浅析影响沥青混凝土路面压实的主要因素

　　压实是沥青混凝土路面施工的关键工序之一，它不仅是保证路面密实、减小空隙率、提高平整度的重要手段，而且对提高路面磨擦力、抵抗自然侵害力和抗裂能力有重要影响，因而探讨分析合理的沥青混凝土路面压实，掌握影响压实的基本因素，已成为目前修筑高等级公路，提高路面质量的重要研究课题之一。
　　一、设备因素对压实的影响
　　压实是达到路面密实度指标的唯一手段，因而正确选择和使用压实设备是保证路面压实度的关键所在。沥青混凝土铺装层形成过程的不同阶段必须选择不同类型的压路机。
　　对沥青混凝土铺装层的压实分初压、复压、终压三个阶段，对每一结构层均有上述三个压实过程。进行初压是压实的第一阶段，从铺装层形成过程讲属于稳定压实阶段。现代机械摊铺过程中，铺装层多已经过摊铺机烫平装置的预压实，具有83%~90%的压实度，但铺装层混合料的温度仍较高，所以只要施以较小的压实功，即可获得满意的稳定压实效果。通常选用工作质量较小的6-8T双轮静作用压路机或双光铰接震动压路机不施振进行碾压，碾压遍数一般为遍。
　　复压是压实的第二阶段，从铺装层形成过程讲属于强度压实阶段，其目的是提高密实度并得到规定标准值，这是形成铺装层强度的基本阶段，需要较大的压实功，因而，须选用较大工作质量的静作用压路机或轮胎压路机，或相当线压力的全驱动振动压路机。复压阶段的最初几遍碾压，通常要选用大吨位的轮胎压路机。
　　终压是压实过程的第三阶段，以沥青铺装层形成过程讲属于成型压实阶段。以消除压实前阶段的内应力、路面的微量变形和轮迹为目的，只要施以较小的压实功，即可获得满意的压实效果和高的表面质量。一般直接在复压后进行，选用小吨位静作用刚性轮压路机或双光轮压路机不施振较为适宜，碾压遍数一般为遍。
　　二、材料因素对压实的影响
　　路面材料的可压实性直接关系压实效果。理论上完全不能压实的材料，没有内摩擦力、内聚力和粘滞力，无论施加多大的压实力，都不会形成一定的压实度和稳定度。但实际上，选为路面面层的颗粒均具有一定的内摩擦力。在加入一定的胶结料（石油沥青）后，沥青与矿料颗粒表面具有一定的粘结力和矿料颗粒间互相嵌挤作用的内摩阻力，在加热拌和过程中，沥青混凝土混合料的均匀性提高，但粘结力降低，随着混合料温度的逐渐下降，内摩擦力、内聚力和粘结力增加，为压实度和稳定度的增加提供可行的碾压遍数。
　　材料因素对压实的影响，主要归结为粗、细集料的大小和级配、沥青的种类及其用量、混合料温度等方面的影响。级配对压实的影响是很重要的，首先根据路面各结构层的厚度，选定不同的级配类型，各规格的集料的尺寸，矿粉在混合料中作为填充料，不但增加混合料的密实度，同时也增加矿质骨料的比面与减薄沥青膜的厚度，提高沥青与矿料的粘结力。在选用矿料时，要求矿料具有显著的截面和棱角，并且矿料与矿料间及矿料与沥青间要有合理的组成和适当的配合比例。
　　在材料因素中混合料的加热温度和碾压各阶段的控制温度是十分重要的：一方面，混合料的加热温度不得超过180℃，否则会产生沥青焦化，造成碾压时产生裂纹、推移、轮迹等弊病；另一方面，必须在规定的碾压温度下进行并完成阶段碾压。当碾压温度低于85℃时，颗粒移动比较困难而不易压实，压实作用收效不大。如低于70度时，压实将不起作用。
　　为保证碾压温度，应控制运输和摊铺过程混合料的温降。一般在大气温度较低时（10-15&ordm；C），运输10km，混合料温降在10℃~25℃之间，降温幅度由表及里，逐渐减少，这时，须加保温措施；摊铺机摊铺至碾压开始，一般需要1~4min，混和料温降1~5℃/min，这些因素一定要考虑进去。整个碾压过程在严格控制混和料碾压起止温度的前提下，初压、复压、终压各结段的碾压规定，使混合料在最佳碾压温度范围内完成强度压实尤为重要，这不仅能保证铺装层的压实效果和稳定度，而且能保证设备的能力和效率。
　　三、摊铺和碾压状态因素对压实的影响
　　施工自然条件、摊铺作业状态对压实的影响也是不可忽视的 .
　　1、路基和路面基层施工质量对面层的影响极大。路面面层施工前，应对路基和基层压实度、路基的整体抗变形能力和路面基层的强度等指标做认真检测，为了保证沥青混凝土面层的厚度均匀一致及面层表面的平整度和路拱，从路基顶面起就要有与面层相一致的路拱。验收合格后，方可进行面层施工。
　　2、天气条件。天气晴朗、温和、基层干燥容易获得满意的压实效果。下雨、刮风、气温较低和基层含水量较大时，铺装层混合料冷却加快、压实有效时间缩短，对压实不利。所以规定雨天或大气温度在5℃以下时，或相对湿度较大时，应停止沥青混合料铺摊作业。当基层含水量≤10%时，可以进行沥青混合料的摊铺，如先浇洒透层油时，基层含水量应不大于5%，下雨后应等基层表面干燥、无水洼后再进行摊铺。
　　3、铺装层厚度。铺装层厚度越大、越易保温，这是因为与薄层比较，压实有效时间相对变长，单从这一点说，对压实有利。
　　4、摊铺作业中的预压实。现代机械铺摊作业中，熨平振捣装置已对沥青混凝土铺装层进行振实和夯实，一般压实度以达83%-90%.预压实不仅大大减少了压路机压实的工作量，相对延长了有效压实时间，而且，由于铺装层具有初压实度，避免了碾压过程中产生的推移、车辙、裂纹、波浪等弊病。
　　5、碾压速度。碾压速度的合理选择对压实是十分重要的。从道理上讲，低的碾压速度比高的碾压速度所形成的压实度要高。但因受碾压温度、压实层厚度、设备因素、混合料成分及基层条件等方面的影响，实际压实度并非与理论上完全一致，所以合理的碾压速度应在现场实验中确定。
　　6、碾压遍数。在最大密实度范围内，压实度随碾压遍数的增加而增加，为达到压实度指标，需要通过实验压实，确定必须的碾压遍数， 应强调指出，过多的碾压遍数不一定收到最佳的压实效果。相反，可能造成碾压过分、使表面粗糙度破坏，表层强度和整体强度下降，甚至产生压实层的纵向裂纹和横向裂纹等缺陷。（爱上考试网二级建造师编辑整理）


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