠進行有效結合，最直接的結果就是路面結構性會很差；但倘若油石比過較高，又會導致離析、碾壓的出油等一系列問題，同樣會影響到路面結構質(zhì)量。

混合料的離析：因為粒料的運動慣取決于量大小粒料的大小，所以粒料的大小不同其運動慣量相應的不相同。因而在攤鋪運動的時候就會出現(xiàn)大小粒料的自然離析的現(xiàn)象，這也就意味著混合料的離析將直接影響混合材料的級配。換句話說就是，如果其無法達到要求的話，路面就會達不到質(zhì)量的要求?？偠灾?，倘若級配不合理無論如何碾壓也沒有辦法達到路面的施工要求。

1.2碾壓機械

1）鋼輪平面壓路機：這是當前使用較多的是帶振動的雙鋼輪壓路機。此外還有重型雙鋼輪壓路機（重量16.5t）和三輪壓路機；2）輪胎壓路機有重量16t、22t和30t等多種；3）一端是輪胎另一端是一個寬鋼輪（帶振動）的組合式壓路機。

相較之下，通常振動壓路機的壓實效率最好。原因就在于鋼輪壓路機容易壓碎瀝青混合料中的大骨料，而且它最致命的缺點是它會將外露骨料頂面的瀝青膜磨去。至于輪胎壓路機其不僅不會將大骨料壓碎，也不易將外露骨料頂面的瀝青膜破壞。所以，輪胎壓路機成了壓實瀝青面層不可缺少的機械。如下圖所示是某些機械的壓實數(shù)據(jù)：

1.3碾壓溫度

一些高速公路施工現(xiàn)場的實踐表明，初壓的壓路機可一直行進到靠近攤鋪機，瀝青混合料并不產(chǎn)生推移、表面也無發(fā)裂等情況。此時，瀝青混合料的溫度常在140—145℃。那么原因何在呢？其實這主要是由于瀝青混凝土自身的特性所致。一般而言，瀝青混合料在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)混合料的溫度愈高，愈容易達到高密實度，也就是說越容易在外力作用下縮小其空隙和增加其密度，也越容易獲得平整效果。換句話說就是碾壓溫度是影響瀝青混凝土密實度的最主要因素。

1.4碾壓層的厚度

通常情況下，在碾壓過程中，路基、路面底基層和基層的壓實規(guī)律是碾壓層厚度大不容易達到高的壓實度，碾壓層薄容易達到高的壓實度。但是瀝青面層的壓實恰恰與其相反，碾壓層厚的比碾壓層薄的更容易達到高密實度。其原因是薄層瀝青混合料的溫度降低得快，較低的溫度明顯降低瀝青混合料的壓實效果。

2.碾壓施工質(zhì)量控制

2.1原材料的質(zhì)量控制分析

1）集料質(zhì)量控制

集料分為粗集料和細集料兩類，粗集料要求石質(zhì)堅硬、不含風化顆粒、清潔并接近立方體形狀，要嚴格控制片狀顆粒的含量；細集料要求堅硬、干燥、無風化、無雜質(zhì)并有適當級配的人工軋制的機制砂，對不合格的集料不準裝車，嚴格確保集料的質(zhì)量。另外，很多石料在常溫條件下能夠滿足規(guī)范的各類技術指標，但是在高溫下不一定能夠滿足，這就需要對集料進行高溫壓碎值分析，高溫壓碎值試驗所涉及的儀器有壓碎值儀、天平、壓力機、金屬棒、金屬銅、方孔筒和方孔篩。

2）瀝青質(zhì)量控制

由于瀝青具有高溫變形以及易受水侵蝕的特點，所以在瀝青混合料的質(zhì)量控制方面，應該重點考察瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性，就高等級公路而言，溶解度指標較為重要，具體的指標數(shù)值可以參考路面結構層位以及以往的工程經(jīng)驗，對于中面層和上面層使用的SBS改性瀝青，其溶解度要求等于或大于99%，離析軟化點差等于或小于2.5攝氏度，閃點大于等于230攝氏度，25攝氏度的彈性恢復等于或大于75%，針入度指數(shù)PI不小于0。

3）填料質(zhì)量控制

城市道路的面層填料要求采用石灰?guī)r堿性石料磨細得到的礦粉，其礦粉要求干燥、清潔，每50噸檢驗一次，另外需要將拌和機回收的粉料全部廢棄掉，從而確保瀝青層面的質(zhì)量。其質(zhì)量控制的具體指標有：含水量等于或小于1%，粒度范圍100%小于0.6毫米、90%至100%小于0.15毫米、75%至100%小于0.075毫米，外觀無團粒結塊、親水系數(shù)小于1。

