成功压实沥青的基础知识

沥青压实是柔性摊铺工艺的重要组成部分。热拌沥青 (HMA) 或温拌沥青 (WMA) 的生产、铺设和压实是有时间限制的——这就是为什么在这个施工过程中确实不能允许延误。即使是适度的延误也可能会影响实现长寿命路面最终目标的能力。

了解如何执行沥青压实过程的每个阶段很重要——遵循最佳实践至关重要。以下是有关每个步骤的最重要信息。

三个阶段的沥青压实

从历史上看，铺路行业已经认识到，从铺路材料中去除气孔涉及多种活动。这是在沥青压实的三个阶段完成的：

1. 摊铺机熨平板 是第一个用于在铺放过程中提高路面材料承载能力的工具。
2. 滚筒压实 是下一个阶段。根据应用、材料规格、摊铺机类型和其他变量，使用一台或多台压实机来进一步增加路面的密度。
3. 最后阶段是流量压缩 通过公路车辆。该行业承认，大量重型卡车交通将进一步减少路面气隙。即使路面在铺设和碾压的施工阶段已被适当压实，情况也是如此。

让我们更深入地了解每个阶段的程序。

摊铺机熨平板压实过程

许多变量影响摊铺机熨平板从沥青摊铺混合物中去除气孔的能力。根据熨平板的类型、重量、摊铺速度和其他变量，铺放后的材料密度可以从低至 70% 的相对密度到高达 90% 的相对密度 - 在某些情况下甚至更高。熨平板在铺放过程中利用振动的影响，通常会产生较低的整体密度，但它们能够为生产力更重要的应用提供更快的摊铺速度。振动熨平板的摊铺速度可高达每分钟 100 英尺（30 米）。

配备单夯杆或双夯杆的夯熨平板通常会产生更高的密度，但它们会以较慢的摊铺速度实现这一点。夯实熨平板的前进速度受夯实频率和夯杆宽度的限制，夯杆宽度与接触面有关。使用夯杆熨平板的摊铺速度很少快于每分钟 33 英尺（10 米）。对于北美典型的沥青摊铺类型来说，这通常被认为太慢了。

摊铺机修整机铺设路面的温度对于成功压实很重要，但这取决于材料。石乳沥青 (SMA) 混合物是由相对较硬的粘合剂和通常是块状和粗级配的骨料制成的。 SMA 通常在高于 350° F（176° C）的温度下生产，并在混合物冷却到 300° F（149° C）以下之前铺设。

含有聚合物改性粘合剂的 Superpave 混合料是在类似的高温下生产和加工的。 Marshall 与纯沥青粘合剂的混合料在稍低的温度下制成，以防止粘合剂因过热而损坏。这些混合物通常放置在 250° 到 300° 华氏度（121° 到 149° 摄氏度）之间的温度下。较新的技术混合物，称为温拌沥青 (WMA)，可将混合温度降低多达 100 华氏度（38 摄氏度），从而在生产过程中节省大量能源。

所有这些混合的处理时间大致相同。摊铺过程中温度的均匀性对于实现均匀的路面空隙率和承载力至关重要。

碾压过程

碾压过程是高质量柔性路面建设不可或缺的一部分。当使用振动熨平板跟随摊铺机时，压路机平均需要将材料密度提高 20%。这需要在沥青路面混合料温度降至其工作极限以下之前完成。根据混合料特性和其他变量，这个低温极限可以温暖至华氏 175 度（80 摄氏度）或凉爽至华氏 120 度（50 摄氏度），具体取决于混合设计和沥青水泥粘合剂的特性。

破碎碾压是沥青压实过程中最重要的部分，会导致路面上的大部分气孔被去除结构体。选择合适类型和尺寸的压实设备进行破碎碾压并均匀覆盖整个路面非常重要。

通常根据其滚动宽度和优化铺装板的均匀覆盖范围来选择分解压实机。例如，如果铺放宽度为 12 英尺（3.66 米），则具有 79 英寸（2 米）滚筒宽度的分解压实机可以在两个通道中并排覆盖面板宽度，并有足够的滚筒边缘悬垂并重叠中心。

选择滚筒宽度较窄的破碎压实机将降低生产率，因为需要并排三遍才能正确覆盖面板。选择具有更宽滚筒的破碎压实机不会提高生产率。事实上，当轧制图案出现过度重叠时，这可能会导致面板密度不均匀。

还应选择跟随破碎压实机的压实机，以使压实机列实现密度和平整度的目标，同时保持摊铺机设定的生产率平衡。

流量压缩过程

柔性路面建设行业内的机构和研究小组已经证明，通过交通对路面的重量影响，路面可以进一步减少气孔。 AASHO 道路测试是美国州公路官员协会在 1950 年代后期进行的一系列实验，旨在确定路面结构在负载下的性能。在这些测试之后发布的特别报告显示，最大的路面损坏是由公路上的卡车交通造成的。串联轴卡车的法定负载为拖车轴上的 48,000 磅（21,770 千克）和拖拉机轴上的 12,000 磅（5440 千克）。一辆半挂车，当时装有充气到 70-80 psi（4.8-5.5 bar）的斜交轮胎，被发现比 50,000 多辆乘用车和皮卡车造成更多的路面问题。

正确设计和建造柔性路面结构的能力允许在不造成早期路面故障或过度路面损坏的情况下发生交通压实。在材料选择过程中注意细节，路面设计和现场施工活动将导致长寿命的柔性路面只需要日常维护。成功的沥青压实为承担财政责任铺平了道路，让驾车的公众感到高兴，而且有助于避免施工区的交通延误。