關(guān)鍵詞 壓實(shí)度；平整度；施工機(jī)械；施工工藝；施工管理；路面質(zhì)量

　　隨著中國(guó)高等級(jí)公路的發(fā)展，車流量不斷增大，重載車輛增加，路面施工質(zhì)量問題已十分突出。特別是由于某些施工單位片面追求路面平整度，往往忽視了路面壓實(shí)質(zhì)量。研究表明：提高壓實(shí)度，會(huì)增加柔性路面的承載能力，有更大的抵抗力，抵抗交通負(fù)荷所引起的道路變形，提高抗自然侵害力和抗裂能力，顯著增加路面壽命；同樣，路面平整度也是施工過(guò)程中需要控制的重要指標(biāo)，良好的路面平整度，直接影響了車輛在路面上的行駛質(zhì)量和乘坐舒適性，也會(huì)減少車輛對(duì)路面的沖擊荷載，提高路面使用壽命。
　　路面綜合質(zhì)量的提高是一個(gè)系統(tǒng)工程，它涵蓋了路面材料質(zhì)量、施工機(jī)械的選型與合理配置，先進(jìn)合理的施工工藝、完善的施工管理等諸多方面。 為此，薊縣交通局廣大技術(shù)人員，在多年的施工過(guò)程中，從影響路面質(zhì)量的諸多因素入手，在進(jìn)行了大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定了合理的施工工

藝，使路面綜合質(zhì)量得到顯著提高，取得了令人滿意的效果。本文就施工過(guò)程中的一些經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)成果總結(jié)如下。

1　原材料的管理

　　原材料的優(yōu)劣是路面攤鋪質(zhì)量的基礎(chǔ)，為了解決目前國(guó)內(nèi)普遍存在的多家料場(chǎng)向一個(gè)標(biāo)段供料引起的礦料混雜、料級(jí)配變化大的問題，工程處要求所有定點(diǎn)料廠一律采用反擊式聯(lián)合破碎機(jī)，對(duì)粗集料在碎石場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一篩分，保證了礦料的級(jí)配，針片狀料含量，棱角性、清潔度、壓碎值等指標(biāo)滿足公路施工規(guī)范JTJ032-94標(biāo)準(zhǔn)要求，從而解決了目前國(guó)內(nèi)普遍存在的原材料質(zhì)量問題。對(duì)細(xì)集料、粉料和瀝青，加強(qiáng)了來(lái)料質(zhì)量檢驗(yàn)工作，從根本上杜絕不合格料混進(jìn)場(chǎng)內(nèi)。
　　對(duì)進(jìn)場(chǎng)的不同規(guī)格的集料分隔堆放，防止混雜，并采取了防雨、排水措施。特別是細(xì)集料，由于其含水率變化很大，在下過(guò)雨后，其含水率可達(dá)10%以上，因此對(duì)細(xì)集料用防水材料進(jìn)行了覆蓋，確保了細(xì)集料含水量的穩(wěn)定，這樣做不僅降低了攪拌設(shè)備的燃油消耗率，也為攪拌設(shè)備穩(wěn)定生產(chǎn)和攪拌出優(yōu)質(zhì)混合料提供了前提條件。

