沥青压路机为什么喷水(沥青混凝土路面组合式碾压实施措施及现场质量控制)

文章来源：微信公众号”沥青路面”

引言

现代高速公路沥青路面碾压施工时，初压一般釆用小吨位钢轮压路机静压，复压时先用大吨位钢轮压路机碾压，然后再用胶轮压路机碾压（或先用胶轮礙压)，最后用钢轮压路机收面，完成终压。传统的碾压工艺是单台钢轮压路机与胶轮压路机分别碾压，这样产生的后果是碾压时间过长和温度下降过大，不能保证在髙温下完成碾压施工；而且漏压、温度离析严重，平整度低，局部压实度不足，很难保证施工质量。

为了解决上述问题，国内釆用了组合式碾压新技术。组合式碾压技术诞生后在国内髙速公路路面施工中迅速得到推广应用，但是在实施中还存在诸多问题。本文针对这些问题，详细解析沥青混凝土路面组合式碾压实施措施及现场质量控制。

压路机选型

—般要求

修建髙速公路和一级公路时宜选择近3年左右生产的性能优良的压路机。当前压实机械更新换代非常快，只需3~5年，新的型号就迅速取代旧的型号。另外，由于近期中国髙速公路发展迅猛，施工单位任务普遍饱满，压实机械的使用率较之前大大提髙，过去1台压路机使用6~7年还性能良好，现在可能3~4年就已需大修，甚至被淘汰。所以有必要对压路机的生产年限作出规定。

《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004)没有规定必须使用同型号的压路机，但为了便于施工管理和机械组合，碾压施工宜选用同型号、新旧程度相当的压实机械。现在胶轮压路机和双钢轮振动压路机的市场拥有量很大，在高度信息化的今天，选择同型号、新旧程度相当的压实机械已经不困难了。

压路机种类

热拌沥青混合料碾压施工宜选用胶轮压路机和双钢轮振动压路机。

虽然规范JTGF40—2004规定允许使用小于12t的钢筒式压路机、三轮钢筒式压路机和12t的胶轮压路机等产品，但根据目前市场上路面压路机的现状，热拌沥青混合料碾压施工宜使用胶轮压路机和双钢轮振动压路机这2种类型。这2种压路机的通用性强、性能好、市场拥有量大、使用成本低、作业效率高。

压路机数量

热拌沥青混合料碾压施工中应配置足够数量的压路机，以满足工程量、路面宽度、路面厚度、工期等要求。遇到施工气温低、大风、厚层碾压等特殊施工条件时，压路机数量宜适当増加。

《城镇道路工程施工与质量验收规范》（cn1—2008)未对压路机数量作具体的要求，规范JTGF40—2004仅规定高速公路双车道施工压路机数量不宜少于5台，太过笼统。根据不同的路面宽度对一个作业面压路机的配置进行了细化，如多个作业面施工时，压路机数量要同比增加。

实际施工时要根据工程量大小、机械性能现状和工期要求等备用适当数量的压路机，一般情况下一个作业面宜备用同型号的轮胎压路机和双钢轮振动压路机各1台。

压路机选型

轮胎式压路机

(1)性能参数指标要求。施工时宜选择较大吨位的胶轮压路机，其工作质量可以配重，速度在0~20km.h-1内可调，全液压操纵。高速公路、一级公路宜选择总质量不小于30t的胶轮压路机，接地比压不小于450kPa。其他等级的公路宜选择总质量不小于26t的胶轮压路机，接地比压不小于420kPa。

(2)规范要求。规范CJJ1-2008未对轮胎压路机性能参数作具体要求，规范ITGF40—2004规定轮胎压路机总质量不小于25t，又规定每个轮胎的压力不小于15kN,冷态时充气压力不小于0.55MPa。由于施工现场不方便检测轮胎的充气压力，故上述规定操作性不强，且没有考虑接地比压。而接地比压较轮胎压力和充气压力更能反映压实效果，并且接地比压是轮胎压路机的性能参数，不用再测量。因此，本文对轮胎压路机的规定既考虑工作质量，又要求接地比压，更加合理，操作性更强。

