瀝青路面壓實工藝及施工常見問題

1、瀝青路面壓實工藝及施工常見問題1.瀝青路面壓實工藝1.1前言1.2壓實設備的類型1.3影響路面壓實的因素1.4碾壓工藝1.5不同類型混合料的壓實特點和要求1.6壓實缺陷和解決辦法1.7壓實度的檢測1.8施工中的常見問題1.9 關于施工的幾點建議1.1前言現(xiàn)階段，瀝青路面前場施工中最關鍵的三個環(huán)節(jié)是：路面壓實路面壓實路面壓實路面壓實的目的使鋪層達到規(guī)定的密實度，從而抵抗環(huán)境和車輛荷載的作用車輛水太陽輻射空氣氧化減小附加的壓實減小滲透性防止瀝青混合料過度氧化提供足夠的剪切強度獲得適宜的平整度路面壓實的目的1.2壓實設備的類型靜作用鋼輪壓路機輪胎壓路機振動壓路機振蕩壓路機靜作用輪子接地面積輪直徑作用

2、于輪子的重量輪胎振動行走中偏心重物使輪子上下震動 震動增加了壓實效果振動振幅 振幅：上下移動位移地面的震動和輪子的沖擊均作用予壓實振幅頻率 &沖擊間隔低頻高頻沖擊間隔輪子的移動大振幅小振幅在相同的頻率下，大的振幅產(chǎn)生更大的力振幅 vs 振力（Centrifugal Force）設備 1設備 20,5 mm (.02“)振幅1,9 mm (.078) 50 Hz (3,000 vpm)頻率25 Hz (1,500 vpm)18 145 kg (40,000 lb)振力18 145 kg (40,000 lb)共振共振是物體振動的自然頻率振幅在接近共振時會增大震動壓路機和地面一起有個系統(tǒng)共振共振

3、& 振動振動不接近系統(tǒng)共振 低的壓實效果振動接近系統(tǒng)共振 高的壓實效果振力 vs頻率壓路機的頻率的設計通常接近共振，但不在共振的頻率過高的頻率導致傳遞到地面的能量較少，并且效果降低系統(tǒng)共振會破壞機器和鋪面，并且會使操作手感到不舒適 振力振動頻率傳遞的力產(chǎn)生的力系統(tǒng)共振低效率的震動振蕩壓路機1.3 影響路面壓實的因素材料的性質 層厚的影響 混合料的溫度 氣候因素 集料 表面紋理構造級配顆粒形狀安定性吸水性表面紋理構造具有粗糙表面的集料之間難以相互移動，產(chǎn)生較高顆粒間摩阻力,需要更大的能量去壓實。在壓路機的作用下，外形平滑的集料摩阻力較小，較容易靠攏在一起。這種類型的混合料只需要較低的壓實功。顆粒

4、形狀級配安定性軟的或堅固性不好的集料在鋼輪壓路機的作用下會破碎，從而難以達到較好的密實性 吸水性吸水性大的集料會使瀝青從集料表面進入顆粒內(nèi)部，因此使混合料變干，使壓實更困難 瀝青膠結料 瀝青的粘度高粘度的瀝青會限制集料顆粒的移動。 瀝青含量瀝青含量低的混合料集料間的潤滑較差，形成干澀、堅硬的混合料，難以壓實。層厚的影響通常來說，較厚的鋪層易于達到規(guī)定的壓實度，厚的鋪層保溫時間長，因此有足夠的時間來碾壓。而薄層降溫快，需要壓路機盡可能快地壓實，因此薄層（4cm以下）混合料的初壓溫度要高，以保證有足夠的時間去壓實。瀝青路面的結構層的厚度應與混合料的最大公稱粒徑相匹配，對于常規(guī)的瀝青混合料，層厚宜不

5、小于混合料最大公稱粒徑的3倍。當鋪層厚度過小時，路面會產(chǎn)生離析，出現(xiàn)壓實困難、集料壓碎的狀況。路面壓實度得不到保障。 層厚的影響時間（分鐘）層厚，英寸混合料溫度混合料溫度混合料溫度下臥層溫度下臥層溫度混合料的溫度 太高的溫度會導致壓路機作用下混合料流動，太低的溫度會導致混合料太硬而不易壓實。合適的壓實溫度應該為：有足夠的時間完成壓實的溫度。最佳壓實溫度取決于集料間的摩阻力、混合料級配、混合料體積性質以及瀝青粘度，如果其中一個因素變化，壓實溫度也會發(fā)生變化。盡可能在瀝青混合料溫度比較高時碾壓，只要攤鋪料能承受壓路機的重量，粒料不被鋼輪沾起，或有過大的壓痕，或推移物料，就應當開始碾壓。 氣候因素氣

