沥青混凝土路面施工工艺控制分析

康学伟

摘 要：沥青混合料和易性不仅与温度有关还与级配类型、层铺厚度、沥青性质、施工温度等多种因素有关，在实际施工过程中，应根据沥青的标号不同，层铺的厚度不同，碾压温度不同，沥青混合料路面的施工应采用不同的施工工艺，对预防沥青路面的早期病害有益。

关键词：沥青混凝土路面； 施工工艺； 离析； 碾压

沥青路面在我国得到了广泛的应用，随着经济的快速发展，交通量、超载量越来越大，对沥青质量要求越来越高。通过多年对沥青路面施工经验积累以及对几段一级、二级公路路面施工过程的分析及路况变化观测研究，从施工工艺方面分析对沥青路面的影响。

1.沥青混合集料离析原因的分析

沥青混凝土路面混合料的摊铺要严格控制沥青混合料的离析，通常认为沥青混合料离析是指沥青混合料性能不均匀变化，在施工中表现为混合料的拌合不均匀，摊铺时粗细颗粒不均，混合料温度不均匀等离析现象，这些都是导致沥青路面发生破坏的原因。

AC-16I型沥青砼作为上面层使用，混合料不易离析，通过对不同标段的观察分析，发现以下现象。

A标段和B标段路面结构完全相同，只是路面等级和路面宽度不同。A标段为一级路，路面宽为23米；B标段为二级路，路面宽为11米，两段的路面摊铺设备也不相同。

由于要求路面的平整度、外观质量和工程进度，A标段来用宽幅11.5米一次摊铺，而B标段采用5.5米分双幅摊铺，我们在沥青面层施工过程中进行了抽检，宽幅摊铺的AC-16I型沥青混合料的离析情况严重，而窄幅5.5米摊铺的沥青混合料基本没离析，在11.5米和5.5米的摊铺机后2天碾压的路面分左、中、右三个对称位置取样，做抽提实验结果如下：

从A标段抽提结果中不难看出：

（1）左、中、右的三道的综合平均通过率与同批出厂的混合料是相符的。

（2）小于等于2.36mm的集料未发生离析。

（3）4.75mm以上的混合料通过率差异大，离析严重且左右相对称，中间混合料明显偏细，两侧混合料明显偏粗并超出分配范围。

（4）而B标段摊铺的沥青混合料，完全符合集料设计，级配没有发生离析。

以上所举事例为众多试验结果的代表，而AC-16I型是中粒式连续密级配合沥青砼，一般认为是最不易离析的混合料，但由试验结果看已产生严重的离析，如果采用较大粒径间断级配、拆试级配，宽幅摊铺离析将更为严重，不仅影响路面的使用性能，也促使路面产生早期破坏，耐久性大打折扣。

由于混合料离析中部混合料偏细，路面不稳定性严重下降，行车道轮迹比超车道严重的多，并且严重泛油发亮，当变形超过沥青砼極限变形能力后，产生永久性变形并出现裂缝，并且路面上有水时不会有很好的横向排除，日积月累水份浸入到路面内部后，经轮胎的反复碾压及产生“泵吸”作用使路面出现“积浆”现象，同时沥青混合料骨料表面形成水膜，造成沥青剖离致使沥青路面出现早期破坏，由于水份的浸入甚至破害基层，同时由于两侧沥青混合料粒径较大，空隙增大，渗水严重，行车道出现车迹后，两侧渗水沿基层流向行车道，不能排出路面以外，也加快的行车道的损坏。由于混合料的离析，中部混合料偏细导致沥青路面中部拉滑能力比两侧弱，磨擦系数和构造深度明显低于超车道。

经过大量的试验证明，当摊铺宽度大于7米时，很难避免对中、粗粒砼摊铺的离析现象，为了更好的解决这个问题，最好采用分幅摊铺，为了处理好纵向施工缝，采用多台摊铺机梯队式布置同时摊铺，掌握好摊铺机的间距，既不互相干扰，又不使前后沥青面层温度相差大，影响纵缝施工质量。

沥青混合料摊铺过程中，除了粗细料不均匀还有温度不均匀造成的混合料性能不均匀，沥青混合料拌和完成后到摊铺现场的运输过程中和等待摊铺机的过程，完全和混合料之间的温差存在着热损制，再加上运输过程中运输车辆的高速行驶，加快了物体表面空气流动，导致混合料的温度下降很多，温度降幅由表面及里逐渐减少，接触面降温最大15cm范围内减低50°C-70°C，使黏度明显增大，使混合料表面形成“壳”状层，在混合料摊铺过程中我们观察到混合料从运输车到摊铺机卸料时，车辆的前面和两侧的混合料总是被卸到摊铺机的料斗内，这样每一车中温降最大的表层冷料集中摊铺，这就形成了每车料为周期的温度离析现象，这样温度下降较大的混合料在相同的碾压情况下，就很难达到预期的压实度和空隙率，在气候恶劣的情况下尤为明显，湿度离析造成沥青面层压实度不足，空隙率偏大，当路面积水时造成渗水、唧浆，局部凹陷、松散、坑槽形成沥青路面的局部破坏。

预防沥青路面病害的方法：

（1）缩短混合料的运距；

（2）在天气良好的情况下施工；

（3）增加现场拌和；

（4）给运输车辆增加保温层。

以上方法给运输车辆增加保温层最为实用，在车的上面、前面和侧面分别预制成10-15cm的泡沫板、铁皮装在车箱上，这样可以使表面混合料在同等状况下温降减少到25°C -35°C，减少了温差的离析。

2.沥青路面碾压的控制。

《公路沥青路面施工技术规范》中规定的沥青混合料的碾压温度，以保证沥青混合料能够达成规定的密实度，事实规范上规定的混合料的和易性，以便具有可压实性，但是沥青混合料和易性不仅与温度有关还与级配类型、层铺厚度、沥青性质、施工温度等多种因素有关，在实际施工过程中，应具体情况具体分析，如有些公路路面施工中沥青的标号不同，层铺的厚度不同，并且要求相同的碾压温度，另外碾压温度应视施工天气和施工的季节不同而灵活撑握，要通过实验段确定出最佳的摊铺宽度、松铺系数、碾压机械组成，碾压遍数以及初压、复压、终压的温度才能开始正式施工，不能盲目的采用重型压路设备进行碾压以及缩短碾压时间，特别是在常见的混合双钢轮振动式压路机配轮胎式压路机控制不好，很容易将沥青混合料的中的骨料压碎，对钢轮振动压路机的振幅和频率在实验段时要得出合理的数据，并在施工过程中严格的控制，以降低粗料的压碎率。

3.结语

以上分析的技术问题是普遍存在的，特别是混合料离析的压实度和压实阶段不到位导致不良的后果相当严重，在实际施工过程中应注意的事项：

（1）对中粗混合料应限制摊铺宽度，不大于7米最佳，避免产生摊铺离析。

（2）在混合料运输过程中，要加强保温，对结块料坚决废弃，条件允许可增加现场拌和。

（3）摊铺碾压温度不应照抄规范，应从实际出发，以实验段取得的数据为准。

（4）碾压设备合理搭配，合理使用碾压设备，注意混合料骨料的压碎率。

参考文献

[1]公路沥青路面施工技术规范.JTG F40-2004

[2]公路沥青路面设计规范. JTG D50-2006

[3]沥青路面施工及验收规范. G B5009-96

[4]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能研究（M）.北京：人民交通出版社.2001

[5]徐培华，王安玲.公路工程混合料配合比设计与试验技术手册（M）.北京：人民交通出版社，2001