施工碾压推移对沥青面层的影响分析

胡波

摘 要：本文根据坦桑尼亚尼雷尔大桥引道项目实际工作，从沥青路面的施工病害及原因分析入手，着重分析面层施工中碾压设备对沥青混合料的碾压推移作用，并就影响施工碾压推移作用的因素进行分析，从而提出控制施工碾压推移作用，提高路面施工质量的措施。

关键词：沥青路面;施工碾压;推移;质量控制

一、沥青路面施工病害及主要影响因素

表面波浪是指在沥青面层施工中混合料在机械设备摊铺碾压下造成表面不平整，形成局部高低起伏的现象。表面波浪主要是由于碾压方式不当造成的，摊铺机熨平板前方的沥青料量改变造成平板之上反力不均，形成碾压后的微波;另外沥青含量过高会加速推移现象，熨平板装置运行中产生挂线现象，顶摊刹车过紧使摊铺机负荷增大、速度发生变化都会导致摊铺层波浪的出现。表面波浪会增大路面的孔隙率，降低密实度，在后期极易产生网裂、水损害。

接缝不良主要是在混合料分幅摊铺中产生的纵缝以及横向的施工缝等。接缝的产生主要是由于施工碾压方式不当造成的，新旧摊铺车重叠出入太大、压路机在接缝两侧压效果不同，熨平板上混合料过多或不足致使板倾斜等都会影响到接缝的处理。接缝不良会造成行车颠簸，导致雨水下渗。

发裂是由于面层分层摊铺中在结构层之间出现的细小裂缝，会影响到后期面层的使用寿命，与各层沥青混合料的类型有关。下面层较软容易产生较大的弯沉，碾压时温度过高，形成细裂缝，并容易产生侧向推移。

二、施工碾压推移影响因素

（一）施工碾压推移过程

沥青面层的施工碾压推移现象是指混合料在压路机接触面的前方及两侧因不能支撑压路机产生的压力而向前及两侧流动的现象，表现为向上的隆起，在压路机转向时尤为明显。施工碾压推移能有效促进沥青混合料的密实性，通过压路机产生的竖向力以及集料间生成的水平分力，使压力机内部的混合料嵌挤作用得到加强，而压路机前方和两侧的沥青混合料则会在水平分力下向外流动，形成沥青面层的波浪现象。边缘混合料的这种定向移动与施工碾压方式、沥青混合料类型、压实温度和沥青面层结构都有密切联系。

（二）碾压推移混合料级配变化

在施工现场观察中发现，碾压推移作用会使压路机边缘的大粒径集料流向外面，因此为研究碾压作用对集料流动的影响，参考沥青混合料的级配研究方法，对施工现场中因推移作用流出压路机边缘的沥青结合料取样分析，利用沥青抽提仪，分析集料级配变化情况。

经过抽提试验后将抽提级配与生产配合比进行比较分析，可以看出，推移流动后的混合料级配与生产配合比有明显差异，尤其是集料粒径大于4.75mm以上的粗集料所占比例增加。因此，可以判断在混合料施工碾压推移中起主要作用的是粗集料，粗集料的定向移动会造成原有混合料的骨架作用发生变化，当混合料面层超过一定厚度时还会导致粗集料浮于上表层，对结构受力不利，因此施工中需要控制好碾压厚度。

（三）碾压过程影响

产生碾压推移现象最直接的因素是压路机的作用力。压路机吨位越大、压实效果越好，產生的推移现象也越明显。相比较振动压路机和胶轮压路机，振动压路机作业时揉搓的作用力更强，更容易导致推移现象产生。经研究表明，敏感性的沥青混合料在施工碾压时防止产生较大的碾压推移，需要用胶轮压路机代替振动压路机，延长碾压时间以达到揉搓压实的效果。根据压实原理和施工现场经验，也可判断胶轮压路机产生的推移作用要远小于振动压路机，但是根据施工需求，在本项目试验中依旧选用振动压路机进行碾压方式的影响分析。通过控制变量法，改变振动压路机吨位和碾压温度及接茬处理方式，通过测量混合料的推移高度和长度来定性评价施工碾压的影响。试验路采用5t和10t两种规格的压路机进行沥青面层的初压。为防止试验对道路使用的影响，试验距离为50m，并及时对推移高度进行测量，后续施工工序按计划进行。对试验段两层不同沥青混合料分别计量。根据沥青面层厚度分别为4cm和6cm计算，在5t压路机下推移高度达到157%和245%，10t压路机下达到215%和308%，压路机吨位越大施工碾压推移作用越明显。同时，混合料中粗集料所占比例越高，推移作用也越明显。为研究温度对碾压推移的影响，选用影响较小的下面层进行试验。这主要是由于沥青流动性降低造成的，低温下沥青混合料粘结在一起在压路机作用下产生的推移量较小，而且在一定温度范围内减小的幅度是增大的，这也与沥青感温性的变化规律相吻合，可见沥青的性质也是影响混合料施工碾压推移的重要影响因素。当混合料在碾压时温度过高就容易造成严重的推移现象。如摊铺后沥青混合料温度达165℃，碾压式出现了较大的推移和凸起轮迹，而降温后推移现象明显减轻。

三、沥青路面施工推移控制措施

（一）控制沥青混合料质量

首先需要控制好集料和石粉的质量，集料如果不干净相当于变相增加了石粉的含量，石粉要检查细度、塑性指数以及钙镁含量等指标，以保证与沥青的有效胶结，提高结合料的胶结性;其次选用高品质沥青，例如SBS改性沥青、纳米改性沥青等，高粘沥青可有效降低施工碾压中的推移;最后需要严格控制配合比。

（二）控制碾压温度调整

碾压温度，是防止推移的有效措施。根据研究分析和实际经验，温度过高会导致沥青老化，粘聚性下降，施工推移较大;温度较低不利于施工压实，路面病害更大。因此，要避开混合料的温度敏感区。

（三）合理选择碾压方式

在压实设备的选择上，应根据沥青层厚度和混合料类型综合考虑。沥青面层较厚时需要选用中重型振动压路机进行碾压，混合料较软时可用胶轮压路机进行往复多次碾压。在对待接茬接缝上，在能较好处理好分幅的平整度。通常针对出现的推移现象，要及时找到原因并在接下来的施工中加以解决，在已修路段中如果沥青路面质量满足要求下尽量用胶轮压路机进行后续的改善处理。

四、结束语

沥青路面的施工碾压推移问题是多种因素综合导致的。本文简要介绍了推移的过程，对推移过程中的混合料级配变化进行了抽提试验，分析了碾压器械、施工温度、混合料级配等对推移的影响，提出了相应的控制措施。

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