2.2瀝青混合料的拌和質(zhì)量控制

拌和過程的質(zhì)量控制主要包括三個方面：1）礦料級配控制：為了盡量減小設計級配與實際級配的差異，在設計生產(chǎn)配合比時，先要對冷料倉皮帶轉(zhuǎn)速與冷料的流量進行了解，從而測定出電機轉(zhuǎn)速與上料流量之間的關系，這樣生產(chǎn)時就能提高領料之間的配合比精度；2）拌和溫度控制：混合料溫度過低會影響攤鋪及碾壓質(zhì)量，另外還會造成碾壓困難，但是溫度過高又會引起瀝青老化變硬，造成混合料性能衰減，所以在拌和中要嚴格控制拌和溫度，間歇式拌和設備每盤拌和時間最好在45秒到50秒之間，其中干拌時間不少于5秒至10秒，以混合料拌和均勻為標準；3）油石比的控制：瀝青含量過大，會有過多的自由瀝青在礦料之間起到潤滑作用，會導致混合料的強度降低并產(chǎn)生泛油現(xiàn)象；如果瀝青含量過小，則混合料難以壓實并且空隙率過大，會造成路面的早期損壞，所以，要嚴格控制油石比，其誤差分為要控制到0.3%以內(nèi)。

2.3瀝青混合料的攤鋪質(zhì)量控制問題

1）攤鋪過程的質(zhì)量控制

如果對全路幅進行一次攤鋪，則會造成離析和壓實不足，所以攤鋪的寬度不宜過大，分路幅進行多次攤鋪時，縱向接縫處兩側的粗料較多，且難以壓實，所以平整度也不好，所以當進行多次攤鋪時，最好采用多臺攤鋪機形成梯隊作業(yè)的方式進行。在操作受料斗翼板時，要盡量防止受料斗內(nèi)死料過多和翻轉(zhuǎn)過速，要盡可能的保持料斗內(nèi)余料均勻，從而保證連續(xù)均勻的供料，另外嚴禁供料速度忽快忽慢、機械猛烈起步或緊急制動，這樣都會造成攤鋪速度的快慢不均。在攤鋪速度確定后，要盡量保持穩(wěn)定和持續(xù)，速度保證在每分鐘2米至2.5米為宜，通過選擇振動系統(tǒng)的最佳振幅和頻率，可以有效的控制混合料的離析現(xiàn)象發(fā)生，如果振幅過大振幅過高，則會造成細料上浮和泛油現(xiàn)象，如果振動幅度過小振幅過低，則會使初密實度低，從而不利于實壓作業(yè)。

2）碾壓質(zhì)量控制

碾壓質(zhì)量與碾壓溫度有直接的關系，由于攤鋪后混合料的溫度是在不斷下降的，特別是攤鋪后在4至15分鐘以內(nèi)，溫度下降可達到每分鐘1至5攝氏度，所以要掌握好碾壓的時機，及時進行碾壓。如果遇到低溫、濕度大以及風力大等氣候條件，都會使有效碾壓的時間縮短，增加碾壓的困難，在碾壓中，保持恒定的碾壓速度也比較關鍵，一般速度控制在每小時2公里至4公里之間，輪胎壓路機的速度可適當提高，但是最高不超過每小時5公里，另外如果速度過低，會造成攤鋪與壓實工序的間斷，從而影響碾壓質(zhì)量。振頻主要影響瀝青面層的表面碾壓質(zhì)量，振動壓路機的振頻比瀝青混合料的固有頻率高一些，所以可以獲得較好的壓實效果，實踐證明，對于瀝青混合料的碾壓，其振頻可以控制在40～50Hz范圍內(nèi)，振幅主要影響碾壓深度，通?？稍?.4毫米至0.8毫米之間進行選擇。

3.結束語

在瀝青混凝土道路施工中，要提高瀝青混凝土混合料的強度、穩(wěn)定性以及疲勞特性，必須重視碾壓工作。瀝青混凝土路面鋪筑過程中要搞好壓實工藝控制，即搞好壓實的過程控制，在進行壓實質(zhì)量檢測和評價時采用壓實度和空隙率雙重指標，實現(xiàn)整體提高瀝青混凝土路面壓實質(zhì)量的目的。