对沥青混凝土路面病害原因及其施工工艺的探讨

对沥青混凝土路面病害原因及其施工工艺的探讨

申小庆

关键词：沥青混凝土；路面；病害原因；施工工艺

我国沥青路面各种病害的成因比较复杂，由于环境、地点、气候条件、自身品质和使用条件的不同，病害的情况也不一样，现将沥青路面的几种主要病害的原因及其减少病害出现的施工工艺探讨如下。

一、沥青路面病害出现的主要原因

沥青路面早期破坏的现象有：泛油、波浪、壅包、滑溜、裂缝、坑槽、局部沉陷、松散、车辙等九种。这些病害极具普遍性和严重性，为沥青路面工程质量通病之一。

1.路面设计。结构设计不合理。沥青路面层结构选用不当、混合料类型不合理。根据沥青路面设计规范，沥青面层除应满足车辆的使用要求外，还应满足雨水不渗等要求，宜选用粒径较小，空隙也小的级配混合料，尽量采用小粒径沥青砼，以提高沥青路面面层的防渗性。油路补强段的路面厚度考虑不足。按照公路补强宜先对所利用的路段状况进行客观评估，根据旧路的状况（特别是强度弯沉指标）确定利用旧路的方案及补强厚度。有些设计单位由于没有进行认真细致的调查，大致给出了一个补强厚度及路段桩号就草草了事，结果导致许多补强路段补强后弯沉值大于设计值，造成新路强度不足，早期破坏严重。岩石路段石质类型确定有误。在路基设计中，由于没有足够的地质钻探资料，仅靠地表情况判断石质类型，容易出错。路面厚度设计问题。路面厚度设计的依据是设计年限内的累计当量轴次，设计单位为了计算方便，一般将设计公路的交通量划分为一定车型的标准交通量与另一定型的非标准车交通量，然后将确定车型的非标准车的轴次，换算成标准车轴载的当量轴次，最后用设计年限内的当量轴次，计算路面设计弯沉及结构厚度，这也存在着一定的换算误差。

2.路面施工。路面施工过程是其质量形成的关键环节。直接影响着面层质量的施工环节主要是面层本身的施工。路面施工中对原材料检验不严，对沥青混合料的配合比控制不够，特别是矿粉和沥青用量不准，使沥青路面早期出现推拥、油泡、松散、露骨、坑槽等病害。碾压温度过高，混合料就压不实，就会出现推移，发生微裂。造成碾压温度过高的原因有两种情况：一是沥青混合料出厂温度超过规范规定的上限值；二是沥青混合料出厂温度虽然在规定的范围内，但接近高限，如果运输距离较短，摊铺碾压又很及时，就会使碾压温度超过规范高限。

3.基层施工。基层是承担面层传递的车辆荷载的主要承重层。基层的强度及稳定直接关系面层的强度和稳定性。基层施工的主要问题：基层、底基层、路面表面清除不干净。在铺筑上一结构层前，若路面结构层及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干净，在雨水作用下，浮层细料变软被行车挤压造成的高压水流冲刷成浆，进而波及到沥青面层表面。基层松铺系数（或基层标高）控制不严而导致的二次补加层，因二次补加层与下层基层无法紧密连接，自身厚度又较小，因而极易松散，进而引起沥青层的网裂、松散、坑槽等破坏。部分基层压实厚度不足的问题。在最大干密度确定的情况下，基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例，特别是粗粒料的含量密切相关，当粗粒含量很大时，即使压实度超过100%，并不表示该基层已经密实。

二、沥青路面施工工艺的分析

1.沥青混合料的拌制。沥青混合料必须在沥青拌和厂采用拌和机械拌制；严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度，沥青混合料的施工温度宜通过135℃以及175℃条件下测定的粘度———温度曲线确定。集料温度应比沥青高10℃～20℃，热混合料成品在贮料仓储存后，其温度下降不应超过10℃，贮料仓的储料时间不得超过72h；拌和过程中要逐盘打印沥青及各矿料用量的拌和温度，并定期对拌和的计量和测温进行校核；没有材料用量和温度自动记录装置的拌和机不得使用；拌和时间由试拌确定。必须使所有集料颗粒全部裹履沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度；要注意目测检查混合量的均匀性，及时分析异常现象。如混合料有无花白、冒烟和离析等现象。如确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正。在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征，并通过仔细观察室内试拌的混合料而取得；每台拌和机器、每天上、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和沥青混凝土物理力学性质。

2.沥青混合料的运输。沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余，摊铺机前方应有五辆运料汽车等候卸料；运料汽车应有蓬布履盖设施，以便保温、防雨及避免污染环境；连续摊铺过程中，运料汽车在摊铺机前10～30cm处停住，卸料过程中运料汽车应挂空档，靠摊铺机推动前进。

3.沥青混合料的摊铺。路面所用沥青混合料铺筑前，应检查确认基层质量，当基层质量不符合要求时，不得施工；用机械摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。一般不用人工整修，只有在特殊情况下，需在现场主管人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷较多严重时应予铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺；摊铺遇雨时，立即停止施工，并清除未压实成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃，不得卸入摊铺机摊铺。

4.沥青混合料的压实成型。一是沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节，应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。为保证压实度和平整度，初压应在混合料不产生推移、开裂等情况下尽量在摊铺后较高温度下进行。初压严禁使用轮胎压路机，以确保面层横向平整度。二是压路机应以缓慢而均匀的速度碾压，压路机的适宜碾压速度随初压、复压、终压及压路机的类型而别。初压过程中不得产生推移开裂；复压不少于4～6遍，并无显著轮迹；终压不少于2遍，并无轮迹。可适当增大碾压吨位、增加碾压遍数，确保各层到规定压实密度。三是在当天碾压的尚未冷却的沥青混凝土面层上，不得停放压路机或其他车辆，并防止矿料、油料和杂物散落在沥青的面层上。碾压轮在碾压过程中应保持清洁，如混合料粘轮应立即清除。

5.施工接缝的处理。一是纵向施工缝采用两台摊铺机成梯队联合摊铺方式的纵向接缝，应在前部已摊铺混合料部分留下10～20cm宽暂不碾压，作为后高程基准面，并有3～6cm左右的摊铺层重叠，以热接缝形式在最后作跨接碾压以消除缝迹，上下层纵缝应错开15cm以上。二是在面层横向施工缝应采用垂直的平接缝，以下各层采用自然碾压的斜接缝。2.6开放交通，热拌沥青混合料路面应在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。

公路沥青混凝土路面一旦出现病害,维修起来不但费时费力,而且影响公路的正常使用,所以对于公路路面的各种病害应以预防为主。为有效预防病害发生,必须深入研究各种病害的形成机理、预防措施和处治方法,从而为在设计、施工和管理养护等环节中尽可能消除病害隐患提供理论支持。

参考文献

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