探讨沥青路面大碎石应力吸收层防治裂缝技术

唐定成

（贵州路桥集团有限公司,贵州 贵阳 550001）

0 引言

沥青路面是现阶段我国公路交通体系的重要结构类型，一旦出现裂缝且未及时处置，则会导致病害蔓延，降低使用寿命并影响行车安全，威胁驾乘人员生命安全[1]。现阶段，许多公路施工以改性沥青铺设或防裂卷材铺设为控制裂缝的主要工艺，但工艺效果不明显。该文基于此现状，对沥青大碎石应力吸收层作用机理、施工技术要点进行分析总结，为沥青路面开裂防治提供了新渠道[2-3]。

1 大碎石应力吸收层的作用

沥青大碎石应力吸收层作为路面的柔性基层，能对作用于路面的集中荷载产生吸收作用，加之大碎石应力吸收层沥青混合料之间存在一定的孔隙率，骨料之间相互作用形成了骨架嵌锁结构，控制反射裂缝，降低路面开裂病害发生率，改善路况。

环境因素是导致路面开裂的主要诱因，尤其是在降水充沛的南方地区，路面积水对结构层产生侵蚀，长期作用下使沥青结构稳定性降低，混凝土集聚效应减弱，最终导致结构开裂。北方地区出现的周期性冻融现象对路面结构内部应力产生影响，使结构层稳定性降低，增加路面开裂风险[4]。大碎石应力吸收层材料孔隙大，可以在一定程度吸收水分并将结构层积水排除，降低了雨水浸泡的风险，而孔隙的存在也为冻融期提供了缓冲，降低了路面破损程度。

2 大碎石应力吸收层的设计要点

应用型号为MAC-70#的改性沥青提高路面结构稳定性，或应用更高规格沥青材料改善路面抗水性、耐高温性。

（1）沥青膜铺设厚度应大于12 um，以保持碎石应力吸收层的结构稳定性和耐久性，改善道路质量，提高其使用寿命。

（2）沥青混合料的级配比例是影响道路质量的关键，为提升路面抗开裂性能，需提高级配比例的合理性，并在混合料中适当增加粗骨料，改善材料的嵌挤水平。

（3）判断沥青用量的最佳水平。1）选择五组不同含量的沥青试件进行对比试验，结合孔隙率、沥青含量、沥青膜厚度等指标综合评估混合料效果，确定最佳沥青含量；2）借助计算公式对试件最大理论密度、毛体积密度等指标进行计算；3）混合物马氏体积计算见表1；4）混合料设计指标图形分析见图1；5）聚合物的目标配比见表2。

表2 混合料目标配合比结论数据

图1 大粒径沥青混合料图形分析

表1 沥青聚合物马氏体积分析计算表

（4）综上所述，确定沥青最佳含量为3.2%，聚合物矿料孔隙率最佳水平为16.5%，沥青膜厚度最佳值为16.5 um，矿料密度最佳值为2.15 g/cm3。

3 沥青大碎石的施工技术

沥青大碎石施工的顺利实施，离不开大型机械设备的参与，该项目沥青混凝土拌和机型号为UG320，压实设备为双钢轮压路机，型号为DD-130，摊铺设备为沥青混凝土摊铺机，型号为ABG423。图2为详细的施工工艺流程。

图2 沥青大碎石施工流程图

（1）拌和阶段技术要点：1）施工前需对搅拌设备的运行状态再次确认，核查沥青大碎石原料型号、质量是否合规，严格执行技术参数要求；2）根据方案要求、设计比例进行原料混合，确保配料比符合技术规范；3）根据方案参数进行拌和，严格控制拌和时间，避免搅拌不均匀影响混合料质量，为摊铺工序的顺利实施奠定基础[5]。

（2）运输过程中技术要点：1）运输过程中车厢内部涂抹防黏层，降低原料与车厢内部的黏连，并采取有效措施保温，避免混合料温度不达标，不利于摊铺工作的顺利开展；2）车辆匀速前进，核查载物水平严禁超载，以防引发交通事故或因路途颠簸导致原料洒落；3）车辆进场前清除车身杂物，避免车轮黏连的碎石、树枝、泥土等影响混合料性能，并对摊铺质量产生影响[6]。

