沥青混凝土路面养护及其机械化施工

陈荣

摘要：我国公路路面人多采用沥青混凝土面层，其施工的主要内容有：沥青混凝士的制各、沥青混凝土的运输和摊铺以及沥青混凝士摊铺层的压实。公路沥青混凝土路面机械化施上系统。是指以沥青混合料拌和设备、运输乍辆、沥青混合料摊铺设备以及轻氆、中型和重犁压路机等多种机械组成的一种作业施工系统，它的施工机械合理配置是一个很重要的问题。

关键词：沥青混凝土路面养护机械化施工

一、对沥青路面性能的研究

1.低温抗裂性能

沥青材料在低温条件下容易产生收缩变形，弹性模量相应增大，而出现脆性状态，因此在寒冷地区沥青混凝土路面会产生低温开裂。裂缝产生后，雨水易于侵入，冻融交替，加上重车碾压，在裂缝范围内很容易导致路面结构破碎。

2.高温稳定性

沥青路面的强度与刚度，随温度升高而显著下降，在高温季节和行车荷载的反复作用下，为了保证沥青路面不致产生诸如波浪、推移、车辙、泛油等病害，沥青路面应具有良好的高温稳定性，即在高温时具有足够的强度和刚度。

3.水稳定性

大气降水、地下水或地面水进入沥青混凝土结构内部，若不能及时排出，在重车的反复碾压下，将引起沥青混凝土路面结构松散乃至破坏。沥青路面必须具有较好的抗渗能力。在潮湿多雨地区尤为重要。

二、沥青混凝土路面的病害特征

（一）典型病害及成因

1路面裂缝

路面裂缝从外观上可分为纵裂、横裂和龟裂，从产生机理上可划分为沥青面层的温度裂缝、疲劳裂缝和基层反射裂缝三大类。

根据全国范围内的调查结果，我沥青路面裂缝绝大多数是沥青面层的温度裂缝，反射裂缝仅占少数。温度裂缝起始于表面，逐渐向下延伸到穿透面层和基层。在同一地区，影响面层裂缝数量的最重要因素是沥青的性能。

引起路面密集裂缝的另一个主要原因是半刚性基层的问题。裂缝密集处一般发生在：①基层完工后未及时铺筑面层；②基层顶部有松散夹层；③基层成型不好，处于松散状态。这三个原因引起的裂缝往往在短时间内就形成龟裂。单条的基层反射裂缝主要是因为基层干缩引起的。

裂缝最初绝大多数发生在行车道，而后逐渐向超车道和停车道扩展，停车道裂缝较少。由此可以看出，不管什么原因引起的裂缝，行车载荷的反复作用是裂缝加速出现和扩展的直接原因。

2路面车辙

车辙是沥青路面在高温季节由车辆载荷反复碾压形成的。经我们观察和一些研究成果表明，半剛性基层沥青面层出现车辙的特征如下：

（1）车辙形成的部分原因是由于雨水渗透侵蚀了基层表面粉料，使其软化进而形成车辙；

（2）沥青面层在行车载荷作用下产生的蠕变是形成车辙的主要原因，半刚性基层的变形很小或基本没有压缩变形。

3路面局部网裂沉陷

特点是行车道轮迹下路面局部网裂严重，沉陷较深，对行车安全威胁极大。其形成的主要原因为：

（1）路面出现裂缝未及时封堵，雨水下渗后在行车轮胎的强力“泵吸”作用下，半刚性基层的灰浆被吸出，导致基层破碎松散，沥青层破坏而下陷。

（2）基层局部成型不好，强度不足，在行车荷载反复作用下路面发生网裂，雨水下渗后灰浆被吸出或挤出而下陷。这种形式的病害主要发生在行车道，严重之处在于基层完全破坏。

4路面松散、坑槽

产生的主要原因有：

（1）沥青混合料在施工时拌和不均匀，沥青含量相对减少，不能将矿质集料有效粘结，在高速行驶车辆轮胎的“泵吸”作用下，较细集料被吸出，导致局部松散坑槽；

（2）由于施工时混合料拌和温度太高，使沥青过早老化发脆，粘结力下降；

（3）施工温度太低，混合料温度下降快，压实不充分，导致密实度不足；

（4）施工时路面下面层标高控制不好，导致沥青上面层太薄，没有形成结构厚度。

三、沥青混凝土工程项目现场施工控制

（一）现场摊铺控制

1标高测定和放样挂线：测量下层的标高以及该标高与设计值的偏差，以便在挂线时纠正。纠正时，当标高与厚度有矛盾时，应以满足厚度要求为主要矛盾进行考虑。沥青底层、中面层采用基准线钢丝法，上面层采用浮动基准梁法，以控制其平整度。

2摊铺机开始受料前在料斗内涂刷极少量防止粘料的柴油，摊铺时开动振动夯，其振动频率与摊铺机的速度相匹配，以保证铺筑路面的连续性。沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不断地摊铺，摊铺过程中不得随意变速或停顿。若供料不足需停机，现场至少有不少于3辆料车方可继续摊铺。用机械摊铺的混合料不得用人工反复修整，路面加宽部分、中央分隔带开口处可以人工摊铺。

3掌握好混合料的温度，是控制好摊铺质量的关键环节。在施工前，尤其是环境温度较低时，一定要对摊铺机的熨平板提前40min进行预热，过冷或过热都将影响摊铺质量。因为当混合料在130℃时碰到30℃以下的熨平板底面时，会粘在底板上，这些粘附的粗料随板向前移动时，会拉裂铺层表面，使之形成沟槽和裂纹。而加热后的熨平板可对铺层起到熨烫整形的作用，使路面平整无痕。

