張玉香

(中鐵十八局集團隧道工程有限公司，天津300222)

瀝青混凝土路面鋪筑中的常見病害及防治方法＊

張玉香

(中鐵十八局集團隧道工程有限公司，天津300222)

針對瀝青混凝土路面攤鋪中易出現(xiàn)的病害，分析其產(chǎn)生原因，找出其防治方法，在今后的施工過程中及早予以預(yù)防，則可達到事半功倍的效果。

瀝青混凝土路面;鋪筑;病害;防治方法

瀝青混凝土路面具有行車舒適、耐磨、噪聲低、揚塵少、施工期短、養(yǎng)護維修簡便，且適宜于分期修建等優(yōu)點得到了廣泛應(yīng)用。國外大部分高等級公路路面均采用瀝青混凝土面層，目前在我國高等級公路建設(shè)中，瀝青混凝土路面占主導地位。但是瀝青路面的路用性能要求路面具有一定的強度、剛度、平整度，具有足夠的承載能力，同時具有較好的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性，另外瀝青路面的表面層應(yīng)具有耐久且良好的抗滑性能和耐磨性。

在瀝青混凝土路面施工中，瀝青混凝土混合料鋪筑質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響著路面的使用壽命。筆者認為離析、表面波浪、接縫不良、碾壓發(fā)裂和推移是瀝青混凝土路面鋪筑過程中存在的主要病害。

一、離析

瀝青混合料離析的廣義概念是瀝青混合料性能的不均勻變化。在施工中離析的表現(xiàn)是多種多樣的，如集料粗細顆粒的離析、混合料溫度不均勻?qū)е碌碾x析、混合料拌和不均勻產(chǎn)生的離析等等。我們經(jīng)常稱為的瀝青混合料離析是指瀝青混合料施工過程中粗細集料的不均勻分離變化。根據(jù)國際瀝青協(xié)會的調(diào)查，在運輸過程中由表及里瀝青混合料溫度發(fā)生不均勻變化，直接攤鋪后溫度較低的料團不易被壓實，是路面發(fā)生早期破壞的的重要因素之一。

(一)瀝青混合料集料離析

根據(jù)筆者在多條高等級公路施工中的反復觀察，在寬幅攤鋪的瀝青混合料存在不明顯的離折，以熨平板接縫處較為明顯，但這種離析會隨著熨平板的充分預(yù)熱消失。試驗證明在攤鋪機縱向產(chǎn)生離析帶，粗集料向兩側(cè)分布，即攤鋪中心混合料明顯偏細，兩側(cè)偏粗。

寬幅攤鋪離析導致結(jié)果是嚴重的，它不僅影響了路面的使用性能，也促使路面產(chǎn)生早期破壞，所以解決問題的最基本方法就是不要寬幅攤鋪，避免粗集料向兩側(cè)分布發(fā)生離析。高速公路一幅路面寬度≥10.5m，采取并機梯形熱接縫施工完全可以保證施工質(zhì)量的。

(二)瀝青混合料溫差離析

瀝青混合料拌制完成后，從拌和廠向攤鋪現(xiàn)場運輸?shù)倪^程中，空氣與混合料之間的溫差一般大于120℃，混合料溫度在到達現(xiàn)場前有較大的下降。降溫幅度由表及里逐漸減少，最嚴重的降溫區(qū)發(fā)生在料堆表面和與車廂的接觸面。接觸面到內(nèi)部核心區(qū)降溫幅度在正常氣溫下平均可達到15℃－30℃。接觸面15cm深度范圍內(nèi)的平均降溫幅度可達到45℃－65℃，使表面混合料的粘度明顯增大。高溫季節(jié)表面混合料形成“軟”殼，低溫季節(jié)形成“硬”殼。解決此類問題取決于運輸時間、速度、氣溫、保溫措施等因素。

二、表面波浪

在瀝青混凝土混合料鋪筑過程中如形成表面波浪，首先導致路面平整度的降低，影響行車的舒適性;其次降低了路面密實度，影響路面的長期使用性能，減少了路面的使用壽命。表面波浪有短有長，形成原因也各有不同。