2　設(shè)備選型與配套

路面施工中使用的設(shè)備種類很多，檔次也差別很大，而起主導(dǎo)作用的是混合料拌和、攤鋪和壓實(shí)機(jī)械。拌制瀝青混凝土的設(shè)備類型很多，從拌和形式上主要分為三大類：①連續(xù)式自由拌和設(shè)備；②間歇式強(qiáng)制拌和設(shè)備；③連續(xù)式半強(qiáng)制拌和設(shè)備。由于間歇式強(qiáng)制拌和設(shè)備具有兩次計(jì)量、熱料二次篩分和強(qiáng)制拌和等特點(diǎn)，與其它兩種設(shè)備相比，在含油量和混合料級(jí)配控制方面都更準(zhǔn)確穩(wěn)定。在對(duì)眾多間歇攪拌站分類對(duì)比的基礎(chǔ)上，選擇了日工NBD-240型間歇式混凝土攪拌站，它除了具有移動(dòng)式設(shè)計(jì)，安裝速度快的特點(diǎn)之外，還具有計(jì)量準(zhǔn)確，熱骨料溫控精度高，拌和質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。在工程施工中，經(jīng)檢驗(yàn)其骨料計(jì)量偏差<±0.5%，粉料計(jì)量偏差<±0.5%，瀝青計(jì)量偏差<0.2%，拌制的瀝青混合料均勻，其瀝青含量偏差≤0.2%，溫控誤差≤±5%，能夠拌出優(yōu)質(zhì)的混合料。
　　攤鋪機(jī)選擇了德國(guó)ABG公司生產(chǎn)的TiTAN525型，攤鋪速度0～16 m/min無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，其低速作業(yè)穩(wěn)定性好，非接觸式自動(dòng)找平裝置易于操作，控制精度高，攤鋪寬度變化范圍大(2.5～12.5 m)，夯錘頻率0～25 Hz，振動(dòng)器頻率33～55 Hz可調(diào)，加之刮板輸料傳感器和螺旋布料器料位傳感器等自動(dòng)控制裝置，使其具備優(yōu)良的作業(yè)性能。
　　為了提高路面平整度，采用進(jìn)口非接觸式自動(dòng)找平系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用非接觸數(shù)字處理技術(shù)，具有非接觸、不粘輪、無(wú)壓痕、外觀輕巧、操作方便、數(shù)字控制、沒有機(jī)械誤差等特點(diǎn)，在接縫處理上效果良好。
　　壓路機(jī)分為靜碾式、輪胎式和振動(dòng)式壓路機(jī)，研究表明，瀝青混合料在振動(dòng)狀態(tài)下，特別是頻率接近固有頻率時(shí)，其內(nèi)摩擦力會(huì)減少80%，壓實(shí)效率明顯高于其它兩類壓路機(jī)。在分析了各種壓路機(jī)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，選定了美國(guó)英格索蘭DD130和DD110和徐工產(chǎn)CC21調(diào)頻調(diào)幅振動(dòng)壓路機(jī)。
　　在確定了主導(dǎo)機(jī)型的基礎(chǔ)上，根據(jù)連續(xù)作業(yè)的要求，選擇了其它設(shè)備，設(shè)備配置情況見表1。

瀝青混凝土面層設(shè)備配置一覽表 表1

3　路面施工工藝的試驗(yàn)研究

　　施工工藝由原材料級(jí)配，顆粒尺寸，形狀，瀝青標(biāo)號(hào)，混合料溫度，鋪層厚度等因素而定，為確定所鋪筑材料的最佳施工工藝，在連接線上選取了1 km路段作為試驗(yàn)路段，確定各設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)和設(shè)備之間的合理匹配關(guān)系。

3.1　混合料溫度特性試驗(yàn)

由于混合料具有熱塑性，在高溫下瀝青結(jié)合料起到潤(rùn)滑作用，易于壓實(shí)；隨著溫度的降低，壓實(shí)作業(yè)除了克服骨料間的內(nèi)摩擦力外，還要克服粘滯阻力，因此混合料的溫度特性，決定了混合料出料溫度、碾壓開始時(shí)間和碾壓距離等參數(shù)。

3.2　攤鋪速度

　　工程實(shí)踐證明，提高路面質(zhì)量的一個(gè)主要措施是保證攤鋪機(jī)能連續(xù)穩(wěn)定地?cái)備佔(zhàn)鳂I(yè)，盡量避免攤鋪時(shí)快時(shí)慢、時(shí)走時(shí)停，攤鋪機(jī)的作業(yè)速度根據(jù)拌和機(jī)產(chǎn)量和運(yùn)輸車的能力、鋪層厚度和寬度確定。

3.3 自動(dòng)找平系統(tǒng)

（1） 構(gòu)成

非接觸式找平系統(tǒng)為在路面以上一定距離處使用多個(gè)聲納追蹤器（一般為4個(gè)或8個(gè)），它以地面為基準(zhǔn)并精確地測(cè)出距離平均值，控制攤鋪機(jī)的升降油缸，從而達(dá)到更加光滑平整的攤鋪效果。

（2） 處理過(guò)程

聲納追蹤器是一高程控制傳感器，它發(fā)出高頻聲脈沖并測(cè)出從物理參照物反射回來(lái)的回脈的時(shí)間，然后發(fā)出信息給控制盒，控制盒檢測(cè)此信息并提升或下降調(diào)節(jié)油缸以維持適當(dāng)?shù)拿鎸雍穸取１韭暭{追蹤器每秒發(fā)射39次聲脈，并對(duì)距離求平均值。

