专题二沥青路面压实工艺讲义.pdf

1、江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE专题二专题二沥青路面压实工艺沥青路面压实工艺 二0一0年五月江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE1.沥青路面压实工艺n1.1 1.1 前言前言n1.2 1.2 压实设备的类型压实设备的类型n1.3 1.3 影响路面压实的因素影响路面压实的因素n1.4 1.4 碾压工艺碾压工艺n1.5 1.5 不同类型混合料的压实特点和要求不同类型混合料的压实特点和要求n1.6 1.6 压实缺陷和解决办法压实缺

2、陷和解决办法n1.7 1.7 压实度的检测压实度的检测n1.8 1.8 施工中的常见问题施工中的常见问题n1.9 1.9 关于施工的几点建议关于施工的几点建议江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE1.1前言n沥青路面前场施工中最关键的三个环节是：n路面压实路面压实n路面压实路面压实n路面压实路面压实江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE路面压实的目的n使铺层达到规定的密实度，从而抵抗环境和车辆荷载的作用n车辆n水n太阳辐射n空气氧化

3、江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTEn减小渗透性减小渗透性n防止沥青混合料过度氧化防止沥青混合料过度氧化n提供足够的剪切强度提供足够的剪切强度n获得适宜的平整度获得适宜的平整度路面压实的目的江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE压实机械的工作特点及作用压实机械的工作特点及作用n压实机械是一种利用机械自重、振动或冲击的压实机械是一种利用机械自重、振动或冲击的方法，对被压实材料重复加载，排除其内部的方法，对被压实材料重复加载，排除其内

4、部的空气和水分，使之达到一定密实度和平整度的空气和水分，使之达到一定密实度和平整度的作业机械。作业机械。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE压实设备的类型压实设备的类型静力光轮压路机静力光轮压路机轮胎压路机轮胎压路机振动压路机振动压路机振荡压路机振荡压路机振动振荡压路机振动振荡压路机振动平板夯振动平板夯快速冲击夯快速冲击夯蛙式夯实机蛙式夯实机羊角碾或凸块碾羊角碾或凸块碾冲击式压路机冲击式压路机江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE

5、压实机械组型分类明细表压实机械组型分类明细表江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE静压式静压式完全依靠工作轮载荷完全依靠工作轮载荷振动式振动式工作轮载荷激振力工作轮载荷激振力振荡式振荡式工作轮载荷振荡力工作轮载荷振荡力冲击式冲击式工作轮载荷冲击能量工作轮载荷冲击能量江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE操纵系统操纵

6、系统机架机架工作装置工作装置发动机发动机减振系统减振系统传动系统传动系统江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE不同压实机械适用范围不同压实机械适用范围江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE静力光轮压路机u 静力光轮压路机依靠机重对被压材料进行压静力光轮压路机依靠机重对被压材料进行压实。可用来压实路基、路面、广场等各类工实。可用来压实路基、路面、广场等各类工程的地基。程的地基。u 压路机沿工作面前进后退反复地滚动，使被压路机沿工作面前

7、进后退反复地滚动，使被压实材料达到足够的承载力和平整的表面。压实材料达到足够的承载力和平整的表面。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTEv根据滚轮及轮轴数目分为：二轮二轴式、三轮二轴式和根据滚轮及轮轴数目分为：二轮二轴式、三轮二轴式和三轮三轴式三种，目前国产压路机中，只生产有二轮二轴三轮三轴式三种，目前国产压路机中，只生产有二轮二轴式和三轮二轴式两种。式和三轮二轴式两种。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTEv根据整机质量不同，静力

8、光面滚压路机又可分为：轻型根据整机质量不同，静力光面滚压路机又可分为：轻型(5(58t)8t)、中型、中型(8(810t)10t)、重型、重型(10(1015t15t、181820t)20t)三种。三种。重型静力光轮压路机重型静力光轮压路机中型静力光轮压路机中型静力光轮压路机江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE静作用轮子接地面积轮直径作用于轮子的重量标题重量重量钢轮钢轮江 苏 省 交 通 科

