徐光俊

1 概述

路面在竣工后通車不久或一兩年內(nèi)出現(xiàn)多處或大面積裂縫、破損，其原因主要是施工控制問(wèn)題。目前，路面工程片面地追求平整度，而忽視壓實(shí)度的要求;材料到場(chǎng)及終壓溫度偏低，甚至在低溫情況下過(guò)度碾壓;材料配合比不當(dāng)，基質(zhì)瀝青未達(dá)標(biāo);路面基層甚至路床、基底承載力不足，彎沉值過(guò)大。

2 原材料技術(shù)質(zhì)量控制關(guān)鍵措施

1)在全面了解各種瀝青料源、質(zhì)量及價(jià)格的基礎(chǔ)上，無(wú)論是進(jìn)口瀝青還是國(guó)產(chǎn)瀝青，均應(yīng)從質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)兩方面綜合考慮選用。對(duì)進(jìn)場(chǎng)瀝青，每批到貨均應(yīng)檢驗(yàn)生產(chǎn)廠家所附的試驗(yàn)報(bào)告，檢查裝運(yùn)數(shù)量、裝運(yùn)日期、定貨數(shù)量、試驗(yàn)結(jié)果等。對(duì)每批瀝青進(jìn)行抽樣檢測(cè)，試驗(yàn)中如有一項(xiàng)達(dá)不到規(guī)定要求時(shí)，應(yīng)加倍抽樣做試驗(yàn)，如仍不合格，則退貨并索賠。瀝青材料的試驗(yàn)項(xiàng)目有:針入度、延度、軟化點(diǎn)、薄膜加熱、蠟含量、密度等。有時(shí)根據(jù)合同要求，可增加其他非常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目。嚴(yán)把瀝青路面用集料料源關(guān)、加工工藝關(guān)和質(zhì)量技術(shù)關(guān)，重點(diǎn)對(duì)巖石的色差、加工規(guī)模、設(shè)備和生產(chǎn)量進(jìn)行控制。

2)有機(jī)和無(wú)機(jī)結(jié)合料技術(shù)質(zhì)量要求。高速公路瀝青應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)道路石油瀝青A級(jí)70號(hào)粘稠瀝青與SBS改性I-D級(jí)瀝青。增加了60℃動(dòng)力粘度、老化后低溫針入度和針入度指數(shù)指標(biāo);無(wú)機(jī)結(jié)合料重點(diǎn)對(duì)水泥強(qiáng)度進(jìn)行規(guī)定:7 d抗壓強(qiáng)度控制在11 MPa～12 MPa之間，28 d抗壓強(qiáng)度控制在27.5 MPa～32.5 MPa之間。

3)選擇集料料場(chǎng)是十分重要的，對(duì)粗集料料場(chǎng)，重要的是檢查石料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)能否滿足要求，如石料等級(jí)、飽水抗壓強(qiáng)度、磨耗率、壓碎值、磨光值及石料與瀝青的粘結(jié)力，以確定石料料場(chǎng)。實(shí)際中，有些石料雖然達(dá)到了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，但不具備開(kāi)采條件，在確定料廠時(shí)也應(yīng)慎重考慮。對(duì)各個(gè)料場(chǎng)采取樣品，制備試件，進(jìn)行試驗(yàn)，并考慮經(jīng)濟(jì)性后確定。碎石受石料本身結(jié)構(gòu)與加工設(shè)備(鄂式或錘式軋石機(jī))的影響較大，應(yīng)先試軋，檢驗(yàn)其有關(guān)指標(biāo)，以防止不合格材料入場(chǎng)。細(xì)集料的質(zhì)量是確定料場(chǎng)的重要條件。進(jìn)場(chǎng)的砂、石屑及礦粉應(yīng)滿足規(guī)定的質(zhì)量要求，此外礦粉對(duì)瀝青混合料的路用性能起著非常重要的作用，既起到填充瀝青混合料空隙率作用，又對(duì)瀝青混合料的高溫抗車轍性能、低溫抗裂性能和抗水破壞性能起到至關(guān)重要的作用。重點(diǎn)對(duì)礦粉的細(xì)度、顆粒組成、親水性系數(shù)和塑性指數(shù)提出嚴(yán)格的技術(shù)要求。