(3)市场现状。目前国内胶轮压路机以徐工和洛建2个国产品牌占主导，尤其是徐工XP301、XP302、XP261、XP262四种产品市场拥有量很大。

通过对比，接地比压从大到小的排序为：XP302、XP262、XP301、XP261。所以在实际选择胶轮压路机时应优先选择XP302和XP262。

双钢轮振动压路机

(1)性能参数指标要求。施工时选择的双钢轮振动压路机工作质量应满足施工要求，速度可实现0~12km_If1无级变速，激振力、振频和振幅可调，喷水量大小可调。

(2)市场现状。双钢轮振动压路机是目前公路施工最常用、最基本的压路机，建议高速公路、一级公路选择进口双钢轮振动压路机。实事求是地讲，国产双钢轮振动压路机与进口双钢轮振动压路机在质量、性能各方面存在较大的差距。国产双钢轮振动压路机稳定性差、故障率高；国产双钢轮振动压路机振动频率大多为30~45Hz,而进口双钢轮振动压路机振动频率大多为48~65Hz;而且国产双钢轮振动压路机的激振力大于进口双钢轮振动压路机，施工后的平整度差、压实度不均匀。近期，国内厂家也开发出了髙频压路机，如徐工的XD142、XD132、XD122振动压路机振动频率为50~67Hz，但整机性能与戴纳派克、宝马、英格素兰、悍马、沃尔沃等进口品牌仍存在差距。

近#左右的绝大部分进口产品都能满足要求。其他等级公路基本采用国产双钢轮振动压路机的工作参数指标，规定比较宽松，目前国内大部分厂家的产品都能满足要求，距生产日期时间太长的产品除外。

双钢轮振动压路机振幅和频率的选择

施工现状

振幅和频率的调整在路面施工中常被忽视，许多施工单位和监理都不知道施工中如何调节振动压路机的振幅和频率，甚至很多压路机操作手也不知道振动压路机要根据不同的情况调节振幅和频率。有的施工单位的振动压路机从施工开始到结束都没调节过振幅、频率；有的知道要调节，但不知道如何调节。

双钢轮振动压路机振幅和频率挡位设置

少数的双钢轮振动压路机有多个振幅挡位，大多数的双钢轮振动压路机的振幅挡位是2个，一般介于0.2~0.8mm。振幅与激振力对应，高振幅晒振力大，髙振幅俗称“强振”低振幅俗称“弱振”。

双钢轮振动压路机有固定频軸可调频率2种，进口压路机固定频率一般为48~51Hz,国产的稍低一些；双钢轮振动压路机可调频率大多有2个挡位，低频为48~51Hz,高频为63~67Hz。双钢轮振动压路机有4种工作状态：髙频低幅、髙频髙幅、低频髙幅、低频低幅。彩色沥青混凝土路面碾压以高频为宜，选择振幅是关键。初压时一般选择静压或髙频低幅，重点是复压时振幅和频率的选择。

振幅和频率的选择

本文推荐一种振幅和频率的设置方法，即复压时，双钢轮振动压路机前进釆用髙频低幅，后退采用髙频髙幅。该方法简便、好记，容易操作，碾压效果好。对于固定频率的双钢轮振动压路机，前进时用低幅，后退时用髙幅。对于薄层路面施工，复压时前进后退均用髙频低幅。

叠轮方式

施工现状

在路面施工中叠轮方式的规定很杂乱，各个工地都不相同，有的项目规定叠1/4轮，有的规定叠1/3轮。由于叠轮与压实遍数有关，叠轮不规范，压实遍数就不准确，所以需要规范叠轮方式，以便统一碾压遍数。

规范规定

《城镇道路工程施工与质量验收规范》（QI1—2008)未对叠轮方式进行规定，《公路游青路面施工财规范》（]TGF40—2004)只规定了轮胎压路机和三钢轮压路机的叠轮方式，未对双钢轮振动压路机的叠轮方式进行规定。

叠轮方式操作

双钢轮振动压路机的宽度大多为2成右，而轮胎压路机的宽度约为2.3~2.8m，本文推荐组合礙压时以双钢轮振动压路机为基准。开始碾压时双钢轮振动压路机与轮胎压路机在起压的一侧，前后成一条线，以后每一遍碼压始终保持2台压路机在一条线，双钢轮振动压路机叠1/2轮宽，轮胎压路机随双钢轮振动压路机，不用考虑叠多少，跟上就可以。