9、学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 轮胎压路机v利用充气轮胎的特利用充气轮胎的特性来进行压实的机械。性来进行压实的机械。利用其垂直压实力与利用其垂直压实力与水平压实力压实材料，水平压实力压实材料，适于压实沥青混凝土适于压实沥青混凝土路面面层材料。路面面层材料。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTEv利用充气轮胎与被压实材料接触时间长的特性来进行压实利用充气轮胎与被压实材料接触时间长的特性来进行压实外外,“揉搓揉搓”作用及水平压实力，沿行驶方向有压实力及

10、沿作用及水平压实力，沿行驶方向有压实力及沿机械的横向压实力的作用，故使沿各个方向移动材料粒子可机械的横向压实力的作用，故使沿各个方向移动材料粒子可得到最大的密实度。得到最大的密实度。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTEp在沥青混合料压实中，先给混合料覆盖上最初的在沥青混合料压实中，先给混合料覆盖上最初的接触点，再给混合料以很大的垂直力，避免了钢接触点，再给混合料以很大的垂直力，避免了钢轮压路机压实中经常产生的裂缝现象。因橡胶轮轮压路机压实中经常产生的裂缝现象。因橡胶轮胎的胎的“揉压作用揉压作用”，在橡胶轮胎柔曲

11、并沿着被，在橡胶轮胎柔曲并沿着被压实材料轮廓压实中形成良好的压实表面和要求压实材料轮廓压实中形成良好的压实表面和要求的密实性，使压实效果改善。的密实性，使压实效果改善。p轮胎压路机在对两侧边做最后压实时，能使整个轮胎压路机在对两侧边做最后压实时，能使整个铺层表面铺层表面均匀一致均匀一致，路缘石的，路缘石的擦边碰撞破坏擦边碰撞破坏比钢比钢轮压路机要小得多；并可增减配重、改变轮胎充轮压路机要小得多；并可增减配重、改变轮胎充气压力以益于对各种材料的压实。气压力以益于对各种材料的压实。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUT

12、E江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE驱动轮驱动轮方向轮方向轮江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTEu光轮压路机：光轮压路机：由于其结构简单，维修方便，且寿命由于其结构简单，维修方便，且寿命长，而得到广泛的应用。它被认为是压实沥青铺层长，而得到广泛的应用。它被认为是压实沥青铺层可选设备之一。但其压实效果比不上近年来迅速发可选设备之一。但其压实效果比不上近年来迅速发展起来的振动压路机。展起来的振动压路机。u轮胎压路机：轮胎压路机：其

13、优点是机动性好，便于运输，进行其优点是机动性好，便于运输，进行压实工作时全应力时间长，与所压材料的接触面积压实工作时全应力时间长，与所压材料的接触面积大，并且有缓冲的作用，压实效果较好，调整轮胎大，并且有缓冲的作用，压实效果较好，调整轮胎气压可以适应不同的作业要求，所以适用范围广。气压可以适应不同的作业要求，所以适用范围广。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE振动压路机v振动压路机振动压路机依靠机械自身质量及其激振装置产生的激振依靠机械自身质量及其激振装置产生的激振力共同作用，降低被压材料颗粒间的内摩擦力，将土

14、粒力共同作用，降低被压材料颗粒间的内摩擦力，将土粒楔紧，达到压实土壤的目的楔紧，达到压实土壤的目的。振动压实具有静载和动载。振动压实具有静载和动载组合压实的特点，不压实能力强，压实效果好，生产效组合压实的特点，不压实能力强，压实效果好，生产效率高。率高。v振动压路机主要用在公路、铁路、机场、港口、建筑等振动压路机主要用在公路、铁路、机场、港口、建筑等工程中，用来压实各种土壤、碎石料、各种沥青混凝土工程中，用来压实各种土壤、碎石料、各种沥青混凝土等。在公路施工中，多用在路基、路面的压实。等。在公路施工中，多用在路基、路面的压实。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPO

15、RTATION RESEARCH INSTITUTE双钢轮振动压路机双钢轮振动压路机组合式振动压路机组合式振动压路机拖式振动压路机拖式振动压路机凸块振动轮压路机凸块振动轮压路机江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTEv按按行驶方式行驶方式分为：自行式、拖式和手扶式。分为：自行式、拖式和手扶式。v按按结构质量结构质量可分为：轻型、小型、中型、重型和超重型。可分为：轻型、小型、中型、重型和超重型。v按按振动轮数量振动轮数量可分为：单轮振动、双轮振动和多轮振动。可分为：单轮振动、双轮振动和多轮振动。v按按驱动轮数量驱动轮

