沥青混凝土路面铺筑中的常见病害及防治方法＊

2011-08-15张玉香

外语与翻译 2011年3期

关键词：铺筑离析摊铺机

张玉香

(中铁十八局集团隧道工程有限公司，天津300222)

沥青混凝土路面铺筑中的常见病害及防治方法＊

张玉香

(中铁十八局集团隧道工程有限公司，天津300222)

针对沥青混凝土路面摊铺中易出现的病害，分析其产生原因，找出其防治方法，在今后的施工过程中及早予以预防，则可达到事半功倍的效果。

沥青混凝土路面;铺筑;病害;防治方法

沥青混凝土路面具有行车舒适、耐磨、噪声低、扬尘少、施工期短、养护维修简便，且适宜于分期修建等优点得到了广泛应用。国外大部分高等级公路路面均采用沥青混凝土面层，目前在我国高等级公路建设中，沥青混凝土路面占主导地位。但是沥青路面的路用性能要求路面具有一定的强度、刚度、平整度，具有足够的承载能力，同时具有较好的高温稳定性和低温抗裂性，另外沥青路面的表面层应具有耐久且良好的抗滑性能和耐磨性。

在沥青混凝土路面施工中，沥青混凝土混合料铺筑质量的优劣，直接影响着路面的使用寿命。笔者认为离析、表面波浪、接缝不良、碾压发裂和推移是沥青混凝土路面铺筑过程中存在的主要病害。

一、离析

沥青混合料离析的广义概念是沥青混合料性能的不均匀变化。在施工中离析的表现是多种多样的，如集料粗细颗粒的离析、混合料温度不均匀导致的离析、混合料拌和不均匀产生的离析等等。我们经常称为的沥青混合料离析是指沥青混合料施工过程中粗细集料的不均匀分离变化。根据国际沥青协会的调查，在运输过程中由表及里沥青混合料温度发生不均匀变化，直接摊铺后温度较低的料团不易被压实，是路面发生早期破坏的的重要因素之一。

(一)沥青混合料集料离析

根据笔者在多条高等级公路施工中的反复观察，在宽幅摊铺的沥青混合料存在不明显的离折，以熨平板接缝处较为明显，但这种离析会随着熨平板的充分预热消失。试验证明在摊铺机纵向产生离析带，粗集料向两侧分布，即摊铺中心混合料明显偏细，两侧偏粗。

宽幅摊铺离析导致结果是严重的，它不仅影响了路面的使用性能，也促使路面产生早期破坏，所以解决问题的最基本方法就是不要宽幅摊铺，避免粗集料向两侧分布发生离析。高速公路一幅路面宽度≥10.5m，采取并机梯形热接缝施工完全可以保证施工质量的。

(二)沥青混合料温差离析

沥青混合料拌制完成后，从拌和厂向摊铺现场运输的过程中，空气与混合料之间的温差一般大于120℃，混合料温度在到达现场前有较大的下降。降温幅度由表及里逐渐减少，最严重的降温区发生在料堆表面和与车厢的接触面。接触面到内部核心区降温幅度在正常气温下平均可达到15℃－30℃。接触面15cm深度范围内的平均降温幅度可达到45℃－65℃，使表面混合料的粘度明显增大。高温季节表面混合料形成“软”壳，低温季节形成“硬”壳。解决此类问题取决于运输时间、速度、气温、保温措施等因素。

二、表面波浪

在沥青混凝土混合料铺筑过程中如形成表面波浪，首先导致路面平整度的降低，影响行车的舒适性;其次降低了路面密实度，影响路面的长期使用性能，减少了路面的使用寿命。表面波浪有短有长，形成原因也各有不同。

(一)形成原因

短波:摊铺机熨平板前方混合料数量的变化，引起熨平板上反力的变化。

熨平板处于不良机械状态，如熨平板松驰或控制联结装置间隙过大等;混合料软弱或混合料温度及组成的变化会导致混合料劲度的变化。特别是混合料软弱和混合料设计不合理时，在碾压过程中压路机会推动混合料，使其移位形成短波。

长波:混合料设计不当，造成混合料离析以及混合料温度的变化都有可能导致长波的形成;如果两个波峰之间的距离恰好是一车混合料的摊铺距离，那么此波的形成原因可能是:由于摊铺机进料器活门安装不正确或是在每次添加混合料时，摊铺机的漏斗和刮板输送器空车运行;摊铺机履带底部有撒漏料引起铺筑厚度变化;碾压过程中压路机突然转向或倒车，压路机停在热的路面上，也可能形成表面波浪;顶推的料车刹车太紧或料车倒车撞击摊铺机引起铺筑速度变化;自动熨平装置运行中，挂线不紧，中间出现挠度也会引起摊铺层波浪。