3.4　壓路機(jī)的壓實(shí)工藝
　　路面壓實(shí)度決定了路面鋪層的空隙率。研究資料表明，空隙率的大小在很大程度上決定了路面質(zhì)量，當(dāng)空隙率大于7%時(shí)，每增大1%透水性成倍增長(zhǎng)；空隙率降低至5%時(shí)，路面壽命提高2～3倍。
　　由于路面壓實(shí)主要是克服瀝青混合料的內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦力，因此根據(jù)瀝青混合料的級(jí)配、瀝青含量、瀝青標(biāo)號(hào)、確定初壓溫度及振動(dòng)壓路機(jī)的頻率、振幅等參數(shù)是十分重要的。

　　(1) 振動(dòng)壓路機(jī)頻率較高時(shí)效果優(yōu)于低頻壓實(shí)，這主要是瀝青混合料的固有頻率較高的原因。
　　(2) 振動(dòng)壓路機(jī)在混合料溫度相對(duì)較低的情況下也有很好的壓實(shí)性能，而靜碾壓路機(jī)在壓實(shí)度達(dá)到95%時(shí)曲線變得十分平緩，進(jìn)一步提高很困難。
　　(3) 從圖上可以看出，碾壓初溫對(duì)壓實(shí)效率影響很大，溫度高易于壓實(shí)。
　　(4) 在鋪層較薄時(shí)(4～6 cm)，振幅不宜過(guò)大，取0.4～0.6 mm較為合適；太小壓實(shí)效率低，過(guò)于小時(shí)壓實(shí)度達(dá)不到規(guī)定值，太大不僅影響路面平整度，而且有可能將石料振碎。
根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果制定碾壓工藝如下：為了在保證路面壓實(shí)度的情況下盡可能提高路面平整度，初壓采用D110不施振碾壓1遍，使鋪層建立一定的承載能力；復(fù)壓采用DD130、CC21和DD110振動(dòng)壓路機(jī)各振壓1遍，速度4 km/h左右，頻率40～50 Hz，振幅0.4～0.6 mm；終壓采用DD130不施振碾壓1遍。
　　由溫度特性曲線可知，鋪層溫度平均每分鐘下降20℃。因此在碾壓初溫130℃～140℃時(shí)，在30 min內(nèi)完成碾壓，可保證終壓溫度高于70℃，由此可確定碾壓距離50～60 m，混合料出料溫度155℃～165℃。
　　按以上壓實(shí)工藝鋪筑了500 m試驗(yàn)路段，經(jīng)檢測(cè)壓實(shí)度平均值97.8%，平整度標(biāo)準(zhǔn)差0.53 mm(下承層0.6～0.8 mm)，取得了令人滿意的試驗(yàn)結(jié)果。

4　施工組織管理與過(guò)程監(jiān)控

優(yōu)質(zhì)的原材料，現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備和合理的施工工藝為鋪筑高質(zhì)量路面提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，而整個(gè)工程能否達(dá)到預(yù)定目標(biāo)施工的組織管理是至關(guān)重要的。為此工程處研究制定了質(zhì)量保證體系(見表2)，做到目標(biāo)明確，責(zé)任到人，獎(jiǎng)罰分明。根據(jù)平整度傳遞理論，在確保壓實(shí)度的前提下，對(duì)各層平整度作出了要求，基層平整度<2.5 mm，達(dá)不到要求的地方要進(jìn)行處理；下面層平整度<1.0 mm；中面層平整度<0.7 mm；上面層平整度<0.55 mm。

質(zhì)量保證體系一覽表 表2

　　
同時(shí)，加強(qiáng)了試驗(yàn)室技術(shù)力量，對(duì)施工作業(yè)全過(guò)程進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，及時(shí)解決施工過(guò)程中存在的問題。通過(guò)采取以上措施，在津圍公路、津薊高速等工程施工中，路面綜合質(zhì)量達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，在年度評(píng)選中獲市優(yōu)工程。

　5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，提高路面的施工質(zhì)量是一個(gè)系統(tǒng)工程，從材料管理、設(shè)備選型到施工組織管理各環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格控制，特別是拌和工藝、攤鋪工藝和碾壓工藝要針對(duì)具體材料、機(jī)械設(shè)備和環(huán)境條件進(jìn)行配套試驗(yàn)，綜合分析，才能綜合提高路面施工平整度和壓實(shí)度。