(一)形成原因

短波:攤鋪機熨平板前方混合料數(shù)量的變化，引起熨平板上反力的變化。

熨平板處于不良機械狀態(tài)，如熨平板松馳或控制聯(lián)結(jié)裝置間隙過大等;混合料軟弱或混合料溫度及組成的變化會導致混合料勁度的變化。特別是混合料軟弱和混合料設(shè)計不合理時，在碾壓過程中壓路機會推動混合料，使其移位形成短波。

長波:混合料設(shè)計不當，造成混合料離析以及混合料溫度的變化都有可能導致長波的形成;如果兩個波峰之間的距離恰好是一車混合料的攤鋪距離，那么此波的形成原因可能是:由于攤鋪機進料器活門安裝不正確或是在每次添加混合料時，攤鋪機的漏斗和刮板輸送器空車運行;攤鋪機履帶底部有撒漏料引起鋪筑厚度變化;碾壓過程中壓路機突然轉(zhuǎn)向或倒車，壓路機停在熱的路面上，也可能形成表面波浪;頂推的料車剎車太緊或料車倒車撞擊攤鋪機引起鋪筑速度變化;自動熨平裝置運行中，掛線不緊，中間出現(xiàn)撓度也會引起攤鋪層波浪。

(二)防治措施

防止表面波浪形成的關(guān)鍵因素是:盡可能保持攤鋪機熨平板前方的混合料數(shù)量和勁度的一致。混合料數(shù)量的控制:①正確安裝進料器活門;②在攤鋪機向前移動過程中，保證刮板輸送器和螺旋推運器連續(xù)輸送混合料的時間不少于90%，最好是連續(xù)運轉(zhuǎn)。嚴格將混合料的溫度、級配、液體含量控制在允許范圍以內(nèi)，藉以控制混合料的勁度。在施工過程中，操作人員應(yīng)嚴格按規(guī)程操作，并隨時注意觀察和檢測，消除人為因素和機械因素造成的表面波浪。

三、接縫不良

瀝青混凝土路面接縫不良，會導致接縫兩側(cè)標高不一，路面傾斜，在行車作用下，易發(fā)生顛簸或造成瀝青混凝土路面松散。如伴隨壓實不足，在重交通作用下，易造成接縫處面層過度磨損，且不良的接縫是透水的，水分經(jīng)不良接縫下滲，則會給路基、路面造成更大破壞。

(一)縱縫

1.造成縱縫不良的基本原因

攤鋪車道不正確的重疊;不正確的碾壓方法;攤鋪機操作不當及狀況不好，其中包括熨平板前方推帶的混合料重量的變化，進料器或螺旋攤鋪器超載等。

2.防治措施

2臺攤鋪機同時攤鋪，達到路面全寬進行熱接縫，熱接縫能夠得到一個良好接縫，要用1臺攤鋪機鋪筑一個良好的縱縫，最重要的是:攤鋪機熨平板與原攤鋪面層的重疊要正確，如果熨平板與冷面層的重疊寬度為3－5cm，在接縫處攤鋪足夠的混合料即可保證接縫緊密。材料重疊太多形成隆起，重疊太少形成沉陷，應(yīng)進行少量的耙平工作，“刮回”冷路面上的混合料。

(二)橫縫

1.造成橫縫不良的原因

接縫處混合料過量，螺旋倉中輸送的混合料太多;橫縫處傾斜(下洼)現(xiàn)象形成。

2.防治措施

攤鋪時應(yīng)調(diào)整好預(yù)留高度，控制不好的可采用相應(yīng)高度的墊塊，攤鋪機從橫縫處離開向前實施攤鋪之前，熨平板必須適當拉緊并放置在墊塊上，使熨平板處于正確的標高位置，即可避免在接縫處產(chǎn)生跳車現(xiàn)象或形成沉降、傾斜。在攤鋪過程中，攤鋪機螺旋送料器應(yīng)連續(xù)傳動，兩側(cè)應(yīng)保持有不少于送料器高度2/3的混合料，攤鋪速度均勻、緩慢、連續(xù)。熨平板運行平穩(wěn)，不上下浮動，鋪筑的路面就不會使車輛顛簸、傾斜。攤鋪機駛離橫縫之后，用摟耙清除接縫范圍內(nèi)過量的混合料，碾壓時按要求選橫向碾壓再縱向碾壓。此外，為保證壓實度，宜以挖縫為主。