叠1/2轮宽重点解决了压实不均匀的问题。无论叠1/4或1/3轮均会产生重叠部分与不重叠部分压实遍数不一致的问题，叠1/2轮能保证整个断面除第1趟和最后一趟外全部叠住轮。第1遍碾压完成后，第2遍碾压时在起始位置和终点位置要增压一趟，以后每遍碾压完成后均要在起始位置和终点位置增压一趟。叠1/2轮宽叠住了整个断面，相当于提髙了碾压遍数，确定碾压遍数时要考虑这一因素，防止过压。

压实遍数控制

施工现状

压实遍数在施工中是一个很模糊的概念，怎么碾压算1遍，现行的规范没有明确规定，实施起来千差万别。

规范规定

压实遍数是路面施工中控制质量最重要的手段之一，也是路面碾压难以控制的一个环节，规范cu—2008未对压实雜作具体要求，但是规范JTGF40—2004取消了压实遍数的规定，建议用控制压实工艺来代替控制压实遍数。取消压实遍数值得商榷的地方很多，压实遍数是针对性极强的一项质量控制措施，规范ITGF40—2004并没有介绍如何用控制压实工艺来代替控制压实遍数，所以不具有操作性。釆用传统的碾压工艺，压实遍数很难确定，这恰恰说明了传统的碾压工艺存在问题，而组合式碾压成功解决了这个问题。

压实遍数的计量

从起压最初位置开始，2台组合在一起的压路机前进、后退一次为一趟，下一趟碾压时，双钢轮振动压路机叠上一趟压实过的1/2轮幅，直至叠过整个压实断面为止。由于第一趟和最后一趟没有叠轮，需要增压一趟。

对于普通的沥青混合料，每组压路机初压1遍，复压4遍（相当于单遍8遍）；终压同常规碾压，胶轮或钢轮碾压1~2遍（一般用钢轮)，以轮迹完全消除为准。

质量控制措施

碾压温度

碾压热拌沥青混合料时。低温、大风天气施工，初压时混合料的内部温度宜适当提高。规范ITGF40—2004规定了碾压温度的下限，本文根据实际情况给出一个温度范围。工程实践证明，规范JTGF40—2004规定的碾压终了的表面温度标准过低，本文适当提髙10℃~20℃。研究表明，彩色沥青混合料性能接近SBS改性沥青混合料，可将彩色沥青与聚合物改性沥青归至同一礙压温度范围。夏天施工，路表温度为50°C时，路面内部温度尚有60°C~70°C，这时开放交通会造成髙温车辙，所以本文将开放交通时的路表温度定为不髙于40°C，比规范JTGF40—2004降低了10°C。

接缝处理

横向接缝宜采用垂直于道路中线的平接缝，沥青路面的接缝须连接平顺、紧密，不得有明显的离析。碾压后宜用5m直尺检查，确保满足平整度要求。釆用双机或多机联铺时，纵缝须采用热接缝。上、下层的纵缝宜错开300mm以上；相邻两幅及上、下层的横向接缝宜错位3m以上。

规范ITGF40—2004提供了斜接缝、阶梯形接缝和平接缝3种形式，工程实践证日月，斜接缝，阶梯形接缝效果较差，故本文规定只允许采用平接缝。由于切割机切缝污染严重，易损伤下一结构层，且接缝接合不紧密，故本文取消了切割机切缝。根据工程实践，本文规定：上、下层的纵缝宜错开300mm以上；相邻两幅及上、下层的横向接缝宜错位3m以上。与规范JTGF40—2004相比加大了错位值，这样便于控制施工质量。

碾压时，先压实离热接缝中心两边大约为20cm以外的地方，最后压实中间剩下的混合料。对于横向接缝，摊铺新混合料时应使接茬软化，在接缝处先进行横向碾压。压路机从冷路面开始逐渐向热路面碾压，第1次压入量为l~2cm，逐渐至压入热路面10~15cm;第2次进行45°斜压，斜压从中间向两侧依次分开，重叠量为1/2轮宽；最后进行纵向碾压，充分压实接缝，确保连接平顺。在混合料未冷却之前，用风镐或凿岩机刨除端部厚度不足的部分，使施工缝成直角，下一次摊铺前在接缝端涂刷同类型粘结材料。

