瀝青混凝土路面施工工藝控制分析

康學(xué)偉

摘 要：瀝青混合料和易性不僅與溫度有關(guān)還與級配類型、層鋪厚度、瀝青性質(zhì)、施工溫度等多種因素有關(guān)，在實(shí)際施工過程中，應(yīng)根據(jù)瀝青的標(biāo)號不同，層鋪的厚度不同，碾壓溫度不同，瀝青混合料路面的施工應(yīng)采用不同的施工工藝，對預(yù)防瀝青路面的早期病害有益。

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土路面； 施工工藝； 離析； 碾壓

瀝青路面在我國得到了廣泛的應(yīng)用，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通量、超載量越來越大，對瀝青質(zhì)量要求越來越高。通過多年對瀝青路面施工經(jīng)驗(yàn)積累以及對幾段一級、二級公路路面施工過程的分析及路況變化觀測研究，從施工工藝方面分析對瀝青路面的影響。

1.瀝青混合集料離析原因的分析

瀝青混凝土路面混合料的攤鋪要嚴(yán)格控制瀝青混合料的離析，通常認(rèn)為瀝青混合料離析是指瀝青混合料性能不均勻變化，在施工中表現(xiàn)為混合料的拌合不均勻，攤鋪時(shí)粗細(xì)顆粒不均，混合料溫度不均勻等離析現(xiàn)象，這些都是導(dǎo)致瀝青路面發(fā)生破壞的原因。

AC-16I型瀝青砼作為上面層使用，混合料不易離析，通過對不同標(biāo)段的觀察分析，發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象。

A標(biāo)段和B標(biāo)段路面結(jié)構(gòu)完全相同，只是路面等級和路面寬度不同。A標(biāo)段為一級路，路面寬為23米；B標(biāo)段為二級路，路面寬為11米，兩段的路面攤鋪設(shè)備也不相同。

由于要求路面的平整度、外觀質(zhì)量和工程進(jìn)度，A標(biāo)段來用寬幅11.5米一次攤鋪，而B標(biāo)段采用5.5米分雙幅攤鋪，我們在瀝青面層施工過程中進(jìn)行了抽檢，寬幅攤鋪的AC-16I型瀝青混合料的離析情況嚴(yán)重，而窄幅5.5米攤鋪的瀝青混合料基本沒離析，在11.5米和5.5米的攤鋪機(jī)后2天碾壓的路面分左、中、右三個(gè)對稱位置取樣，做抽提實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

從A標(biāo)段抽提結(jié)果中不難看出：

（1）左、中、右的三道的綜合平均通過率與同批出廠的混合料是相符的。

（2）小于等于2.36mm的集料未發(fā)生離析。

（3）4.75mm以上的混合料通過率差異大，離析嚴(yán)重且左右相對稱，中間混合料明顯偏細(xì)，兩側(cè)混合料明顯偏粗并超出分配范圍。

（4）而B標(biāo)段攤鋪的瀝青混合料，完全符合集料設(shè)計(jì)，級配沒有發(fā)生離析。

以上所舉事例為眾多試驗(yàn)結(jié)果的代表，而AC-16I型是中粒式連續(xù)密級配合瀝青砼，一般認(rèn)為是最不易離析的混合料，但由試驗(yàn)結(jié)果看已產(chǎn)生嚴(yán)重的離析，如果采用較大粒徑間斷級配、拆試級配，寬幅攤鋪離析將更為嚴(yán)重，不僅影響路面的使用性能，也促使路面產(chǎn)生早期破壞，耐久性大打折扣。

由于混合料離析中部混合料偏細(xì)，路面不穩(wěn)定性嚴(yán)重下降，行車道輪跡比超車道嚴(yán)重的多，并且嚴(yán)重泛油發(fā)亮，當(dāng)變形超過瀝青砼極限變形能力后，產(chǎn)生永久性變形并出現(xiàn)裂縫，并且路面上有水時(shí)不會有很好的橫向排除，日積月累水份浸入到路面內(nèi)部后，經(jīng)輪胎的反復(fù)碾壓及產(chǎn)生“泵吸”作用使路面出現(xiàn)“積漿”現(xiàn)象，同時(shí)瀝青混合料骨料表面形成水膜，造成瀝青剖離致使瀝青路面出現(xiàn)早期破壞，由于水份的浸入甚至破害基層，同時(shí)由于兩側(cè)瀝青混合料粒徑較大，空隙增大，滲水嚴(yán)重，行車道出現(xiàn)車跡后，兩側(cè)滲水沿基層流向行車道，不能排出路面以外，也加快的行車道的損壞。由于混合料的離析，中部混合料偏細(xì)導(dǎo)致瀝青路面中部拉滑能力比兩側(cè)弱，磨擦系數(shù)和構(gòu)造深度明顯低于超車道。

