瀝青路面施工中存在的問題及對策分析

孟 德 鴻

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041051)

瀝青路面由于具有彈性大，耐磨耐腐蝕性好，使用壽命長等特點，所以我國的大部分公路建設(shè)都是采用瀝青路面。隨著公路建設(shè)的增加以及公路使用頻率的增大，國家對于公路建設(shè)，特別是瀝青路面建設(shè)的支持力度也在持續(xù)加大，針對瀝青路面在施工過程中存在的問題也越發(fā)關(guān)注。由于施工質(zhì)量等各方面原因，造成了道路維修頻率高，維修費用大量消耗等問題，同時也造成了嚴(yán)重的安全隱患。

1 瀝青路面的特點

瀝青路面通常用于鋪筑路面的面層，它直接受車輛荷載作用和大氣因素的影響，同時瀝青混合料的物理、力學(xué)性質(zhì)受氣候因素與時間因素影響較大，因此為了能使路面給車輛提供穩(wěn)定、耐久的服務(wù)。必須要求瀝青路面具有以下幾個重要的特征：

1)瀝青路面具有高溫穩(wěn)定性。

高溫穩(wěn)定性即瀝青路面抵抗流動變形的能力。由于瀝青路面的強(qiáng)度與剛度隨溫度升高而顯著下降，為了能夠更好地保證瀝青路面在高溫季節(jié)行車荷載反復(fù)作用下不致產(chǎn)生諸如波浪、推移、車轍、壅包等病害，瀝青路面應(yīng)具有良好的高溫穩(wěn)定性。

2)瀝青路面具有低溫抗裂性。

低溫抗裂性指的是瀝青路面抵抗低溫收縮裂縫的能力。由于瀝青路面隨溫度下降，勁度增大，變膨能力降低。在外界荷載作用下，使得—部分應(yīng)力來不及松弛，應(yīng)力逐漸累積下來，這些累計應(yīng)力超過材料抗拉強(qiáng)度時即發(fā)生開裂，從而會導(dǎo)致路面的破壞，所以瀝青路面在低溫時應(yīng)具有較低勁度和較大的抗變形能力來滿足低溫抗裂性能。

3)瀝青路面具有水穩(wěn)定性。

水穩(wěn)定性指的是瀝青路面抵抗受水的侵蝕逐漸產(chǎn)生瀝青膜剝離、掉粒、松散、坑槽而破壞的能力。這是由于水分的存在一方面降低了瀝青本身的粘結(jié)力，同時也破壞了瀝青路面中瀝青與礦料間的粘聚力，從而加速了剝落現(xiàn)象發(fā)生，造成了道路的水損害。所以說，瀝青路面一定要具有水穩(wěn)定性，這樣才能夠保證路面的耐用。

4)瀝青路面要具有耐疲勞性。

耐疲勞性指的是瀝青路面在反復(fù)荷載作用下抵抗破壞的能力。它是由于瀝青路面在使用期間經(jīng)受車輪荷載的反復(fù)作用，長期處于應(yīng)力應(yīng)變交迭變化狀態(tài)，致使路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度逐漸下降。當(dāng)荷載重復(fù)作用超過一定次數(shù)以后，在荷載作用下路面內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力就會超過強(qiáng)度下降后的結(jié)構(gòu)抗力，使路面出現(xiàn)裂紋，產(chǎn)生疲勞斷裂破壞，所以瀝青路面應(yīng)該具有耐疲勞性。

2 瀝青路面施工存在的問題

2.1 配料混合比例不合理

目前在施工過程中，筆者對配料混合比不合理的現(xiàn)象進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)部分工程質(zhì)量人員對瀝青配料的設(shè)計比例重視不足，在配比設(shè)計時沒有嚴(yán)格按照規(guī)范要求，導(dǎo)致工程質(zhì)量和效果受到影響。有的單位為了取得較理想的防車轍效果或者較理想的滲水系數(shù)，對配料進(jìn)行混合配比時，級配曲線表現(xiàn)極端化。較為嚴(yán)重且常見的情況是，拌料倉哪些材料價格便宜就多使用哪些材料，人為改變材料的級配，為后續(xù)施工作業(yè)埋下隱患。另外，很多施工管理人員在進(jìn)行混合料配比時僅僅依據(jù)目測及經(jīng)驗來決定，沒有通過正規(guī)配比檢驗，造成配比出現(xiàn)問題。