16、数量可分为：单轮驱动、双轮驱动和全轮振动。可分为：单轮驱动、双轮驱动和全轮振动。v按按传动系传动方式传动系传动方式可分为：机械传动、液力机械传动、液压机可分为：机械传动、液力机械传动、液压机械传动和全液压传动。械传动和全液压传动。v按按振动轮外部结构振动轮外部结构可分为：光轮、凸块（羊脚碾）和橡胶滚轮。可分为：光轮、凸块（羊脚碾）和橡胶滚轮。v按按振动轮内部结构振动轮内部结构可分为：振动、振荡和垂直振动。其中振动又可分为：振动、振荡和垂直振动。其中振动又可分为：单频单幅、单频双幅、单频多幅、多频多幅和无级调频可分为：单频单幅、单频双幅、单频多幅、多频多幅和无级调频调幅。调幅。江 苏 省 交 通

17、 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE YZC12 YZC12型振动压路机型振动压路机主要性能参数江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTEp共振共振如果被压实土壤的固有频率和振动的激振频率一如果被压实土壤的固有频率和

18、振动的激振频率一致，则振动的能量达到理论上的最大值。致，则振动的能量达到理论上的最大值。p重复冲击重复冲击振动在土壤上产生周期性冲击作用，使土壤振动在土壤上产生周期性冲击作用，使土壤密实。密实。p土壤颗粒运动内摩擦力减小土壤颗粒运动内摩擦力减小由于土壤振动，土壤的内由于土壤振动，土壤的内摩擦力急剧减小，使土壤的剪切强度下降，因此只要很小摩擦力急剧减小，使土壤的剪切强度下降，因此只要很小的作用力就能很容易进行压实。的作用力就能很容易进行压实。为什么振动可以压实为什么振动可以压实江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE

19、振动原理n行走中偏心重物使轮子上下震动，震动增加了压实效果。三个要素：三个要素：旋转物体的重量；重心偏离转动中心的距离旋转半径）；旋转的速度。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE振动振幅 n振幅：上下移动位移n地面的震动和轮子的冲击均作用予压实振幅振幅振幅是振动物体离开中心位置的最大距离。对振动压振幅是振动物体离开中心位置的最大距离。对振动压路机来讲，它表示钢轮在自由状态被激振力抬起的高路机来讲，它表示钢轮在自由状态被激振力抬起的高度。度。振幅是如何计算的？振幅是如何计算的？p振幅振幅 =物体质量物体质量旋转半

20、径旋转半径振动轮质量振动轮质量 =偏心力矩偏心力矩振动轮质量振动轮质量p单位毫米。单位毫米。p实际振幅随着土壤的密实度不同而不同。实际振幅随着土壤的密实度不同而不同。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 一般情况下，振幅越大压实影响深度越大。一般情况下，振幅越大压实影响深度越大。但但振幅并不是越大越好振幅并不是越大越好。当振幅太大时，同。当振幅太大时，同样会出现样会出现“过压实过压实”现象，造成颗粒级配失现象，造成颗粒级配失调，基础表面疏松，骨料被碾碎。调，基础表面疏松，骨料被碾碎。一般情况下，压实路基的振幅在

21、一般情况下，压实路基的振幅在1.41.42.0mm2.0mm，压实次基层的振幅在压实次基层的振幅在0.80.82.0mm2.0mm，压实路面，压实路面的振幅在的振幅在0.40.40.8mm0.8mm为好。为好。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE频率&冲击间隔低频高频冲击间隔频率是指物体每秒种振动的次数，对振动压路机来讲，频率是指物体每秒种振动的次数，对振动压路机来讲，它表示钢轮每秒种振动的次数。它表示钢轮每秒种振动的次数。频率是如何计算的？频率是如何计算的？频率频率=转速转速6060单位赫兹（单位赫兹（HZH

22、Z）。）。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE轮子的移动大振幅大振幅小振幅小振幅n在相同的频率下，大的振幅产生更大的力江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE共振n共振是物体振动的自共振是物体振动的自然频率然频率n振幅在接近共振时会振幅在接近共振时会增大增大n震动压路机和地面一震动压路机和地面一起有个系统共振起有个系统共振江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTI

