瀝青路面施工病害成因及質(zhì)量優(yōu)化方法分析

賴曉龍

（福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 南平 353000）

在目前已建成的道路中，瀝青路面是一種應(yīng)用比較廣泛的路面形式。相較于水泥路面，瀝青路面具有無接縫、平整度高、行車安全舒適、耐磨性好、振動較小、噪聲較低、施工工期短、適宜分期分段建設(shè)等優(yōu)點。在瀝青路面施工過程中，為了保證瀝青路面的施工質(zhì)量，施工人員就要采用先進可靠的施工技術(shù)并采取有效措施，加強質(zhì)量控制。

1 瀝青路面施工中常見問題

1.1 路面壓實度不足

瀝青路面壓實度不足的原因有兩個：一是在施工時沒有采取相應(yīng)的保溫措施，造成碾壓溫度達不到規(guī)范要求。二是壓實力度不夠，未對壓路機的搭配組合及碾壓方式作合理規(guī)劃。壓實度不足的路面會引起路面車轍、路面滲水等一系列問題。

1.2 面層集料離析

瀝青路面離析是指路面某一區(qū)域內(nèi)瀝青混合料的瀝青含量、級配組成等主要性質(zhì)發(fā)生了不均勻變化，主要有級配離析、溫度離析和集料—瀝青離析3 種類型。造成面層離析的原因很多，包括原材料比例、施工技術(shù)、使用的攤鋪設(shè)備、環(huán)境溫度等。然而，目前國內(nèi)對離析及離析程度尚無統(tǒng)一的判定方法，在實際工程中，主要根據(jù)視覺觀察來判斷離析的發(fā)生及程度，但該方法具有很強的主觀隨意性，且僅適合于粒徑較大的瀝青混合料，對離析的定量判斷尚處于研究階段。

1.3 路面油斑

路面油斑也是一個非常嚴(yán)重的問題，其主要原因：一是油石比較大。集料在運輸過程中，出現(xiàn)了離析，導(dǎo)致部分集料油石比過大。二是在原料攪拌過程中，礦粉較集中，沒有攪拌均勻，吸附的瀝青較多。三是添加了人工纖維產(chǎn)生結(jié)團或?qū)υ系臄嚢璨怀浞?，?dǎo)致原料無法均勻散布。

1.4 瀝青面層污染

攤鋪瀝青通常是路面施工的最后一道工序，交叉作業(yè)頻繁，油污、黏土、水泥等類污染相當(dāng)普遍，對瀝青路面的驗收及后期使用造成很大影響，甚至?xí)?dǎo)致路面過早損壞。造成瀝青面層污染的主要原因有：一是交叉施工。運集料的自卸汽車在行駛過程中滴油、撒料，使路面受到污染。二是其他輔助工程產(chǎn)生的水泥砂漿污染。三是在中央分隔帶施工或植樹綠化時，將土撒在路面上，污染路面。四是各種施工機械柴油泄漏。五是路面未硬化，澆水造成泥水污染。

1.5 瀝青面層厚度不夠

在施工過程中，只有按設(shè)計要求保證瀝青面層各結(jié)構(gòu)層的厚度，才能使瀝青路面能夠抵抗外部荷載。瀝青面層厚度不夠的原因主要有：一是在試鋪路段試驗中，松鋪系數(shù)的確定工作沒有做好。二是在施工過程中，沒有根據(jù)上一結(jié)構(gòu)層厚度檢測結(jié)果及時調(diào)整當(dāng)前結(jié)構(gòu)層施工的松鋪厚度。三是攤鋪機或找平裝置未調(diào)試好。

2 瀝青路面的性能特點及施工程序

在我國公路建設(shè)中，為了使瀝青混合料盡可能地發(fā)揮最大黏結(jié)作用，技術(shù)人員經(jīng)常會選擇加入橡膠、高分子聚合物或其他橡膠材料作為改性劑，形成改性瀝青混合料。在實際應(yīng)用中，可根據(jù)具體情況選用兩種以上的改性劑摻入瀝青或瀝青混合料，形成復(fù)合改性瀝青混合料。道路工程材料經(jīng)過改性之后，路面耐高溫性能明顯提高，遇到高溫天氣也不易發(fā)生軟化和塌陷，從而大大提高了路面的穩(wěn)定性。同時，瀝青混合料能夠有效保障行車安全，使車輛行駛更加平穩(wěn)，安全性大大提高。