3 水泥穩(wěn)定碎石基層施工關(guān)鍵控制

3.1 基于水泥穩(wěn)定碎石干縮和溫縮的抗裂礦料級(jí)配應(yīng)用研究

1)應(yīng)對(duì)水穩(wěn)礦料進(jìn)行三條級(jí)配對(duì)比試驗(yàn)驗(yàn)證，重點(diǎn)對(duì)規(guī)范級(jí)配范圍內(nèi)的4.75 mm，2.36 mm和0.075 mm篩孔通過(guò)率規(guī)定在中值線上、中、下，通過(guò)對(duì) 7 d強(qiáng)度、28 d強(qiáng)度、90 d強(qiáng)度和 180 d強(qiáng)度的發(fā)展規(guī)律和干縮、溫縮性能進(jìn)行綜合整體性能對(duì)比分析，尋找在滿足強(qiáng)度符合要求的基礎(chǔ)上，減少水泥穩(wěn)定碎石的收縮性能。通過(guò)施工技術(shù)研究，盡可能減少由于外界環(huán)境引起的路面結(jié)構(gòu)開(kāi)裂;通過(guò)工程措施研究以減少反射性裂縫的產(chǎn)生等?？傊?，從基層材料組成設(shè)計(jì)、施工工藝及工程措施等方面入手，確保最大限度地減少路面基層開(kāi)裂程度或延緩路面開(kāi)裂時(shí)間，提高瀝青路面使用品質(zhì)和車輛的行駛質(zhì)量，延遲大修時(shí)間和降低車輛運(yùn)營(yíng)成本，并延長(zhǎng)路面的使用壽命。

2)水泥穩(wěn)定碎石的縮裂主要與集料、礦料級(jí)配、含水量、水泥用量有關(guān)。試驗(yàn)研究結(jié)果表明:相同級(jí)配的水泥穩(wěn)定碎石，存在一相應(yīng)于最小干縮應(yīng)變的最佳水泥劑量;用水量對(duì)收縮的影響最為突出，用水量增大，收縮明顯呈線性增大;在水分蒸發(fā)時(shí)其收縮是不可避免的，控制集料中細(xì)集料的含量可以較小收縮。

3.2 水泥穩(wěn)定碎石施工工藝關(guān)鍵技術(shù)

1)在施工中力爭(zhēng)將水穩(wěn)模量和瀝青面層模量比值控制在3倍以內(nèi);對(duì)水穩(wěn)碾壓工藝首次在復(fù)壓階段采用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行搓揉，以增強(qiáng)水平方向的嵌擠力和摩阻力，也避免了由于采用振動(dòng)壓路機(jī)擊破碎石的現(xiàn)象，增強(qiáng)了水穩(wěn)的密水性能。2)水泥穩(wěn)定碎石基層碾壓工藝應(yīng)用研究。采用振動(dòng)壓路機(jī)靜壓一遍后，直接采用膠輪壓路機(jī)搓揉兩遍，再用兩臺(tái)振動(dòng)壓路機(jī)振壓兩遍，最后用膠輪壓路機(jī)碾壓工藝較好。試驗(yàn)結(jié)果表明，壓實(shí)度增長(zhǎng)較慢，但完全可以滿足要求，試件密實(shí)度較大，空隙率較小。一方面增強(qiáng)了礦料橫向的嵌擠作用，使集料得到了重新再分布，增加了密水性能;另一方面減小了由于直接采用振動(dòng)壓路機(jī)擊破集料現(xiàn)象的發(fā)生。

4 瀝青路面施工關(guān)鍵技術(shù)

4.1 公路瀝青路面設(shè)計(jì)對(duì)質(zhì)量的影響

一個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)后的瀝青混凝土配合比，僅僅是工程的開(kāi)端，只有在施工過(guò)程中嚴(yán)格按優(yōu)化配比認(rèn)真執(zhí)行與管理，方能起到優(yōu)化配比的作用，保證工程質(zhì)量符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，獲得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，取得良好的社會(huì)影響和信譽(yù)?？梢哉f(shuō)一個(gè)優(yōu)化好的配合比必須伴隨一支嚴(yán)格的施工管理隊(duì)伍。