經(jīng)過大量的試驗(yàn)證明，當(dāng)攤鋪寬度大于7米時(shí)，很難避免對中、粗粒砼攤鋪的離析現(xiàn)象，為了更好的解決這個(gè)問題，最好采用分幅攤鋪，為了處理好縱向施工縫，采用多臺攤鋪機(jī)梯隊(duì)式布置同時(shí)攤鋪，掌握好攤鋪機(jī)的間距，既不互相干擾，又不使前后瀝青面層溫度相差大，影響縱縫施工質(zhì)量。

瀝青混合料攤鋪過程中，除了粗細(xì)料不均勻還有溫度不均勻造成的混合料性能不均勻，瀝青混合料拌和完成后到攤鋪現(xiàn)場的運(yùn)輸過程中和等待攤鋪機(jī)的過程，完全和混合料之間的溫差存在著熱損制，再加上運(yùn)輸過程中運(yùn)輸車輛的高速行駛，加快了物體表面空氣流動，導(dǎo)致混合料的溫度下降很多，溫度降幅由表面及里逐漸減少，接觸面降溫最大15cm范圍內(nèi)減低50°C-70°C，使黏度明顯增大，使混合料表面形成“殼”狀層，在混合料攤鋪過程中我們觀察到混合料從運(yùn)輸車到攤鋪機(jī)卸料時(shí)，車輛的前面和兩側(cè)的混合料總是被卸到攤鋪機(jī)的料斗內(nèi)，這樣每一車中溫降最大的表層冷料集中攤鋪，這就形成了每車料為周期的溫度離析現(xiàn)象，這樣溫度下降較大的混合料在相同的碾壓情況下，就很難達(dá)到預(yù)期的壓實(shí)度和空隙率，在氣候惡劣的情況下尤為明顯，濕度離析造成瀝青面層壓實(shí)度不足，空隙率偏大，當(dāng)路面積水時(shí)造成滲水、唧漿，局部凹陷、松散、坑槽形成瀝青路面的局部破壞。

預(yù)防瀝青路面病害的方法：

（1）縮短混合料的運(yùn)距；

（2）在天氣良好的情況下施工；

（3）增加現(xiàn)場拌和；

（4）給運(yùn)輸車輛增加保溫層。

以上方法給運(yùn)輸車輛增加保溫層最為實(shí)用，在車的上面、前面和側(cè)面分別預(yù)制成10-15cm的泡沫板、鐵皮裝在車箱上，這樣可以使表面混合料在同等狀況下溫降減少到25°C -35°C，減少了溫差的離析。

2.瀝青路面碾壓的控制。

《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定的瀝青混合料的碾壓溫度，以保證瀝青混合料能夠達(dá)成規(guī)定的密實(shí)度，事實(shí)規(guī)范上規(guī)定的混合料的和易性，以便具有可壓實(shí)性，但是瀝青混合料和易性不僅與溫度有關(guān)還與級配類型、層鋪厚度、瀝青性質(zhì)、施工溫度等多種因素有關(guān)，在實(shí)際施工過程中，應(yīng)具體情況具體分析，如有些公路路面施工中瀝青的標(biāo)號不同，層鋪的厚度不同，并且要求相同的碾壓溫度，另外碾壓溫度應(yīng)視施工天氣和施工的季節(jié)不同而靈活撐握，要通過實(shí)驗(yàn)段確定出最佳的攤鋪寬度、松鋪系數(shù)、碾壓機(jī)械組成，碾壓遍數(shù)以及初壓、復(fù)壓、終壓的溫度才能開始正式施工，不能盲目的采用重型壓路設(shè)備進(jìn)行碾壓以及縮短碾壓時(shí)間，特別是在常見的混合雙鋼輪振動式壓路機(jī)配輪胎式壓路機(jī)控制不好，很容易將瀝青混合料的中的骨料壓碎，對鋼輪振動壓路機(jī)的振幅和頻率在實(shí)驗(yàn)段時(shí)要得出合理的數(shù)據(jù)，并在施工過程中嚴(yán)格的控制，以降低粗料的壓碎率。

3.結(jié)語

以上分析的技術(shù)問題是普遍存在的，特別是混合料離析的壓實(shí)度和壓實(shí)階段不到位導(dǎo)致不良的后果相當(dāng)嚴(yán)重，在實(shí)際施工過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)：

（1）對中粗混合料應(yīng)限制攤鋪寬度，不大于7米最佳，避免產(chǎn)生攤鋪離析。

（2）在混合料運(yùn)輸過程中，要加強(qiáng)保溫，對結(jié)塊料堅(jiān)決廢棄，條件允許可增加現(xiàn)場拌和。

（3）攤鋪碾壓溫度不應(yīng)照抄規(guī)范，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，以實(shí)驗(yàn)段取得的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

（4）碾壓設(shè)備合理搭配，合理使用碾壓設(shè)備，注意混合料骨料的壓碎率。

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