碾压过程控制

(1)双钢轮振动压路机应严格控制洒水量，不得釆用大水量不间断喷水，应尽量使用小水量雾状喷水。如果不粘轮，可采用间断喷水。双钢轮振动压路机喷大水、连续喷水等是路面施工易被忽视的问题，业主和监理要制订严格的制度加以控制。

(2)碾压轮在施工过程中应保持清洁，有混合料粘轮时应立即清除。碾压时碾压轮上可涂刷适量的隔离剂或防粘结剂。工地经常发现胶轮压路机用机油刷轮的情况，这是严格禁止的。刚开始碾压时，由于胶轮压路机的轮胎较凉，容易粘轮，要勤刷隔离剂或防粘结剂以防止粘轮，也可暂将胶轮压路机放在双钢轮振动压路机后面进行碾压，待胶轮压路机轮胎温度升髙后再将胶轮压路机放在双钢轮振动压路机前面进行碾压。

(3)交叉口的碾压应先从弯道较低一边开始。对急弯宜釆取直线式碾压（即缺角式碾压)，并逐遍转换压道，下一遍碾压时将上一遍留下的缺角压实。

(4)在陡坡碾压时，无论是上坡还是下坡，压路机的从动轮宜始终朝着摊铺机方向；压路机的起动、停止、变速要平稳，初压下坡时宜采用静压。

(5)礙压时要严格按照规定的叠轮方式施工。对港湾式停车带等大型压路机难以碾压的部位，要采用小型振动机补充碾压。

(6)压实应连续进行，不得停顿。当压实机械发生故障时，应立即退出工作面，同时补充同型号的备用机械进场工作。

连续施工是保证路面施工质量的前提，碾压更是要一气呵成，否则会使压实度不均匀和平整度差，甚至产生温度离析。

(7)碾压时应按设计要求及时调节双钢轮振动压路机的振幅和频率。

(8)施工中应注意双钢轮振动压路机在上一遍压实后以及下一遍开始前的移位，防止产生大的压痕，破坏已压实好的路面。

(9)压路机严禁在未压实成型路段上转向、调头、加水和停留。同时要加强对已完成压实路面的保护，不得在上面停放各种施工机械和车辆，不得散落混合料、油料等杂物。

(10)碾压结束后表面不应有轮迹、拥包、裂缝、明显离析、油汀、油包等。

(11)试验段须确定合适的碾压遍数，在施工中不宜过多增加碾压遍数，防止过压。

由于沥青路面的特殊性，过压同样有害，往往会造成沥青上浮、表面出现裂纹、轮迹重等问题，所以在重视碾压的同时要防止过压。

(12)施工结束后，压路机要停放在合理的位置。

(13)施工现场管理人员和监理人员须严格进行质量管理，注重施工细节，加强过程控制。

质置检测

(1)压实度。施工过程中压实度的评价宜参照试验段结果，釆用以无损检测为主、结合取芯检测的方法。验收时的压实度评定应采用取芯检测。

现在路面施工中存在取芯过多的问题，对路面损伤严重。压实度无损检测仪器的精度较以前有较大提髙，施工过程中的压实度控制可以采用无损检测结合取芯的检测方法。另外，要通过加强施工过程控制来弱化检测，达到少取芯的目的。

(2)平整度。当日施工结束后，施工单位应尽快使用连续式八轮平整度仪对施工段落的平整度进行检测。每一个层位施工结束、下一个层位铺筑前，应使用激光平整度仪或颠簸累计仪等连续式平整度仪检测平整度。

(3)外观检查。施工中要对路面外观进行全面的质量检查，发现质量缺陷应及时修复。

(4)厚度检测。厚度检测宜参照试验段结果，采用无损检测结合取芯检测进行。现在雷达检测路面厚度非常准确，误差在1mm左右，因此基本上不用取芯。

结语

组合式碾压是一个先进的碾压工艺，解决了当前沥青路面碾压中存在的很多问题，实施组合式碾压的关键是设备选型、双钢轮振动压路机振幅和频率的选择、叠轮作、压实遍数控制、质量控制措施。