山西省太原北郊公路管理段 山西太原 030008
摘要：压实在沥青混凝土路面施工中占有重要地位，其直接关系到路面质量是否达标。压实的主要功能是改善沥青混合料的性能，令其强度更佳，稳定性更强，且具有良好的抗疲劳性。本文对路面压实的机理进行了论述，深入研究了不同结构层与不同位置的压实方法及效果，接引入了现场施工碾压工艺，借助调整碾压工艺而改善压实度，从而令压实质量更高。
关键词：沥青混合料；压实；碾压工艺
1 路面压实机理
压实为借助压路机而反复向松填路基材料施加荷重，令材料颗粒有效地克服相互间的阻力，实现位移，减少空隙并提升容重的过程。在压实的过程中，施工单位多选用主要静态压实或振动压实的方法，这两种方法的具体机理为：
一是静态压实。静态压实是凭借压路机产生的静载效果而对材料产生剪应力，进而达到压实效果的办法。也就是说，当材料存在塑性变形，才能够对其进行压实。在压实的时候，材料颗粒会出现位移，达到更具稳定性的位置，其相互间的空隙降低，整体稳定性得以提升。
二是振动压实。和静态压实不同，这一压实方法能有效节约成本，且效果更为理想。在压实的时候，借助振动轮而施工，这能够给地面带来反复的冲击力，地面每遭受一次冲击，材料就会产生冲击波。这种情况下，这一冲击波会沿着纵深方向而扩散。在振动轮不断振动的过程中，冲击波会持续生成，且逐步扩散。在冲击波的影响下，材料颗粒会不在静止，而是进入到运动状态下。在振动压实的作用下，颗粒间的相对位置会发生变化，会出现相互填充的现象，这能够令颗粒之间的空隙减少。与此同时，大颗粒间的空隙还能够被小颗粒填充，整体的压实度得以提升。此外，振动压实还能够令颗粒间的紧密度提升，材料间的摩擦阻力也会加大，整体的承载力得到改善。
2 公路工程路面碾压工艺
在碾压沥青混合料的过程中，主要有三道工序，依次是初压、复压与终压。在进行这些工序的过程中应当遵循循序渐进的原则，每一工序的压实效果也不一样。初压工序决定了沥青混合料的初平与稳定，这是后两大工序进行的重要基础，对最终的压实度有重要影响。复压阶段应有效地提高混合料的密实度，一般会运用重型压路机而加以碾压，该过程能够令沥青混合料密实并成型。终压阶段能有效地消除轮迹，确保压实面平整。
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2.1 初压
在正常进行初压工序的时候，应确保温度在120-140℃的范围内，在低温情况下，温度应比该值高出约15℃。在初压时，应仔细检查好路面的平整度。如果平整度达不到要求，应及时处理。在出现推移现象时，应待温度下降到一定程度后，在碾压。倘若出现横向的裂纹，应当停止施工，查找原因，并整修好。
2.2 复压
在复压的过程中应从压实层的厚度入手，选择适宜型号的压路机。比方说，针对薄层压实层大多选择静态刚性碾，不能够使用振动压路机，但轮胎压路机能够适用于各种厚度的压实层。本文深入研究了密级配沥青混合料、粗集料比重大的大粒径混合料。
第一，针对密级配沥青混合料，可以运用重型轮胎压路机进行施工。在这些工具的作用下，材料的密水性得到有效提升，并且能够在25t对质量进行控制。当吨位不足的时候，应进一步增加重物，令其在15kN以上，有效地控制好轮胎的压力。在冷态条件下，应令轮胎的充气压力高于0.55Mpa，令相邻碾压轮的重叠宽度在1/3-1/2的范围内，从而令压实度达到要求。
第二，针对粗集料比重大的大粒混合料，可以运用振动压路机来施工。比方说，当薄沥青的厚度不足30mm时，不可以这一机械设备。一般来说，在使用振动压路机的过程中，其振动频率应控制在35-50HZ的范围内，其振幅则应控制在0.8mm内。倘若层厚比较大，则应该加大频率与振幅，只有这样激振力才能够达到施工标准。在施工时，相邻段碾压重叠宽度应保持在100-200mm内。
2.3 终压
为了清除表层的轮迹，令路面更为平整，应在复压完工后进行终压施工。终压施工结束后应确保温度处于合理的空间下。另外，三个阶段下的碾压速度也应当被有效控制。一般来说，公路路面终压结束后，其温度范围为60-90℃。倘若是沥青路面，在终压结束后其温度应高于100℃，这种情况下，可运用双轮压路机来静压施工，应操作两遍以上，确保无明显轮迹。
3 公路工程路面压实质量控制
3.1 合理确定碾压温度
碾压温度对沥青混合料的压实度有很大影响。现有实践资料表明，在一定温度区间内，随着沥青混合料温度的提高，其塑性也会提升，这时候在外力的影响下，其空隙率能够有效降低，密实度能够加强，平整性趋于良好。在温度太低的条件下，混合料间的阻力会增加，碾压施工的难度系数会随之加大，整个路面的平整性差强人意。针对此，在实际施工中，应确保摊铺质量达到要求再碾压施工。
就压实过程中的温度来看，由于混合料摊铺后温度具有动态性，特别是摊铺结束后的4-15min内，温度变化非常大，必须有效地控制好压实时长，才能够获得理想的压实效果。在压实的具体操作中，混合料的冷却速度、压实厚度等因素决定着压实时长，而湿度与气温等因素决定着冷却速度，倘若气温较低且湿度非常大，压实时长将被紧缩，碾压难度非常大。在压实厚度方面，有资料表明，沥青层厚度每增加25%，其压实时长需要增加约一半。然而和厚层沥青混合料不同，薄层沥青混合料的碾压难度系数非常大，这是因为其温度下降的速度太快，压实时间被减少。针对此，在碾压时应控制好温度，只有这样，路面的使用性才能够达到设计标准。
3.2 合理选择碾压速度
碾压速度是否科学将直接影响到碾压时间与作业效率。一般来说，碾压速度需要控制在2-4km/h间。倘若速度太慢，在既定压实时间内将无法完成压实作业。如此一来，压实质量将深受影响。倘若速度过快，各种病害则容易滋生，比方说横向裂缝等，这将给混合料的密实带来危害。所以，应选择科学的碾压速度。
有关资料表明，当振动压路机的碾压速度被设置在8-10km/h内时，其经济性与质量都能够达到最佳。在不一样的碾压温度下，碾压次数既定，碾压速度5km/h与碾压速度10km/h相比，两者的差值仅有1%。根据这一点可知，在混合料有效压实时间被保证的情况下，借助提高碾压速度，能够令其温度损失降低，并且令有效压实时间增加。
参考文献
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作者简介：王海玉，1978.12.19，男，籍贯：山西省清徐县，学历：本科，职称：工程师；研究方向：公路工程施工，单位：山西省太原北郊公路管理段.
论文作者:王海玉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/13
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