浅析公路施工中沥青路面压实过程的控制

摘 要：公路施工的建设过程，关于沥青路面的施工过程，最为重要的一道程序就是沥青路面的压实成型的过程。一般来说，沥青路面遭遇水损害的主要原因是由于沥青路面没有完全压实或是由于没有严格的控制压实的质量，因此出现了参数的变化，即：压实度，抗压性，混凝土空隙率等。所以，沥青路面建设质量若要提高，就要求对路面压实过程加强控制，提高压实工艺的水平。文章阐述了沥青路面的毁损原因，分析了沥青路面压实过程中产生的病害影响，从而对控制公路施工中沥青路面压实过程提供了几个方法。

关键词：公路施工；沥青路面；压实过程；控制

1 造成沥青路面易损的原因

路面如果没有完全压实，则会造成路面的强度较差，缺少稳定性能，极易遭到渗水，车撤等因素的损坏。路面如果压实过度，混合料沥青上浮，路面就会泛油和失稳，如果压实过度严重，则会破坏上面层粗集料棱角，出现“白斑”，使路面的抗滑性能收到严重影响。具体有以下几方面体现：

（1）路面压实的过程需在较高的温度下进行，通常的情况下，都是采用半封闭的办法，因此会受到基层，大气温度，太阳的辐射等诸多外界的环境因素，由此可见施工的环境很多变。

（2）为把控好压实度，需在施工过程中，将压实路段的各工序衔接紧密，一次性完整的将所有的工序全部完成，前提条件就是将压实路段的长度尽量减少，压实的时间延长。由此可见施工组织很难。

（3）在实际的施工现场中，路面自身的条件复杂，因此施工的工艺也很有难度。要求对路面的压实过程加强控制，对压实的工艺进行提高，混合料要充分压实等。

2 分析沥青路面压实病害影响

2.1 材料因素

为了产生有效压实，压路机施加的压实力必须超过混合料中抵抗压实的力。沥青对沥青混合料压实性的影响主要是粘性，沥青的粘性是沥青在外力作用下抵抗剪切变形的能力。常用沥青胶结料粘度来表示粘性强弱。沥青胶结料粘度与混合料的施工温度计施工和易性有密切关系。沥青粘度大小影响其压实过程，进而对其路用性能有很大的影响。沥青粘度大，粘结力强，所拌制的沥青混合料强度高，稳定性和耐久性好。但粘度过高，在现场压实时就会出现粘轮现象，不易于对混合料更好的压实。

2.2 沥青混合料的温度

沥青胶结料，受温度的影响很大，特定的温度范围内，呈现出半固体，加热温度升高时，就会变成流体，因此，它是是一种热塑性材料。如果温度过高，则沥青胶结料就被高温氧化，因此其自身的性质就发生了变化。如果流动的阻力大，粘度高，在压实的过程中，就需要更大的力。因此在修建沥青路面的过程中，压实的温度和合适的拌和，严格把控是极为关键。一般情况下，若混合料温度太低，不易展开碾压的工作，易出现车轮迹难消除，使路面不平整，严重的话会出现其他的负面作用及导致无效的压实。压实的三个步骤，即初压、复压、终压都应该尽可能在温度较高的条件下进行。需要注意的是：为防止石料棱角的破损，压碎等，在低温的条件下，是不允许进行反复碾压的。若沥青混合料温度越高，温度降低的就越慢，这样碾压的时间就越久，对压实越有力。若碾压的时间越短，越不利于压实。

2.3 铺层厚度

铺层较厚，保持温度的时间就越久，碾压就有足够的时间，压实度易达标。铺层较薄，温度降低的快，不利于压实度标准。由此可见，允许碾压的时间越久，对压实就更有力，反之，就无利于压实。允许碾压的时间，也有很多因素决定，如：铺层的厚度、混合料的出料的温度、环境的温度等。假设环境的温度及混合料的温度一定，为了保证允许碾压的时间较长，对于铺层的厚度，建议薄层（4cm以下）混合料的初压温度要高，厚层（7cm以上），初压的温度可稍微降低。