6、溫空氣溫度越低，混合料溫度降得越快。氣溫較低低于10時，不宜施工薄層瀝青路面 風風是影響壓實的另一個主要因素。風速越大，混合料冷得越快，氣候較冷時修筑面層，風的降溫是一個關鍵的問題。風的降溫作用通常會在混合料表面形成的硬殼層，這是影響壓實的一個重要因素 下臥層溫度冷的下臥層會以很快的速度吸收混合料中的熱量，當鋪層較薄時熱量散失會很嚴重。瀝青混合料可壓實時間 任何變化都應檢查混合料的任何變化都應檢查，以確保變化的混合料可以滿足設計要求。壓實影響因素的總結項 目效 果糾正措施集料扁平紋理構造低的摩阻力應用輕型壓路機，低的壓實溫度粗 糙 度高摩阻力應用重型壓路機不堅固性鋼輪作用下壓碎用堅硬的石料，用

7、輪胎壓路機瀝青粘度高顆粒移動受限應用重型壓路機，提高溫度低壓實時顆粒易于移動用輕型壓路機，降低溫度含量高（富）鋼輪作用下不穩(wěn)定、塑性減少瀝青用量低（貧）減少潤滑難以壓實提高瀝青用量混合料過多的粗集料堅硬的混合料難以壓實減少粗料，增大壓實功過多的砂粒流動性難以碾壓減少砂用量，減少壓實功過多填料較硬的混合料難以壓實減少填料，用重型壓路機太少的填料低粘結性混合料可能分離提高混合料中填料項 目效 果糾正措施混合料溫度高難以壓實混合料缺少粘性降低溫度低難以壓實混合料太硬提高溫度層厚厚層保溫長時間碾壓常規(guī)碾壓薄層不保溫短時間碾壓在混合料變涼前碾壓，提高混合料溫度氣候條件氣溫低混合料涼得較快在混合料涼之前碾

8、壓表面溫度低混合料涼得較快提高混合料溫度風使混合料變涼，成硬殼層表面提高層厚糾正措施可以在廠拌或工作地的基礎上。額外的措施可以通過改變混合料設計來實現(xiàn)。壓實影響因素的總結1.4碾壓工藝1.4.1 碾壓程序 初始的壓實集料移動附加的壓實瀝青移動表面平整初 壓終 壓復 壓 （1）初壓初壓是碾壓過程的第一步，通常采用振動壓路機，也可以采用靜作用鋼輪壓路機。初壓宜采用雙輪驅動的壓路機，因為驅動輪可以減少混合料的水平推移。非驅動輪會將其前面的混合料推移變形。（1）初壓初壓應盡可能在高溫下進行，但瀝青膠結料的溫度也不能過高，這取決于混合料組成和層厚，溫度可達到150。一旦混合料冷卻，瀝青膠結料的粘度會增大

9、，密實度則難以達到。（2）復壓復壓在初壓后進行，靜作用鋼輪、膠輪、振動壓路機及振蕩壓路機均可應用于復壓，振動壓路機通常采用低幅（與初壓相比較），復壓是獲取壓實度的最后一步，也是獲取路面平整度的第一步。對于較難壓實的混合料，根據(jù)需要可選用重型壓路機進行復壓。（3）終壓終壓可以提高路面平整度，在路面溫度尚能消除輪跡時進行，通常采用靜作用鋼輪壓路機和膠輪壓路機，振動壓路機以靜壓的方式也可以用于終壓。一般來說，終壓應在混合料低于80前完成。低于此溫度，就變得很難壓實。不同的混合料有不同的最低壓實溫度要求，一些較高，一些低于經(jīng)驗值，必須區(qū)別對待。4 cm 或更薄1.4.2 薄層路面的壓實 采用 低振幅

10、單輪振動 靜壓 1.4.3 厚層路面的壓實 大于7cm采用中等或高的振幅1.4.4 典型的碾壓模式 1.4.5 縱縫 第一遍第二遍熱冷熱冷15 cm 1.4.6 橫縫 攤鋪機熱冷 15 cm1.4.7 曲線 1.4.8 無約束的接縫 邊緣的壓實 (第一遍) 無約束邊緣有約束邊緣1.4.9 試驗路 通過試驗路來確定最佳壓實遍數(shù)。為了達到壓實度的要求，必須進行不同壓路機組合及碾壓模式的試驗。修好試驗路是提高生產(chǎn)效率，提高路面施工質量的一個重要步驟。試驗路的環(huán)境條件應與實際施工條件一致，這一點尤為重要。試驗路宜為直線段，宜300m。通過試驗路來確定合適的壓實功、振幅和頻率（當應用振動或振蕩壓路機）、

