沥青混凝土路面施工中的相关问题

刘玲玲

摘要:在我国沥青混凝土路面现行施工中还存在很多问题，如:如何保证摊铺机连续工作和最大限度的降低材料离析和温度离析，这些问题都是现行的施工技术和设备没有办法解决的问题，而这些问题恰恰又是影响沥青混凝土路面质量的最关键问题之一。

关键词:沥青混凝土；路面施工；问题；措施

前言

随着日益增长的交通量、车辆大型化及重载超载车的比例不断增加，交通对路面的要求越来越高，对沥青路面的使用性能也提出了更高的要求:

（1）足够的力学强度，即承载能力；

（2）高温抗车辙性:即抵抗流动变形的能力；

（3）低温抗裂性:抵抗低温收缩裂缝的能力；

（4）水稳定性:抵抗沥青混合料受水的浸蚀逐渐产生沥青膜剥离、掉粒、松散而破坏的能力；

（S）耐疲劳性:抵抗路面沥青混合料在反复载荷作用下破坏的能力；

（6）抗老化性:抵抗沥青混合料受气候影响发脆逐渐丧失粘接力等各种良好性能的能力；

（7）表面服务功能:包括低噪音及潮湿情况下的抗滑性能、防止雨天溅水及在车后产生水雾等性能，这些直接影响交通安全及环境保护。

1沥青混凝土路面的病害类型

1.1车辙

车辙是沥青路面特有的一种破坏现象，多产生在车轮经常碾压的轮迹带上。车辙是在与时间有关的荷载因素和气候因素共同作用下，轮迹带逐渐产生下凹形变并形成两条纵向辙槽，且较严重辙槽两边通常有膨起形变。车辙是沥青路面使用期内主要破坏形式之一。路面上出现车辙，严重影响路面的使用和服务品质。

1.2裂缝

裂缝是沥青路面的一种主要破坏形式，且裂缝的出现往往是路面损害急剧增加的开始。裂缝的种类也是多种多样的。主要分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝。

1.3水损害

沥青路面在水的作用下，沥青会逐渐丧失与集料的粘结力，从集料表面脱落，并在车辆的作用下使沥青面层呈松散状态，以至集料从路面脱落形成坑槽。常见的水损害破坏形式主要有以下几种:卿浆、松散、坑槽。

1.4表面磨光

沥青路面在使用过程中，在车轮反复滚动摩擦等作用下，集料表面被逐渐磨光，有时还伴有沥青的不断上翻、泛油，从而导致沥青表面光滑。而在集料磨光的同时，路面噪声、水雾、眩光等一系列表面功能也将随之下降。

2沥青混凝土路面病害形成的机理及原因

2.1沥青路面车辙的原因分析

影响沥青混合料车辙因素很多，这些影响因素简要归纳为以下几点:

（1）空隙率。一般车辙主要来源于沥青混合料的粘性流动，如果混合料空隙率小于2.5%，使得混合料内部没有足够空隙吸收流动部分，这会增大颗粒间的接触压力，势必造成混合料整体流动，从而降低其抗车辙能力；如果混合料空隙率大于8%（密级配），颗粒间的接触压力不够，混合料内部空隙除吸收沥青结合料外，还有多余空隙，当经受行车荷载后，会进一步压密，从而产生车辙。

（2）沥青的品种。沥青混合料抗剪切能力主要取决于沥青涯合料的粘结力和内摩阻力，影响沥青混合料粘结力的主要因素是沥青结合料的性质，如沥青粘度、沥青用量和沥青与矿料粘结性。在给定的温度和加载速率下，高粘度沥青产生劲度高的沥青混合料，高劲度产生高抗车辙能力，这是沥青路面车辙和沥青劲度的一般关系。沥青类型对车辙也有影响，改性沥青同基质沥青比，混合料车辙深度均有所减少。

2.2沥青面层温缩开裂

（1）沥青面层温度收缩开裂，由于温度变化的影响，面层的混合料遇冷收缩，在收缩过程中受到下层（基层或底基层）的约束产生收缩应力（拉应力）如果收缩应力大于混合料的极限抗拉强度时，就会产生温度收缩裂缝。温差越大，温度变化越快，则约束越大，混合料越容易开裂。

（2）基层受拉卉裂。半刚性基层材料的抗拉强度远小于其抗压强度，在车辆荷载的重复作用下结构层底的弯拉应力（应变）超过其疲劳强度时，基层底便产生裂缝，并逐渐向表面发展。这种裂缝开始大都是细而短的横向开裂，以后逐渐扩展成网状，其开裂程度和范围也逐渐扩大，甚至导致面层破坏。

（3）基层干缩与温缩开裂。半刚性材料具有干缩特性，干燥收缩是无机结合料稳定类材料一因内部含水量变化而引起体积收缩现象。

2.3沥青路面的水损害原因分析汤

沥青膜从集料表面剥落是造成沥青路面水损害的纂主要原因。而导致沥青剥落这一结果的原因主要有以下几方面。

（1）沥青的性质。由于在粘性大的沥青中存在较多的极性物质，并对集料具有良好的浸润性，所以粘性大的沥青与集料粘附性能好，所拌和的沥青混合料具有更好的水稳定性。

（2）集料的性质。沥青混合料，关键在于集料性质是亲水的还是憎水的。对于亲水性集料，其对水的吸附能力比沥青大，集料一表面的沥青膜容易被水置换，而憎水性集料则恰好相反。通常亲水性集料有较高的硅质含量，显酸性，而憎水性集料硅质含量较低，呈碱性。因此，酸性集料与沥青的粘附性不如碱性集料，且酸性越大，与沥青的粘附性越差。