（3）摊铺阶段技术要点：1）施工前需严格检测摊铺材料的温度，确保摊铺材料温度高于100 ℃方可进行作业；2）根据物料现场勘测温度决定摊铺速度，避免速度过快影响摊铺厚度和压实效果，同时避免摊铺过慢导致原料温度不合规。综合分析可知，摊铺材料铺设速度维持在2 m/min为宜。

（4）压实阶段技术要点：1）选择合理压实设备，严格控制压实速度，作业于摊铺完毕后及时进行，秉承“紧跟、慢压、均速、少水”的基本原则；2）双钢轮压路机缓慢匀速前进，根据压实情况反复压实2~3遍，后退需沿碾印行进，严格执行操作规范和技术规程，重点控制设备参数指标，防止横向裂缝；3）复压方法与初压一致，确保两者行进路线一致，碾压6遍以上，反复碾压以确保沥青混凝土成型质量；4）压实作业需严格控制操作温度，操作过程中加强现场勘测，保障物料温度始终高于90 ℃，消除轮印缺陷，确保全路面均碾压成型。

（5）摊铺结束阶段技术要点：1）采用梯形接缝搭接方式对横向接缝进行处置，并对断头处均匀碾压，保持搭接长度超过3 m并避免设备在接缝位置停留；2）双钢轮压路机静压横向接缝，采用横向压实，确保碾压效果。

4 施工质量及环保措施

（1）构建质量监管体系，完善质控标准。加强质量管理并落实责任人，由项目经理直接负责，构建专业技术团队，加强班组管理，明确技术指标和责任划分。加强业务培训提高从业人员责任心，提高质监人员专业素养，严格执行操作规范加强日常巡检。对于重要的施工工序，需要尽好全程旁站的职责，用自身的专业技术素养指导工作，保障施工质量[7]。

（2）保持施工区域清洁，及时清理施工操作面杂物，安排专人进行区域卫生，及时处置垃圾杂物等，定时定点完成垃圾的外运，卸料时应当保持平稳，严禁对垃圾进行抛掷。

（3）根据项目实际情况制定环保治理方案，加强业务学习，不断了解环保法规，强化环保意识，形成环保理念，坚持可持续发展和绿色原则，严格落实国家环保制度，创建环保施工的企业文化氛围，将环保理念贯穿于项目施工管理的全过程。

5 结论

近些年来，交通运输行业快速发展，为我国经济进步作出了突出贡献，作为交通网络的重要组成部分，公路体系承担的运输任务巨大。随着公路交通网交通量的不断增加，公路体系出现了不同类型、不同程度的损害，沥青路面结构最常见的类型为裂缝，该病害的出现直接影响公路质量和行车安全。公路工程建造工艺、技术指标、施工控制等都会影响项目质量及其使用寿命，该文基于项目实践对沥青大碎石应力吸收层作用机理、混合料级配比例选择进行了分析，并重点阐述了施工技术要点，结论如下：

（1）大碎石应力吸收层由不同材质的混合料构成，作为沥青路面的柔性基层其大孔隙可集中吸收和分解集中应力，提升路面抗裂性能，为路面提供充足的抗应力能力；混合料骨架结构体系的形成，可快速清除路面结构内部积水，降低水害对路面结构的影响同时缓解冻融期路面破损，提高路面结构稳定性。

（2）马歇尔击实试验结果证实，沥青大碎石应力层最佳混合料配比为矿粉：碎石为1∶99%，其中0~3 mm∶5~10 mm∶10~20 mm∶20~40 mm碎石比例为9.0%∶19.0%∶22.0%∶49.0%，最佳沥青含量为3.2%。

（3）沥青大碎石施工阶段应加强监管，确保施工质量。重点控制拌和参数，运输、摊铺阶段，严格执行工艺标准，压实阶段做好接缝处理，保障公路使用安全，确保行车稳定，降低道路行车风险。