11、碾壓速度、碾壓模式。一旦碾壓模式、速度、振幅和頻率決定后，它們就不應隨意改變，除非另一些參數(shù)如混合料設計、混合料層厚、環(huán)境條件或溫度條件等發(fā)生改變。 1.5 不同類型混合料的壓實特點及碾壓要求1.5.1 AC型結構特點：骨架密實結構，中間粒徑的集料多，集料間的摩阻力大，碾壓要求高：層厚適宜時容易壓實；高溫碾壓易推移，不能緊跟攤鋪機；使用膠輪壓路機進行復壓，以提高壓實度。1.5.3 SMA結構特點：骨架密實結構，瀝青用量多，高溫時混合料較軟，相對而言容易壓實。碾壓要求：粗集料間能夠形成骨架，高溫碾壓不推移，初壓可以緊跟攤鋪機；由于瀝青含量多，為防止粘輪及將瑪蹄脂揉搓到表面，一般不使用膠輪壓路機；

12、一般不需要振動碾壓，即使振動應遵循“高頻低幅”的原則。1.6 壓實缺陷和解決辦法波形波紋長波形全寬度撕裂中間撕裂外側撕裂攤鋪料不均勻有熨平板痕跡熨平板響應不正確螺桿布料不均勻初壓不良縱向接縫不良橫向接縫不良橫向裂縫鋼輪推料局部泛油有鋼輪印壓實不良拌合料設計不當（集料）拌合料溫度低拌合料溫度變化拌合料中有水分拌合料分離拌合料設計不正確（瀝青）壓路機換向或轉向太快在熟攤鋪料上停壓路機碾壓操作不正確基礎不良卡車制動卡車撞擊攤鋪機相對于最大集料尺寸攤鋪厚度不正確SMA-13推薦碾壓工藝初壓：振動壓路機或振蕩壓路機靜壓1遍復壓：振動壓路機振壓3遍和振蕩壓路機振壓2遍終壓：光輪壓路機靜壓收面碾壓速度：靜壓

13、3Km/h 振壓4Km/h1.7 壓實度的檢測1.7.1 鉆芯取樣當碾壓層冷卻后（可能要等到第二天），從碾壓層取出芯樣，在實驗室內(nèi)進行一系列試驗，測出密實度和穩(wěn)定性等。取芯樣和在實驗室內(nèi)分析比用核子密度檢測所花的時間長得多。如果發(fā)現(xiàn)密實度太低，因為碾壓層已經(jīng)冷卻，已無法補救。瀝青用量密度1.7.2其它方法壓路機行業(yè)正在研制裝在壓路機上的密實度儀，在壓實過程中能指示密實度。有一些核子儀器生產(chǎn)廠和壓路機制造廠已經(jīng)用核子密實度在工地進行過試驗，但是至今還沒有研究出一種能應用于各種物料、碾壓速度、攤鋪層厚度等條件的儀器，人們還在繼續(xù)進行這方面的研究。1.8施工中常見的問題分幅碾壓并行的兩臺壓路機采用分

14、幅碾壓模式缺點：鋪層的碾壓時間間隔（溫度分布）不均，造成橫向壓實效果差異結合處（行車道）的碾壓不足正確的碾壓模式行車道長時間沒碾壓行車道長時間沒碾壓碾壓段落太長，溫度損失大現(xiàn)在的長度7080米適宜的長度3040米運料車輛保溫措施不足料車上的溫度離析卡車末端溫度離析無備用壓路機初壓尚未完成，即上膠輪初壓尚未完成，即上膠輪中央分隔帶附近壓實不夠滲水系數(shù)橫向分布不均，超車道滲水情況嚴重加強靠近中央分隔帶部分路面的壓實。急轉彎壓路機停在熱的路面上發(fā)絲裂紋（Hairline Cracks）當用鋼輪碾壓敏感的混合料時可能會出現(xiàn)發(fā)絲裂紋混合料太熱/碾壓速度太快發(fā)絲裂紋（Hairline Cracks） 1.

15、9關于施工的幾點建議影響壓實的因素路面壓實的方式應隨混合料溫度、氣溫、風速、下臥層溫度的變化而調整，施工中沒有固定的碾壓模式。而一些施工單位在試鋪段中確定了碾壓方案后，生產(chǎn)中就不再變化。試鋪段的施工一般是在理想狀態(tài)下進行的（天氣、設備等），實際施工的狀態(tài)往往達不到試鋪段的條件，因此在不利狀態(tài)下，應調整壓實方案，加強路面的壓實。不合混合料的特點不同的混合料有不同的碾壓特點：SMA可以在高溫下碾壓，AC骨架密實性型的碾壓也是這樣；一些操作人員對這方面的知識不夠了解，不能適應這些變化。建議加強對現(xiàn)場施工操作人員的技術培訓。試鋪段試鋪段的施工對確定碾壓工藝很關鍵，各標段也都非常重視，但一些標段的試鋪工作流于形式。如攤鋪速度與拌和樓產(chǎn)量不匹配，不同碾壓方案施工長度太短等。導致試驗路確