2.1 路面集料的配合比設(shè)計

瀝青路面配比設(shè)計是指在瀝青混凝土制備過程中，合理地選取原材料，確定各成分比例的設(shè)計過程。我國現(xiàn)行的熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計采用的方法是馬歇爾穩(wěn)定度法。配合比設(shè)計是一項系統(tǒng)工程，要注意原材料、試驗方法等方面的選擇。在瀝青路面攤鋪施工前，施工單位要根據(jù)原材料的性能，通過室內(nèi)試驗計算好混合料的配合比。同時，積極準(zhǔn)備施工所需的材料，為順利攪拌打好基礎(chǔ)。另外，施工人員在進行混合或攪拌施工材料時，要按照有關(guān)規(guī)范來確定攪拌工藝，時刻注意攪拌參數(shù)，掌握好攪拌的溫度和時間，保證施工材料的質(zhì)量滿足實際施工要求。

2.2 攤鋪瀝青路面

在瀝青路面施工過程中，攤鋪是一項很重要的工作，常用的施工方法是連續(xù)攤鋪法。對瀝青路面施工質(zhì)量而言，控制攤鋪機的速度和檢查瀝青松鋪厚度十分重要。除此之外，現(xiàn)場應(yīng)配備專業(yè)的攤鋪機械維修人員，在攤鋪機器出現(xiàn)問題時，能及時排除故障，這是確保瀝青路面連續(xù)施工和質(zhì)量優(yōu)良的重要措施。攤鋪完成后，要對路面質(zhì)量進行全面檢查，發(fā)現(xiàn)攤鋪不均勻或瀝青路面不平整等情況，要認(rèn)真檢查有關(guān)參數(shù)設(shè)置，并采取相應(yīng)措施。

2.3 碾壓瀝青路面

在瀝青路面攤鋪過程中，施工人員要及時組織壓路機對瀝青路面進行碾壓，做到攤鋪一段，碾壓一段，使瀝青路面的混合料黏合得更緊密，從而提高路面的整體密度。施工人員要嚴(yán)格按照試鋪路段確定的碾壓機械組合、碾壓遍數(shù)和碾壓速度控制碾壓過程，使其始終處于預(yù)定范圍，才能確保碾壓施工操作的勻速性和正確性。從實際施工情況來看，瀝青路面的碾壓工作主要有3 個步驟，即初壓、復(fù)壓和終壓。第一遍初壓最主要的目的是穩(wěn)定和整平瀝青混合料，也是為第二遍的復(fù)壓打造工作面。在多數(shù)情況下，初壓與攤鋪工作是同時進行的。第二遍復(fù)壓最主要的目的是使瀝青混合料形成穩(wěn)定、密實的結(jié)構(gòu)層，路面的密實程度主要取決于復(fù)壓這道施工工序。因此，在復(fù)壓過程中，應(yīng)合理組合靜壓、振壓等壓路機，明確各種壓路機的振頻、振幅。第三遍終壓最主要的目的是利用輪胎壓路機的碾壓作用消除壓路機的輪跡，使瀝青混凝土路面的碾壓鞏固，最終形成相對平整的壓實路面。此外，當(dāng)多臺機器同時作業(yè)時，為了保證路面的平整度，施工人員必須將相鄰碾壓帶的1/3 進行重疊?？刹捎? 種顏色來標(biāo)記初壓、復(fù)壓和終壓區(qū)域，減少漏壓、重壓的發(fā)生。

3 瀝青路面施工質(zhì)量控制優(yōu)化方法

3.1 加強材料采購及檢測質(zhì)量控制

集料是瀝青混凝土的重要組成部分，粗集料的堅固性及各組成部分配比對瀝青混凝土性能的影響很大。在瀝青路面施工之前，施工人員必須詳細(xì)檢查各種施工材料，包括粗集料、細(xì)集料、礦粉和瀝青。同時，在選擇施工材料時，既要考慮質(zhì)量因素，又要考慮經(jīng)濟因素。在材料采購?fù)戤吅?，施工單位要對材料進行全面檢查，既要核算材料的數(shù)量是否準(zhǔn)確，又要對其化學(xué)特性進行檢測，如果發(fā)現(xiàn)材料不合格，應(yīng)及時退還給廠商。對于已經(jīng)在施工現(xiàn)場的施工材料，施工單位也要進行抽查，嚴(yán)格把好材料關(guān)，保證瀝青路面的質(zhì)量。