23、TUTE共振&振动振动不接近系统共振 低的压实效果振动接近系统共振 高的压实效果江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE振力 vs频率n压路机的频率的设计压路机的频率的设计通常接近共振，但不通常接近共振，但不在共振的频率在共振的频率n过高的频率导致传递过高的频率导致传递到地面的能量较少，到地面的能量较少，并且效果降低并且效果降低n系统共振会破坏机器系统共振会破坏机器和铺面，并且会使操和铺面，并且会使操作手感到不舒适作手感到不舒适 振力振力振动频率振动频率传递的力传递的力产生的力产生的力系统共振系统共振低效率的震动低

24、效率的震动江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE根据振动压实的共振理论，根据振动压实的共振理论，压实机械压实机械的振动频率比被压实的土壤高一些即的振动频率比被压实的土壤高一些即可可，但，但频率太高时，高强度振动造成频率太高时，高强度振动造成振动轮严重跳离地面，土壤受到无规振动轮严重跳离地面，土壤受到无规则的冲击，同样会引起则的冲击，同样会引起“过压实过压实”。使被压材料产生结构疏松，级配材使被压材料产生结构疏松，级配材料分层离析，被压实路面呈料分层离析，被压实路面呈“搓板状搓板状”，降低了压实质量，同时机体振动，

25、降低了压实质量，同时机体振动严重，司机难以忍受严重，司机难以忍受。一般压实路基在一般压实路基在2540Hz2540Hz，压实沥青，压实沥青混凝土在混凝土在3050Hz3050Hz为好。为好。高强度振动时高强度振动时冲击波的反弹冲击波的反弹江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE牛顿第二定律：物体所受的外力等于物体的牛顿第二定律：物体所受的外力等于物体的质量乘以物体的加速度，既质量乘以物体的加速度，既激振力激振力 =向心力向心力 =物体质量物体质量向心加速度向心加速度其中：向心加速度其中：向心加速度 =旋转半径旋转半

26、径角速度角速度2 2 角速度角速度 =2=2 转速转速6060 =2 =2 频率频率 那么：那么：激振力激振力 =物体质量物体质量旋转半径旋转半径角速度角速度2 2 =偏心力距偏心力距 （2 2 频率）频率）2 2激激 振振 力力江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTEz人们往往认为，激振力越大，压人们往往认为，激振力越大，压实效果就越好，这实在是一种误实效果就越好，这实在是一种误解。实际上解。实际上真正对压实起作用的真正对压实起作用的是振动压路机的振动轮对地面的是振动压路机的振动轮对地面的动作用力动作用力，这个动

27、作用力与压路这个动作用力与压路机的激振力是两个完全不同的力，机的激振力是两个完全不同的力，它们之间并不存在关系。它们之间并不存在关系。它与压它与压路机的振幅、频率和土壤的物理路机的振幅、频率和土壤的物理力学特性有关，力学特性有关，具有随机性。而具有随机性。而激振力仅与振动压路机本身的参激振力仅与振动压路机本身的参数有关，可以计算，但是无法检数有关，可以计算，但是无法检测。测。频率激振力对地面的动作用力江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 在压实理论研究与试验方面，瑞典在压实理论研究与试验方面，瑞典DYNAPAC

28、公司处公司处于世界领先水平，它对各种物料的内摩擦力进行试验于世界领先水平，它对各种物料的内摩擦力进行试验后得出结论：后得出结论：对粘聚力很小的材料对粘聚力很小的材料在振动状态下的内在振动状态下的内摩擦力小到几乎可以忽略，对这些材料摩擦力小到几乎可以忽略，对这些材料只要满足一定只要满足一定的激振力要求就完全可以通过振动得以自然密实的激振力要求就完全可以通过振动得以自然密实；对对黏性较大的材料黏性较大的材料，在振动状态下的内摩擦力虽然显著，在振动状态下的内摩擦力虽然显著下降，但仅靠振动还不足以使材料密实，下降，但仅靠振动还不足以使材料密实，必须施以必必须施以必要的静压力和足够大的振幅才能压实。要的