4.2 基于性能的瀝青混合料配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程

從設(shè)計(jì)理念角度考慮，混合料組成設(shè)計(jì)除滿足規(guī)范要求外，更要注重原材料指標(biāo)、體積指標(biāo)、混合料性能指標(biāo)的相互匹配與合理性。瀝青混合料在路面結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生破壞的情況，主要是發(fā)生在高溫時(shí)由于抗剪強(qiáng)度不足或塑性指數(shù)過(guò)大等現(xiàn)象，低溫時(shí)抗拉強(qiáng)度不足或變形能力較差而產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，以及瀝青混合料配合比選用不當(dāng)，空隙率過(guò)大而產(chǎn)生的路面結(jié)構(gòu)滲水。重點(diǎn)在考慮抗車轍性能的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)瀝青路面的密水性能。

4.3 施工工藝及其過(guò)程控制

優(yōu)良的瀝青路面結(jié)構(gòu)性能和使用性能是道路建設(shè)者追求的目標(biāo)，不僅要有合格的原材料和良好的瀝青混合料設(shè)計(jì)，其最終目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)還要通過(guò)混合料的生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓等施工環(huán)節(jié)來(lái)完成，所以施工工藝及其過(guò)程控制對(duì)瀝青路面質(zhì)量的優(yōu)劣具有非常重要的作用。

4.4 瀝青混合料生產(chǎn)過(guò)程的控制

瀝青混合料的生產(chǎn)應(yīng)解決拌和樓熱倉(cāng)篩分級(jí)配的穩(wěn)定性、等效篩網(wǎng)尺寸的布置和等料、溢料現(xiàn)象以及礦質(zhì)集料和瀝青混合料的加熱和拌合溫度的控制。熱料倉(cāng)級(jí)配的穩(wěn)定性要解決采石場(chǎng)碎石質(zhì)量、規(guī)格的穩(wěn)定性;瀝青混合料的運(yùn)輸和攤鋪過(guò)程控制。為減少混合料在拌和過(guò)程中、儲(chǔ)料倉(cāng)在放料過(guò)程中、自卸車在裝車過(guò)程中與運(yùn)輸過(guò)程中造成的離析，采用國(guó)際先進(jìn)型進(jìn)口攤鋪機(jī)并對(duì)攤鋪機(jī)的使用性能提出了嚴(yán)格的要求。

5 結(jié)語(yǔ)

1)重交通瀝青路面已經(jīng)演變?yōu)橐环N技術(shù)非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)的損壞類型是我們所沒(méi)有考慮的，需要重新檢討我們的認(rèn)識(shí)。在進(jìn)行路面設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)路面結(jié)構(gòu)整體理解和整體把握，簡(jiǎn)單的處理容易顧此失彼。2)施工要控制好施工質(zhì)量，需要對(duì)路面有完整的理解，其理解的深度至少應(yīng)與設(shè)計(jì)人員一致。施工環(huán)節(jié)很多，每一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)該滿足技術(shù)要求。3)正確看待中國(guó)現(xiàn)行規(guī)范的技術(shù)指標(biāo)，結(jié)合工程實(shí)踐需要進(jìn)行反思，完善其設(shè)計(jì)過(guò)程。施工中應(yīng)充分重視原材料的料源穩(wěn)定性和關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的界定以及攤鋪機(jī)的使用性能要求。4)管理者應(yīng)更加關(guān)注原材料的穩(wěn)定性、生產(chǎn)規(guī)模與關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)。

總之，提高和預(yù)防公路瀝青路面質(zhì)量問(wèn)題，必須從思想上重視、管理上及時(shí)、技術(shù)上合理、措施上得力，才能使我們的質(zhì)量有根本的改觀，才能建成一條安全、暢通、舒適的公路。

[1] 呂偉民.瀝青混合料設(shè)計(jì)原理與方法[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社，2000.

[2] JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[3] 張勝榮.瀝青路面不平整的處理措施初探[J].山西建筑，2009，35(14):249-250.