【技术】沥青路面弱压实控制技术研究
沥青路面弱压实控制技术研究
武建1 巩赟2
1.南召县通达公路工程 河南 南阳 474650；2.南召县公路管理局 河南 南阳 474650
摘要：本文结合国内外研究成果，提出采用压实指数评价沥青路面施工中的压实状况，并检测沥青路面非均匀性中的弱压实现象。
关键词：沥青路面；弱压实；控制技术
1.弱压实指标的提出
沥青路面施工中碾压效果的好坏直接影响着路面施工质量及各项路用性能，关系着沥青路面服务寿命的长短。压实度是沥青路面非常重要的质量指标，调查发现许多高速公路发生的早期损害大都与压实不足有关。而规范中仅对压实温度与压实遍数提出了要求，并不能引起施工单位的重视，也不能起到很好的控制作用，最终将压实中所有缺陷全部反映到压实度中去，只能导致问题复杂化，分不清导致压实度降低、空隙率升高的根本原因。所谓压实指数，简单来说，就是压路机在有效的压实温度下，作用路面产生的压实功的累计值，用CI（CompactionIndex）表示，采用碾压遍数与相对每遍的有效因子乘积的总和表征。
（1）
式中：n——压实遍数；
f——有效因子。
其中，有效因子是压实功在压路机碾压轮宽度范围变化的一个函数关系。对于宽2.2m的钢轮压路机而言，经过试验验证，有效因子按图1选取；对于胶轮压路机，密度分布较为均匀如图2所示，故轮迹宽度范围内有效因子取1。
通过现场观察记录，确定沥青路面各个点位的压实指数状况，结合无核密度仪PQI检测路面密度，检测路面的变异性状况，初步分析路面非均匀性的产生原因。
2.弱压实控制
当路面处于弱压实状态时，同样会造成路面施工的非均匀性。因此，必须提出切实可行的控制指标。分析表明，压实指数可以有效地评价沥青路面施工中的弱压实问题。
图3为压实温度与级配保持正常的状况下，压实指数与路面密度间的关系。由图可知，压实指数与路面密度间存在很好的相关性，路面密度随着压实指数的变化存在一个峰值：在尚未达到路面设计压实度之前，密度随压实指数的增大而增大；当达到设计压实度时，路面密度几乎不再增长。通过分析，当路面密度达到2400kg/m³时，压实度刚好达到所要求的93%，此时，压实指数为4.5。那么，当压实指数小于4.5时，即可认定沥青路面存在弱压实的状况。
为对某一路段的压实指数进行检测并统计见表1，从表1中可以得出，路幅边缘位置几乎完全处于弱压实状态。因此，施工中必须加强对路面外侧的压实工作，以保障路面整体施工的均匀性。
表1 路面压实指数统计表
|
路面桩号 |
1# |
2# |
3# |
4# |
5# |
6# |
7# |
|
K66+790 |
3.5 |
5 |
5.5 |
4 |
5 |
3.5 |
3.5 |
|
K67+020 |
3.5 |
3.5 |
4.5 |
4 |
5 |
4 |
2.5 |
|
K67+170 |
2.5 |
4 |
4.5 |
3.5 |
4.5 |
5 |
2.5 |
|
K65+500 |
2 |
5 |
4.5 |
5 |
6 |
5 |
5 |
|
K65+700 |
4 |
6.25 |
4.75 |
4.5 |
5 |
5.5 |
4 |
3.结论
本文借鉴压实指数EI表征路面的压实功，发现压实指数与空隙率间存在良好的曲线关系：当压实指数较小，路面处于弱压实状态时，空隙率随着压实指数的增大而减小；当路面达到某一压实指数以后，空隙率将不再随之减小，表明路面处于压实稳定状态。