29、静压力和足够大的振幅才能压实。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE振荡压路机江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE各种压实方法的特点各种压实方法的特点z滚压：滚压：循环延续时间长，材料应力状态的变化循环延续时间长，材料应力状态的变化速度不大，但应力较大。速度不大，但应力较大。z夯实夯实：对材料所产生的应力变化速度很大。在：对材料所产生的应力变化速度很大。在压实土壤时，特别是对粘性土壤有较好的压实压实土壤时，特别是对粘性土壤有较好的

30、压实效果。效果。z振实：振实：表面应力不大、过程时间短、加载频率表面应力不大、过程时间短、加载频率大，可广泛用于粘性小的材料，如砂土、水泥大，可广泛用于粘性小的材料，如砂土、水泥混凝土混合料、沥青混合料。混凝土混合料、沥青混合料。各种压实方法的特点各种压实方法的特点p在同一机械中，可以同时采用几种压实的在同一机械中，可以同时采用几种压实的方法，这样能利用每种压实方法的优点，方法，这样能利用每种压实方法的优点，提高压实效果提高压实效果例如，例如，振动压路机就分振动压路机就分别利用了滚压和振实两种压实方法别利用了滚压和振实两种压实方法。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRAN

31、SPORTATION RESEARCH INSTITUTE1.3 影响路面压实的因素n材料的性质材料的性质 n层厚的影响层厚的影响 n混合料的温度混合料的温度 n气候因素气候因素 n工艺参数碾压速度碾压速度压路机整机质量压路机整机质量振动参数振动参数碾压遍数碾压遍数.江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE集料 n表面纹理构造n级配n颗粒形状n安定性n吸水性江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE表面纹理构造n具有粗糙表面的集料之间难以

32、相互移动，具有粗糙表面的集料之间难以相互移动，产生较高颗粒间摩阻力产生较高颗粒间摩阻力,需要更大的能量需要更大的能量去压实。去压实。n在压路机的作用下，外形平滑的集料摩在压路机的作用下，外形平滑的集料摩阻力较小，较容易靠拢在一起。这种类阻力较小，较容易靠拢在一起。这种类型的混合料只需要较低的压实功。型的混合料只需要较低的压实功。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE颗粒形状n江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE级配01020304

33、05060708090100筛孔尺寸，m m通过量，%0 0.075 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 19 25江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE安定性n软的或坚固性不好的集料在钢轮压路机的作用下会破碎，从而难以达到较好的密实性 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE吸水性n吸水性大的集料会使沥青从集料表面进吸水性大的集料会使沥青从集料表面进入颗粒内部，因此使混合料变干，使压入颗粒内部，因此使混合

34、料变干，使压实更困难。实更困难。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE沥青胶结料 n沥青的黏度沥青的黏度n高黏度的沥青会限高黏度的沥青会限制集料颗粒的移动。制集料颗粒的移动。n沥青含量沥青含量n沥青含量低的混合沥青含量低的混合料集料间的润滑较料集料间的润滑较差，形成干涩、坚差，形成干涩、坚硬的混合料，难以硬的混合料，难以压实。压实。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE层厚的影响n通常来说，较厚的铺层易于达到规定的压实度，厚通常来说

35、，较厚的铺层易于达到规定的压实度，厚的铺层保温时间长，因此有足够的时间来碾压。而的铺层保温时间长，因此有足够的时间来碾压。而薄层降温快，需要压路机尽可能快地压实，因此薄薄层降温快，需要压路机尽可能快地压实，因此薄层（层（4cm4cm以下）混合料的初压温度要高，以保证有以下）混合料的初压温度要高，以保证有足够的时间去压实。足够的时间去压实。n沥青路面的结构层的厚度应沥青路面的结构层的厚度应与混合料的最大公称粒与混合料的最大公称粒径径相匹配，对于常规的沥青混合料，层厚宜不小于相匹配，对于常规的沥青混合料，层厚宜不小于混合料最大公称粒径的混合料最大公称粒径的3 3倍。当铺层厚度过小时，倍。当铺层厚度