2.4 环境因素

环境因素有气温、风力和下承面的温度。在气温较低的情况下，混合料的冷却速度加快，导致了允许碾压的时间缩短。通常情况，在低于5℃的气温的条件下，薄层的沥青路面是不利于碾压的。影响压实的另外一个重要的环境因素是风力。风力越大，则加快了混合料的冷却速度，从而缩短了允许碾压的时间。

2.5 碾压遍数

通常情况下，如果碾压的遍数少，压实不充分，通车后就容易出现车撤。如果多次进行碾压，短时间重复碾压，使已经成型的路面，发生推移，从而形成龟裂和波浪，情况严重时还会压碎粗骨料。

3 控制公路施工中沥青路面压实过程

3.1 开始碾压的温度的提高

关于摊铺的温度，若是纯的沥青混合料，则应在140～165℃之间。通常情况下不低于130℃为一般的碾压温度。碾压过程中，混合料在高温时，就要求其压实，不能等待摊铺机后面铺出30～50m后再开始碾压。控制混合料的摊铺温度，需对混合料的出厂温度进行严格的把控。混合料从出厂到目的地，对混合料进行卸载等过程中，要加强对其的保护措施。譬如：车上的混合料，用棉被，蓬布盖到上面。无论什么条件下，无论距离有多远，对车上的混合料，都必须加强保护措施。

3.2 选择合适的压实工艺、压实速度与压实遍数

压实工艺，压实速度及压实的遍数，控制公路施工中沥青路面的压实过程，都很关键。对于碾压的速度的选择，遵循一点：即确保沥青混合料的碾压质量，可对碾压的速度最大限度的提高，以便实现碾压遍数减少后工作效率的提高。对于压实的速度，要进行严格的把控，即：1.5～2.0km/h为初压，4～5km/h为复压，2.5～3.5km/h为终压。对于碾压速度的控制很关键。若速度太慢，则摊铺与压实等环节无法紧密衔接，碾压不及时，温度降低的较快，使压实的质量大打折扣，若要提高密实度，就需要将压实的遍数增加。若速度太快，容易出现推移、横向裂纹等情况。

3.3 选择合理的振频和振幅

振动压路机利用振动频率接近于材料固有频率使材料发生共振，使混合料级配材料减少阻力，相互移动达到最稳定状态。沥青面层的表面压实质量主要是振频的影响，沥青面层的压实深度主要是振幅的影响。若要实现较理想的压实效果，相对于沥青混合料的固有频率，振动压路机的振频要高些。当碾压层较薄时，应使用高振频低振幅，当碾压层较厚时，则可在低振频下，选用较大的振幅，以达到最终压实的目的。一般情况下，若要实现较理想的碾压效果，可将沥青混合料碾压的振频控制在42Hz左右，采用高频低幅方式。

3.4 沥青路面压实过程控制智能化技术

通过联合开发压实设备控制与检测系统装于任何厂家的压路机上，其中包括用于振动压路机和振荡压路机上的示波器，用于连续压实控制（CCC）文件系统（CDS），以及处理CCC数据用的PC软件程序。这些程序还包括Cdsview（中央数据服务软件窗口），用来分析某一项目的CCC在案信息，并将其显示在屏幕上以供观察。压实度低于预设值的区域以红色显示，还可以放大任一区域以供详查。CDS数据可通过一些有关处理，制成各种图表和以特定的表格呈现出来。沥青路面实际压实施工时，一般情况下，在压路机上，可以安装很多采集系统，比如：GPS定位系统、温度传感器和加速度传感器，通过此采集系统，压路机工作时，就可存储现场采集的数据并上传至远程服务器，那么，现场压路机的工作情况，就远程可以通过网站实时监测到。从而监控压实温度、压实度及压实遍数，很大程度上将压实的质量提高很多。

参考文献

[1]张泽文.沥青路面压实度控制[J].交通科技，2002（06）.

[2]李亮红.浅谈沥青路面压实工艺现场控制[J].建设机械技术与管理，2011（01）.

作者简介：潘红博（1985，10-），男，甘肃省酒泉市人，甘肃省酒泉公路管理局工程师，主要研究方向：沥青路面施工。