沥青路面压实过程控制研究

在公路施工建设过程中，压实成型是沥青路面施工过程中的关键工艺环节，直接关系到沥青路面的使用性能和使用寿命，压实不足和压实质量控制不严将导致混合料体积参数发生变化，造成混凝土空隙率、压实度、抗压、抗拉与抗剪强度等物理力学性能指标的改变，是导致沥青路面发生水损害的重要原因。因此，改善压实工艺，增强路面压实过程控制，保证混合料充分压实是提高沥青路面建设质量的关键。 沥青路面施工质量影响因素较多，需对其中影响沥青路面质量指标较大的指标进行筛选，并对这些关键指标进行重点监控,以保证沥青路面质量。针对这一问题，本文调查了沥青路面在压实施工过程和压实过后产生的病害，分析了不同的因素对沥青路面病害产生的影响，针对每种因素，定性的提出了改善压实的技术措施。并得出热拌沥青混合料施工压实过程中的温度与有效时间控制是保证路面面层施工质量的关键环节，所以确定沥青混合料合理的拌和与压实温度至关重要。 改性沥青混合料拌和与压实温度确定，常采用厂商推荐的经验值或铺筑试验路，而不能像普通基质沥青混合料采用布氏粘温曲线来确定，因为由布氏粘温曲线确定的压实温度较高，会导致改性沥青高温老化和污染气体的挥发，同时也不便于现场施工。本文采用布氏粘度计，通过改变布氏粘度计剪切速率，对该种改性沥青胶结料确定一个合理的剪切速率进行布氏粘度试验，最后绘制粘温曲线，得出拌和与压实的合理温度；同时借用水泥胶砂扭矩搅拌机原理，研发沥青混合料扭矩搅拌机，研究了不同沥青混合料在不同温度下搅拌时扭矩关系，通过扭矩来反映沥青混合料工作性，得出一个温度区间作为压实温度，这个方法对由改变剪切速率得出的沥青混合料压实温度进行二次修正，最终确定一个合适的碾压温度。 在沥青路面施工中必须对沥青混合料，从出厂、摊铺、初压、复压、到终压进行全方位有效的控制，确保路面的工程质量。本研究研发了沥青混合料拌和站实时监控系统和沥青路面压实实时监控系统，实时采集需要控制的技术参数，同时采用无损检测技术PQI测定路面压实度，温度传感器实时采集路面温度绘制温度图，及时解决温度较低路面区域难于压实的问题，同时实时采集的数据为沥青路面的离析判断和碾压质量控制提供了新的实时监测手段，给予业主对于施工单位管理提供了一种方法，提高沥青路面压实施工过程控制水平，变事后控制为过程控制，保证沥青路面的施工质量，延长沥青路面的使用寿命，有效减少沥青路面早期破坏现象，降低返修次数，提高高速公路运营的综合效益。