3.2 加強機械設(shè)備檢查

在瀝青路面施工過程中，施工機械性能決定施工能否順利進行。在瀝青路面施工前，施工單位必須對施工機械進行全面檢查，保證機械設(shè)備的性能穩(wěn)定性，最大限度地發(fā)揮機械設(shè)備的功能，確保瀝青路面連續(xù)施工，其中包括瀝青混合料的自動攤鋪機、自卸汽車、瀝青灑布車和壓路機等設(shè)備。同時，施工單位應(yīng)做好機械設(shè)備的養(yǎng)護工作，使其處于最佳狀態(tài)。

3.3 試驗路段質(zhì)量控制

在瀝青路面施工之前，施工單位應(yīng)通過試驗路段來預(yù)防實際施工中可能遇到的一些問題。其主要目的是檢驗施工組織計劃的合理性和可操作性；檢驗投入機具設(shè)備的可靠程度和安全性能；優(yōu)化施工工藝，達到最佳合理化程度；檢驗實驗室理論配合比的科學(xué)性，并確定施工配合比；重點掌握面層施工工藝中各工序在不同環(huán)境條件下的最佳操作時間及工序間最佳銜接時間；收集現(xiàn)場第一手資料，總結(jié)經(jīng)驗，以優(yōu)化施工方案，保證大規(guī)模施工順利進行。

3.4 混合料的堆放和攪拌

施工時，應(yīng)先將原料中的粗集料和細(xì)集料進行分類堆放，不能混堆。在攪拌集料時，用導(dǎo)熱油加熱各種原材料，加熱溫度應(yīng)控制在一定范圍，如石料的加熱溫度應(yīng)在160℃～180℃之間。

3.5 混合料碾壓施工

瀝青路面碾壓施工應(yīng)注意以下幾點：一是要根據(jù)現(xiàn)場施工情況，合理選擇碾壓設(shè)備，制定碾壓方案。二是在施工過程中，特別是攤鋪完畢后，應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)及時進行碾壓作業(yè)。三是盡量做到一步到位，確保作業(yè)的連續(xù)性，提高面層的壓實度和平整度，全面提高碾壓質(zhì)量。

3.6 合理控制溫度

溫度控制主要包括瀝青混凝土原料的攪拌溫度、到達施工現(xiàn)場的溫度、進行攤鋪碾壓的溫度等。如果溫度達不到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和要求，將引起一系列問題。例如，當(dāng)瀝青混合物拌和的溫度較高時，會加速瀝青老化，使瀝青與集料的黏附性能下降，產(chǎn)生松散等病害。當(dāng)瀝青混合料碾壓溫度太低時，會導(dǎo)致壓實度不足，產(chǎn)生車轍、裂縫等病害。

3.7 瀝青路面的厚度檢測

在瀝青路面施工時，必須保證各結(jié)構(gòu)層的厚度滿足設(shè)計要求，這樣才能保證路面的整體強度。路面的厚度檢測一般與壓實度檢測同時進行?，F(xiàn)階段，瀝青路面的厚度檢測方法主要有損檢測和無損檢測兩種，其中有損檢測主要以鉆芯取樣法為代表，具有一定的滯后性；無損檢測主要以探地雷達檢測系統(tǒng)為主，具有實時性，能及時了解攤鋪厚度的誤差范圍，從而指導(dǎo)施工。因此，在路面厚度檢測中采用先進的檢測技術(shù)，可以保證瀝青路面的施工質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，瀝青路面是目前應(yīng)用最廣的一種路面形式。然而，瀝青路面在施工過程中經(jīng)常會發(fā)生各種問題，從而引起路面病害。在保證瀝青混凝土路面施工質(zhì)量的全過程控制體系中，加強對瀝青混凝土路面施工質(zhì)量的監(jiān)測是非常重要的。通過及時發(fā)現(xiàn)瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量問題，采取科學(xué)、有效的措施處理質(zhì)量不合格的路面，為瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量提供有力的保障。同時，在對施工質(zhì)量進行科學(xué)評定時，要嚴(yán)格按照有關(guān)施工質(zhì)量驗收規(guī)范，建立完善的施工質(zhì)量驗收制度，從而提高道路工程中瀝青路面的施工質(zhì)量。