2.2 混料攤鋪問題

在施工前很多施工單位，沒有提前預(yù)熱熨平板，導(dǎo)致達(dá)不到規(guī)定的溫度，因為溫度不夠會導(dǎo)致混料表面拉毛或者離析。還有部分施工單位的施工車輛存在問題，比如車輛與攤鋪司機(jī)之前配合不默契導(dǎo)致混料灑落。同時攤鋪機(jī)與攤鋪機(jī)之間由于距離過大會導(dǎo)致縱向結(jié)合不夠。或者在已經(jīng)壓好的路面上補(bǔ)料，從而造成路面不平。

2.3 路面污染嚴(yán)重

施工污染是施工人員同樣需要重視的問題之一，施工污染不僅會對結(jié)構(gòu)層面的粘結(jié)造成影響，還會對路面的使用以及耐磨力和路面的美觀度造成影響。施工污染主要由以下幾方面造成，比如混料灑落與人工補(bǔ)料、油污染、土污染等等。

2.4 路面養(yǎng)生工作不到位

瀝青路面的養(yǎng)生工作不僅可以防止路面龜裂，還能保證路面有足夠的強(qiáng)度，提高和保障工程質(zhì)量。部分施工單位對該工作重視不夠，沒有按照施工要求對路面進(jìn)行養(yǎng)生及灑水工作，導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂紋，降低了工程質(zhì)量以及施工效果。

2.5 質(zhì)量控制措施不嚴(yán)格

加強(qiáng)質(zhì)量管理及質(zhì)量控制是瀝青公路施工的重要工作。筆者對工程質(zhì)量控制措施進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查發(fā)現(xiàn)當(dāng)前工程建設(shè)工作中，由于工程質(zhì)量控制方式?jīng)]有合理適應(yīng)施工需求，限制了質(zhì)量控制作用的發(fā)揮。同時由于質(zhì)量控制沒有實行責(zé)任制，現(xiàn)場監(jiān)督與巡查不到位，對存在的問題沒有及時發(fā)現(xiàn)與修復(fù)，不利于工程效果與質(zhì)量的提升。

3 瀝青路面施工問題產(chǎn)生的原因

3.1 環(huán)境原因

水是對瀝青路面造成危害的原因之一。由于半剛性基層擁有強(qiáng)度高和水溫性好的特點，所以我國高級瀝青道路面層承載基本使用半剛性基層。但是當(dāng)面層滲入水時，水分會在基層和面層夾層中因荷載力產(chǎn)生唧漿。

3.2 材料原因

瀝青混凝土鋪設(shè)好壞和混凝土的材料配比有較大的關(guān)系。材料中石材的質(zhì)量和配級雖然能夠在配合比規(guī)范與設(shè)計實驗中得到有效控制，但是，在實際的操作與生產(chǎn)過程中，石料質(zhì)量的不穩(wěn)定會導(dǎo)致鋪設(shè)質(zhì)量欠佳。

3.3 施工問題

瀝青路面鋪設(shè)質(zhì)量不僅和材料配比和結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)，施工質(zhì)量也是影響其質(zhì)量的要素。所以需要對質(zhì)量監(jiān)督以及施工規(guī)范進(jìn)行完善。施工過程一定要認(rèn)真把關(guān)，確保質(zhì)量檢查與質(zhì)量評比，保證工程質(zhì)量。

3.4 基層問題

路面基層是路面載荷的主要承載，因此其剛度、穩(wěn)定性與其強(qiáng)度對路面的質(zhì)量具有重要意義。所以為了保障路面的工程質(zhì)量，必須確?；鶎咏Y(jié)構(gòu)的合理性與質(zhì)量的可靠性。

4 瀝青路面施工質(zhì)量的控制

4.1 施工準(zhǔn)備

在瀝青路面開展施工工作之前，首先需要保障好原材料的質(zhì)量，避免不合格質(zhì)量材料在項目中使用。做好施工材料存放與使用的記錄與管理工作，要做到不同級別不同類型的材料分別存放，分級保護(hù)。比如水泥或礦粉的防濕防潮保護(hù)。保障特殊材料的穩(wěn)定性與安全性，在瀝青路面施工之前做好實驗試鋪，做好實驗記錄與數(shù)據(jù)分析，最終確保在施工時工程質(zhì)量與工程效率得到保障。

4.2 拌勻混合料

控制時間與溫度是控制混合料質(zhì)量的重要因素，所以需要確保在施工過程中嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)與施工規(guī)范進(jìn)行。粗細(xì)料應(yīng)均勻分布，料品不能出現(xiàn)分離情況，若出現(xiàn)此情況，應(yīng)該立即根據(jù)當(dāng)時的溫度與時間重新調(diào)整。

關(guān)于溫度應(yīng)力影響最深的是希爾斯和布來因，他們假設(shè)路面為一條無限長度的約束帶，采用準(zhǔn)彈性梁模型提出了路面溫度應(yīng)力的計算公式：