（3）沥青路面现场孔隙率偏大。从排水（或透水）角度来看，孔隙又分为有效孔隙和无效孔隙。有效孔隙是能通过水、排出水的孔隙。习惯上，人们直接用全孔隙率来表征多孔性材料孔隙的特性，并简称为孔隙率。有效孔隙率则是有效孔隙体积占混合料总体积的百分比。试验研究表明，有效孔隙率随着孔隙率的增大而增大，巨混合料越松散，孔隙越大，其连通孔隙也越大，并且所占的比例也越多。

3沥青混凝土路面施工工艺

3.1设计方面预防

①应迅速排除表面水，防止积水渗入下层，要求路拱和表面平整度符合规定，路表不得积水；②为防止面层渗水滞留基层表面，而使基层被浸软，在基层上做封层或透层，能够达到即使有水渗入也能及时沿基层表面的路拱排出的效果:③面层材料应选择能耐荷载与水分复合作用的材料；④设置排水层（垫层），既能排水，也能隔断毛细水，使上升的毛细水也能及时排出。因此，此垫层或下基层应有排除上、下两方来水的作用，应用透水材料；⑤与路面结构排水有关的边沟、渗沟、排水沟等，必须按规范要求设置；⑥各层的强度自上而下逐渐减小，层次较多，虽受力情况较合理，但不同材料过多的层次将会给施工工艺及材料制备带来较大困难，因此，一般层次不宜过多，层间应尽量连续。

3．2加强集料控制

混合料中集料用量的增加、集料最大粒径的增大或沥青稠度的提高均会影响混合料的工作度，需要较大压实能力的压路机才能达到要求的密实度，因此，混合料的级配必须相当准确，目前设备基本能满足要求，但应注意矿粉和纤维稳定剂的掺入方式。沥青混合料必须保证拌和均匀，并注意控制沥青混合料出厂温度。摊铺时应检查摊铺机的熨平板高度和宽度是否适当，并调整好自动找平装置。宜采用全路幅摊铺，如采用分路幅摊铺，接缝处应紧密、顺直，并设置样桩控制厚度。如宽度超过7m，宜采用2台摊铺机前后间距5Om以内，同步铺筑，纵缝热接。碾压时沥青混合料的温度是影响压实度的重要因素，只有在适当的温度条件下，沥青混合料才能压实到规定的密度，一般沥青混合料的最佳压实温度在110～120℃之间，最高不超过160℃最佳压实温度是指沥青混合料在允许的温度范围内，能支撑压路机而不产生水平推移且压实阻力较小。

3.3注重沥青面层的施工

施工前应对各种材料进行调查试验，经选择确定的材料在拖工过程中应保持稳定，不得随意变更；热拌沥青混合料的配合比设计应按目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段的步骤进行，经设计确定的标准配合比在施工中不得随意变更；改性沥青在在储存期间不得降低使用效果，己经离析的改性沥青不得使用。压实后的各层沥青混合料应符合压实度及平整度的要求。施工单位应配备12t以上的重型振动压路机，应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。为达到最佳效果，沥青混合料压实宜采用钢筒式静态压路机与轮胎压路机及振动压路机组合的方式，复压时宜使用振动压路机以高频低幅的振动方式进行碾压。

3.4沥青面层离析的技术处理

在沥青面层施工过程中，对已发生离析区域，应采取有效的技术处理措施加以解决。

3.4.1沥青混合料发生集料离析后的技术处理措施

（1）沥青混合料碾压成型前的处理方法。①松铺的沥青混合料局部呈块状出现粗骨料集中时，可采用换料处理，换料后的松铺厚度和密实度应与原松铺层保持一致。即使离析部位己经初步碾压，仍应进行局部挖除；②若出现较大面积条带状粗骨料集中时，可采用人工翻拌的方法处理，但在气温较低的大风天气，不宜采用；若已经初步碾压，可人工加撒细混合料，使细料嵌入大骨料空隙中。

（2）成型后路面的处理方法:①在局部的粗骨料集中部位进行路面渗水试验，如果渗水系数过大，则应考虑进行处理；②对于表层或局部块状离析，可喷洒乳化沥青粘层油，再适量撒布石屑，进行适当碾压。碾压完成后清除多余石屑，以保证表面平整度；③对于带状和较大区域离析部位，应对其做压实度检验。严重不合格时，则用切割机按标出的范围垂直切除，重新补以新拌沥青混合料碾压密实。

3.4.2沥青混合料温度离析后的技术处理

①对于较大面积的较低温度区域，且低温区域最低温度低于110～120℃时，应对已摊铺的沥青混合料进行换料一处理；②对于小面积的路面温度较低区域，且低温区域最低温度高于110～120℃时，可采用增加碾压遍数的方式对低温区域进行特别处理。碾压过程中必须严格控制往碾轮洒水量，以防止因洒水加剧沥青混合料的温度下降，使其压实度符合要求。

结语

对于以上这些问题，如果在施工过程中解决不好，不仅影响沥青路面的施工质量和工程成本，而且会给后期沥青路面的使用和维护带来极高的代价，造成大量资金的浪费。因此在实际工程中应对沥青路面病害认真分析，严格施工并加强质量管理，才能创造优质工程。