4在进行摊铺时为了提高路面的平整度，可以采取以下措施：对于施工中不可避免的横向施工缝，将开始出现坡度的一段摊铺层，利用人工进行切割挖除，使接缝边缘上下垂直，以此作为摊铺的基准面。在进行接铺时严格控制好铺筑厚度，从而保证前后两次摊铺过程中的压实度相同；在进行桥面通道的铺装时，为了保证桥面与路面的平顺相接，应先进行沥青桥面的铺装，然后切除伸缩缝处的沥青，再进行伸缩缝的安装就位；卸料车与摊铺机的配合，也是影响路面平整度的因素之一，卸料车在卸料过程中需挂空挡，靠摊铺机推着前行。所以特别注意的是，料车在倒车时一定要匀速、缓慢地靠近摊铺机，以免因料车刹车不及时推撞摊铺机，使摊铺机移位形成台阶。

（二）现场碾压控制

正确而合理的压实将会提高沥青混合料的强度、稳定性以及其它的抗疲劳性能。合理的压实关键是要建立合理的压实程序、压实标准和选择合理的压实机械。混合料的压实过程是一个复杂的施工过程，是一个受多种因素影响的工艺。但起主导作用的因素是压实温度、压实机械类型、混合料的配合比、含油量及原材料的性质。综合以上，在沥青混凝土路面碾压时应注意以下问题：

1碾压规则：按照先低后高、缓起缓停、变速平稳、紧跟摊铺机呈阶梯形碾压。

2重视接缝处的处理和压实。压实一开始应先压横缝，再压纵缝，然后按照正常的压实程序完成全部路面的压实，压缝时应先将2/3～3/4的重量置于以成型的路面上，然后再逐渐移动重心，直到将接缝压实到与两端同平面密实为止。

3注意碾压程序和施工机械的配套，一般压实程序分为初压（稳压）、复压（重压）、终压三道工序过程。

初压：一般采用6t～10t的光轮压路机，以1.5km/h～2km/h的速度碾压2～3遍，温度应控制在110℃～120℃之间。初压的目的是平整和稳定混合料，同时减少复压的变形量，以便为更好的复压创造条件，是压实的基础。所以主要注意压实的平整性。当采用振动压路机时，若压实厚度在5cm以內时不要振压，当厚度大于5cm时，可在压第二遍时振压，但应注意无论任何情况，也无论是初压、复压或终压，在压实层下为刚性时（如桥面、混凝土搭板），皆不得振动压实，否则效果相反。

复压：采用重型压路机碾压，使用12t～16t的光面振动压路机以3.5km/h～4km/h的速度碾压4～6遍，温度应控制在90～110℃之间。复压的目的是在外力搓揉作用下，使混合料就位密实、稳定、成形。合料的密实程度主要取决于这一工序的效果，它必须与初压紧接、连续，要有足够的作用力使混合料达到要求的密实程度。终压：采用6t～10t平碾压路机以2km/h～3km/h的速度碾压4～5遍，温度应控制在70℃～90℃之间。终压的目的是消除轮迹，使最后形成的压实面平整，所以这道工序不宜采用重型压路机在高温下完成。

（三）现场施工接缝控制

横向接缝控制的好坏对路面平整度的影响较大，在处理过程中要从以下的几个环节牢牢把握：

1切缝：用切割机切割下不符合规范的沥青混合料，并在缝边涂抹浮化沥青，切割时断面要保持平整垂直；有时为了不使路面表层受污染，也要中采用人工切成毛接缝。

2摊铺机就位：摊铺机在切好的施工缝上就位，让熨平板直接压在原摊压实沥青路面上，预热到所需温度，同时适当提高第一车料的温度。

3摊铺机起步：起步速度要慢，使摊铺面尽量做到不作人工处理。

4接缝的碾压：先对接缝进行横向碾压，将压路机驶向已压实的混合料层上，并伸入新铺的面层厚度约15～20cm，然后每压一遍向新铺层移动20cm，直至深入轮宽的2/3为止。横向碾压后进行正常的纵向碾压，并用3m直尽检查平整，在不符合要求处用1.5t振动压路机碾压。

5合理设置铺装层施工缝，尽量避免纵向施工缝设在车轮位置；加强铺装层施工质量控制，特别是立模处的边角位置的混凝土质量；伸缩缝安装正确，上下贯通，缝中填塞有弹性耐高温的材料，伸缩缝砼与铺装层衔接平顺，定期对伸缩缝的伸缩情况进行检查清理，以防伸缩缝顶死现象；防水层包括与泄水管衔接处，伸缩缝、沉降缝均不得漏水或使水渗入结构体；混凝土横缝锯缝要及时，间距一般控制在4～6cm，锯缝深度以不损伤钢筋网为度，填缝料质量可靠；定期对铺装层进行检查，出现损坏及时修复，以防止损坏的进一步扩大。

（四）开放交通

摊铺层完全自然冷却，混合料表面温度低于50℃后方可开放交通。为避免新铺层污染，本项目将对铺筑好的沥青层严格控制交通，做好保护，严禁在沥青层上堆放土或杂物，严禁在其上制作水泥砂浆。

沥青混凝土路面施工的关键是人员、材料、设备的合理配置和安排。在施工过程中要善于总结，克服不良人为因素，同时注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备。对整个施工过程实施有效的动态管理，严格控制各种试验及检测，施工中发现问题及时处理，只有加强管理，精心组织施工，才能铺筑出高质量、高水平的沥青混凝土路面，创造优良工程。

四、结束语

在施工阶段要充分重视影响到沥青路面平整度的各个施工环节的施工质量，从源头抓起，对其进行严格的施工质量控制，不放松施工过程的每一细节，做到有计划、有步骤、有组织施工，综合的进行分析研究，以确保路面的工程质量。

参考文献：

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