基于這個公式，希爾斯和布來因提出了斷裂溫度預(yù)估法，即隨著溫度的下降，路面中累計的溫度應(yīng)力達(dá)到路面材料的極限抗拉強(qiáng)度時，瀝青路面便會發(fā)生開裂，這個溫度稱之為斷裂溫度。

4.3 混合料的運輸

在施工過程中，運輸對混合料溫度的損失具有很大的影響。報告顯示，運輸車輛的噸位越大對混合料的溫度保持越有利，所以在條件允許時，應(yīng)該使用大噸位的運輸車輛。同時應(yīng)該在運輸?shù)倪^程中加強(qiáng)對混合料的遮擋密閉，這樣可以在最大程度上保持熱量。

4.4 路面鋪攤和接縫處理

完成路面鋪攤后應(yīng)對路面立刻進(jìn)行碾壓，為確保碾壓效果，應(yīng)該合理安排施工器械并確保相關(guān)工序。保障工序與機(jī)械設(shè)備合理配置，減少問題的發(fā)生。對于碾壓設(shè)備無法實施的位置，應(yīng)該確保人工壓實并確保壓實質(zhì)量。鋪攤的速度要根據(jù)瀝青材料的生產(chǎn)質(zhì)量與速度來決定，確保鋪攤速度均勻而不中斷。在鋪攤的過程中最容易出現(xiàn)問題的地方就是瀝青接縫的地方，接縫距離達(dá)到15 cm以上時才能做好接縫處理，壓路設(shè)備要做好及時碾壓處理，保證接縫處碾壓平整密實，若攤鋪過程停斷，則需要設(shè)置橫向拼縫。例如：某公路路段進(jìn)行瀝青路面施工中，針對路面的鋪攤以及接縫進(jìn)行科學(xué)處理，依據(jù)施工地點地質(zhì)以及空氣等實際情況，合理安排瀝青路面的鋪設(shè)速度。在進(jìn)行接縫距離15 cm處位置進(jìn)行壓實處理，以保證拼接位置的緊密、完整。

4.5 路面壓實

在進(jìn)行瀝青路面施工時，為保障瀝青路面具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，需要通過路面實壓來提高路面的密實與穩(wěn)定程度。路面壓實需要根據(jù)具體情況具體分析，不同級別的公路壓實度要求也有所區(qū)別，對于特殊的地基也需要采用特別的壓實方式處理。

瀝青路面初壓施工應(yīng)跟在攤鋪機(jī)之后進(jìn)行碾壓，需要初壓區(qū)保持較短的長度，長度可以控制在30 m～60 m，應(yīng)該盡快讓表面壓實，從而減少熱量的損失。鋼筒壓路機(jī)在碾壓時應(yīng)該將驅(qū)動輪從外側(cè)碾壓到中心，在超高路段，則應(yīng)該從低向高進(jìn)行碾壓，在超低路段，則應(yīng)該從高向低進(jìn)行碾壓，在坡道路段上則應(yīng)該用驅(qū)動輪從低向高碾壓。相鄰碾壓路段的重疊部分應(yīng)為1/3輪帶寬。

復(fù)壓應(yīng)緊隨初壓之后，并且不能隨時隨意停頓。壓路機(jī)碾壓段長度應(yīng)該控制在30 m～60 m。采用不同類型的碾壓設(shè)備進(jìn)行碾壓時應(yīng)該對路面做全幅碾壓，從而保證每個部位的碾壓程度都相同。碾壓帶與碾壓帶的重疊寬度應(yīng)該保持在10 cm～20 cm。每臺碾壓機(jī)應(yīng)該保證3遍～4遍的碾壓直至全部壓實為止。

終壓應(yīng)該在復(fù)壓之后及時進(jìn)行，可根據(jù)實際的道路施工情況采用相應(yīng)數(shù)量的碾壓機(jī)對路面碾壓2遍～3遍，直到?jīng)]有明顯的碾壓輪跡為止。路面終壓溫度應(yīng)該滿足瀝青路面相應(yīng)規(guī)范要求，并在碾壓過程中保證好碾壓速度。

5 結(jié)語

由于瀝青公路的特點，在公路工程項目中開始普遍應(yīng)用瀝青材料。但是要解決瀝青路面的問題，不僅要在設(shè)計上進(jìn)行優(yōu)化，還要強(qiáng)化材料的選擇以及施工的管理，提高瀝青路面的施工質(zhì)量，通過嚴(yán)格的工程把控，從根本上把瀝青路面的主要問題解決，從而延長公路的使用壽命，為國家節(jié)省財政開支，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益。

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