36、过小时，路面会产生离析，出现压实困难、集料压碎的状况。路面会产生离析，出现压实困难、集料压碎的状况。路面压实度得不到保障。路面压实度得不到保障。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE层厚的影响时间（分钟）层厚，英寸混合料温度混合料温度混合料温度混合料温度混合料温度混合料温度下卧层温度下卧层温度下卧层温度下卧层温度江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE混合料的温度 n太高的温度会导致压路机作用下混合料流动，太低的温度会导致混合料太硬而

37、不易压实。n合适的压实温度应该为：n最佳压实温度取决于，如果其中一个因素变化，压实温度也会发生变化。n尽可能在沥青混合料温度比较高时碾压，只要摊铺料能承受压路机的重量，粒料不被钢轮沾起，或有过大的压痕，或推移物料，就应当开始碾压。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE气候因素n气温气温n空气温度越低，混合料温度降得越快。气温较低低空气温度越低，混合料温度降得越快。气温较低低于于1010时，不宜施工薄层沥青路面时，不宜施工薄层沥青路面 n风风n风是影响压实的另一个主要因素。风速越大，混合风是影响压实的另一个主要因素

38、。风速越大，混合料冷得越快，气候较冷时修筑面层，风的降温是一料冷得越快，气候较冷时修筑面层，风的降温是一个关键的问题。风的降温作用通常会在混合料表面个关键的问题。风的降温作用通常会在混合料表面形成的硬壳层，这是影响压实的一个重要因素形成的硬壳层，这是影响压实的一个重要因素 n下卧层温度下卧层温度n冷的下卧层会以很快的速度吸收混合料中的热量，冷的下卧层会以很快的速度吸收混合料中的热量，当铺层较薄时热量散失会很严重。当铺层较薄时热量散失会很严重。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE沥青混合料可压实时间沥青混合料可压

39、实时间 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE压实影响因素的总结项项 目目效效 果果纠正措施纠正措施集料集料扁平纹理构造扁平纹理构造低的摩阻力低的摩阻力应用轻型压路机，低的压实温度应用轻型压路机，低的压实温度粗粗 糙糙 度度高摩阻力高摩阻力应用重型压路机应用重型压路机不坚固性不坚固性钢轮作用下压碎钢轮作用下压碎用坚硬的石料，用轮胎压路机用坚硬的石料，用轮胎压路机沥青粘度沥青粘度高高颗粒移动受限颗粒移动受限应用重型压路机，提高温度应用重型压路机，提高温度低低压实时颗粒易于移动压实时颗粒易于移动用轻型压路机，降低温度

40、用轻型压路机，降低温度含量含量高（富）高（富）钢轮作用下不稳定、塑性钢轮作用下不稳定、塑性减少沥青用量减少沥青用量低（贫）低（贫）减少润滑减少润滑难以压实难以压实提高沥青用量提高沥青用量混合料混合料过多的粗集料过多的粗集料坚硬的混合料坚硬的混合料难以压实难以压实减少粗料，增大压实功减少粗料，增大压实功过多的砂粒过多的砂粒流动性流动性难以碾压难以碾压减少砂用量，减少压实功减少砂用量，减少压实功过多填料过多填料较硬的混合料较硬的混合料难以压实难以压实减少填料，用重型压路机减少填料，用重型压路机太少的填料太少的填料低粘结性低粘结性混合料可能分离混合料可能分离提高混合料中填料提高混合料中填料江 苏 省

41、 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE项项 目目效效 果果纠正措施纠正措施混合料温度混合料温度高高难以压实难以压实混合料缺少粘性混合料缺少粘性降低温度降低温度低低难以压实难以压实混合料太硬混合料太硬提高温度提高温度层厚层厚厚层厚层保温保温长时间碾压长时间碾压常规碾压常规碾压薄层薄层不保温不保温短时间碾压短时间碾压在混合料变凉前碾压，提高混合料温度在混合料变凉前碾压，提高混合料温度气候条件气候条件气温低气温低混合料凉得较快混合料凉得较快在混合料凉之前碾压在混合料凉之前碾压表面温度低表面温度低混合料凉得较快混合料凉得较快提高混