(二)防治措施

防止表面波浪形成的关键因素是:尽可能保持摊铺机熨平板前方的混合料数量和劲度的一致。混合料数量的控制:①正确安装进料器活门;②在摊铺机向前移动过程中，保证刮板输送器和螺旋推运器连续输送混合料的时间不少于90%，最好是连续运转。严格将混合料的温度、级配、液体含量控制在允许范围以内，藉以控制混合料的劲度。在施工过程中，操作人员应严格按规程操作，并随时注意观察和检测，消除人为因素和机械因素造成的表面波浪。

三、接缝不良

沥青混凝土路面接缝不良，会导致接缝两侧标高不一，路面倾斜，在行车作用下，易发生颠簸或造成沥青混凝土路面松散。如伴随压实不足，在重交通作用下，易造成接缝处面层过度磨损，且不良的接缝是透水的，水分经不良接缝下渗，则会给路基、路面造成更大破坏。

(一)纵缝

1.造成纵缝不良的基本原因

摊铺车道不正确的重叠;不正确的碾压方法;摊铺机操作不当及状况不好，其中包括熨平板前方推带的混合料重量的变化，进料器或螺旋摊铺器超载等。

2.防治措施

2台摊铺机同时摊铺，达到路面全宽进行热接缝，热接缝能够得到一个良好接缝，要用1台摊铺机铺筑一个良好的纵缝，最重要的是:摊铺机熨平板与原摊铺面层的重叠要正确，如果熨平板与冷面层的重叠宽度为3－5cm，在接缝处摊铺足够的混合料即可保证接缝紧密。材料重叠太多形成隆起，重叠太少形成沉陷，应进行少量的耙平工作，“刮回”冷路面上的混合料。

(二)横缝

1.造成横缝不良的原因

接缝处混合料过量，螺旋仓中输送的混合料太多;横缝处倾斜(下洼)现象形成。

2.防治措施

摊铺时应调整好预留高度，控制不好的可采用相应高度的垫块，摊铺机从横缝处离开向前实施摊铺之前，熨平板必须适当拉紧并放置在垫块上，使熨平板处于正确的标高位置，即可避免在接缝处产生跳车现象或形成沉降、倾斜。在摊铺过程中，摊铺机螺旋送料器应连续传动，两侧应保持有不少于送料器高度2/3的混合料，摊铺速度均匀、缓慢、连续。熨平板运行平稳，不上下浮动，铺筑的路面就不会使车辆颠簸、倾斜。摊铺机驶离横缝之后，用搂耙清除接缝范围内过量的混合料，碾压时按要求选横向碾压再纵向碾压。此外，为保证压实度，宜以挖缝为主。

四、裂纹

裂纹是指短的横向裂纹，多发生在沥青混凝土的保护层或中间层次中，这些裂纹在摊铺过程中一般是看不到的，通常出现在碾压第一遍或第二遍之后。沥青混合料碾压发裂影响压实度和路面孔隙率，碾压不实造成的孔隙率增大会降低路面的路用寿命。

(一)导致裂纹的原因

(1)基层的原因。当基层清扫不干净，就会影响上层沥青面层与其的粘结;，会产生沥青混合料的往复推移，形成裂纹。基层密实度不合格时，导致下层弯曲，引起路面结构的弯沉过大，从而使新铺沥青混合料被拉开，形成了裂纹。

(2)沥青混凝土混合料的原因。混合料中混有花白料或沥青老化后拌合的混合料均会导致混合料间的粘结力降低;混合料温度过低时，混合料变硬，混合料之间的粘结力变差;混合料温度太高，沥青的粘结料的粘滞度降低，流动性增加，导致沥青混合料变软;含沥青、矿粉及小于0.075mm粒料较多的混合料，这几种情况在摊铺、碾压时，路面都会易引起移动出现裂纹。

(3)压路机的原因。压路机在碾压过程中，若喷水量过大，路面也会产生裂纹。这是因为多余的水会进入混合料中，形成隔离层，破坏了混合料的粘连，形成裂纹。压路机在工作过程中，碾压速度过快以及倒、顺、换挡停车过猛，会引起混合料推移，如此往复，必然导致路面出现裂纹。