四、裂紋

裂紋是指短的橫向裂紋，多發(fā)生在瀝青混凝土的保護層或中間層次中，這些裂紋在攤鋪過程中一般是看不到的，通常出現(xiàn)在碾壓第一遍或第二遍之后。瀝青混合料碾壓發(fā)裂影響壓實度和路面孔隙率，碾壓不實造成的孔隙率增大會降低路面的路用壽命。

(一)導致裂紋的原因

(1)基層的原因。當基層清掃不干凈，就會影響上層瀝青面層與其的粘結(jié);，會產(chǎn)生瀝青混合料的往復推移，形成裂紋?；鶎用軐嵍炔缓细駮r，導致下層彎曲，引起路面結(jié)構(gòu)的彎沉過大，從而使新鋪瀝青混合料被拉開，形成了裂紋。

(2)瀝青混凝土混合料的原因?；旌狭现谢煊谢ò琢匣驗r青老化后拌合的混合料均會導致混合料間的粘結(jié)力降低;混合料溫度過低時，混合料變硬，混合料之間的粘結(jié)力變差;混合料溫度太高，瀝青的粘結(jié)料的粘滯度降低，流動性增加，導致瀝青混合料變軟;含瀝青、礦粉及小于0.075mm粒料較多的混合料，這幾種情況在攤鋪、碾壓時，路面都會易引起移動出現(xiàn)裂紋。

(3)壓路機的原因。壓路機在碾壓過程中，若噴水量過大，路面也會產(chǎn)生裂紋。這是因為多余的水會進入混合料中，形成隔離層，破壞了混合料的粘連，形成裂紋。壓路機在工作過程中，碾壓速度過快以及倒、順、換擋停車過猛，會引起混合料推移，如此往復，必然導致路面出現(xiàn)裂紋。

(二)解決措施

避免出現(xiàn)裂紋的方法是，基層清掃干凈，基層密實度合格，改善瀝青混合料的特性。瀝青含量、含水量、拌和溫度適宜;對于軟弱的混合料，必須等混合料降到適宜的溫度時才能碾壓，一般情況下出現(xiàn)發(fā)裂后很難獲得足夠的密度。作為一項臨時措施，在混合料的組成改變之前，可利用振動壓路機或輪胎壓路機進行初壓，情況會有所好轉(zhuǎn)。

五、推移

瀝青混凝土面層推移，是指混合料在道路的縱向發(fā)生位移。它可能在壓實工作期間發(fā)生，也可能在交通條件下發(fā)生。在許多情況下，推移伴隨著壓路機初次碾壓前方出現(xiàn)“弓形波”，推移也會與混合料的開裂一起發(fā)生，在壓路機的倒車處，特別是在靠近攤鋪機的位置倒車，面層或混合料易產(chǎn)生推移。

防止混合料推移的最好辦法是，提高混合料在壓實時的內(nèi)在穩(wěn)定性。為此可以采用降低混合料流質(zhì)的含量;提高集料顆粒之間的內(nèi)摩阻力;改變集料級配以及提高混合料中多角的碎石顆粒含量的方法，來提高混合料內(nèi)在的穩(wěn)定性。

六、結(jié)語

瀝青混凝土路面在鋪筑過程中出現(xiàn)缺陷的問題很多，但主要是攤鋪機的性能、混合料缺陷及施工過程中的碾壓、接縫處理等;使用良好的混合料和攤鋪及壓路設(shè)備，正確適宜的操作，克服不良人為因素可取得良好的鋪筑效果。

［1］JTG F40—2004.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范［S］.北京:北京交通出版社，2004.

［2］張德民，劉文海.瀝青混凝土路面鋪筑中的常見問題［J］.黑龍江交通科技，2007，(4).

［3］甘柳濤.淺談瀝青路面鋪筑存在的質(zhì)量問題［J］.廣東科技，2009，(5).

2011－07－19

張玉香(1974－)，女，山東陽谷人，工程師。