42、合料温度提高混合料温度风风使混合料变凉，成硬壳层表面使混合料变凉，成硬壳层表面提高层厚提高层厚纠正措施可以在厂拌或工作地的基础上。额外的措施可以通过改变混合料设计来实现。纠正措施可以在厂拌或工作地的基础上。额外的措施可以通过改变混合料设计来实现。压实影响因素的总结江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE1.4碾压工艺江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE1.4.1 碾压程序 n初始的压实n集料移动n附加的压实n沥青移动n表面平整初 压

43、终 压复 压 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE（1）初压）初压是碾压过程的第一步，通常采用振动压路机，也可以采用静作用钢轮压路机。初压宜采用双轮驱动的压路机，因为驱动轮可以减少混合料的水平推移。非驱动轮会将其前面的混合料推移变形。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE（1）初压）初压n初压应尽可能在高温下进行，但沥青胶结料的温度也不能过高，这取决于混合料组成和层厚，温度可达到150。一旦混合料冷却，沥青胶结料的黏度会增大，密实

44、度则难以达到。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE（2）复压）复压n复压在初压后进行，静作用钢轮、胶轮、振动压路机及振荡压路机均可应用于复压，振动压路机通常采用低幅（与初压相比较），复压是获取压实度的最后一步，也是获取路面平整度的第一步。n对于较难压实的混合料，根据需要可选用重型压路机进行复压。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE（3）终压）终压n终压可以提高路面平整度，在路面温度尚能消除轮迹时进行，通常采用静作用钢轮压路机和胶

45、轮压路机，振动压路机以静压的方式也可以用于终压。n一般来说，终压应在混合料低于80前完成。低于此温度，就变得很难压实。不同的混合料有不同的最低压实温度要求，一些较高，一些低于经验值，必须区别对待。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE4 cm 或更薄或更薄1.4.2 薄层路面的压实 n采用 低振幅 单轮振动 静压 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE1.4.3 厚层路面的压实 大于大于7cmn采用中等或高的振幅江 苏 省 交 通

46、科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE1.4.4 典型的碾压模式 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE1.4.5 纵缝 n第一遍n第二遍热热冷冷热热冷冷15 cm 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE1.4.6 横缝 摊铺机摊铺机热热冷冷 15 cm江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE

47、1.4.7 曲线 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE1.4.8 无约束的接缝 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE边缘的压实(第一遍)无约束边缘有约束边缘江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE1.5 不同类型混合料的压实特点及不同类型混合料的压实特点及碾压要求碾压要求江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATIO

48、N RESEARCH INSTITUTE1.5.1 AC型型n结构特点：骨架密实结构，中间粒径的集料多，集料间的摩阻力大，碾压要求高：层厚适宜时容易压实；高温碾压易推移，不能紧跟摊铺机；使用胶轮压路机进行复压，以提高压实度。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE1.5.3 SMAn结构特点：骨架密实结构，沥青用量多，高温时混合料较软，相对而言容易压实。n碾压要求：粗集料间能够形成骨架，高温碾压不推移，初压可以紧跟摊铺机；由于沥青含量多，为防止粘轮及将玛蹄脂揉搓到表面，一般不使用胶轮压路机；一般不需要振动碾压，即使

49、振动应遵循“高频低幅”的原则。1.6 压实缺陷和解决办法压实缺陷和解决办法波形波纹长波形全宽度撕裂中间撕裂外侧撕裂摊铺料不均匀有熨平板痕迹熨平板响应不正确螺杆布料不均匀初压不良纵向接缝不良横向接缝不良横向裂缝钢轮推料局部泛油有钢轮印压实不良江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTESMA-13推荐碾压工艺推荐碾压工艺n初压：振动压路机或振荡压路机静压1遍n复压：振动压路机振压3遍和振荡压路机振压2遍n终压：光轮压路机静压收面n碾压速度：静压3Km/h 振压4Km/h江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU

50、 TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE1.7 压实度的检测压实度的检测江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE1.7.1 钻芯取样钻芯取样n当碾压层冷却后（可能要等当碾压层冷却后（可能要等到第二天），从碾压层取出到第二天），从碾压层取出芯样，在实验室内进行一系芯样，在实验室内进行一系列试验，测出密实度和稳定列试验，测出密实度和稳定性等。取芯样和在实验室内性等。取芯样和在实验室内分析比用核子密度检测所花分析比用核子密度检测所花的时间长得多。的时间长得多。n如果发现密实度太低，因为如果发现