文 / 河南省平頂山市寶豐縣公路事業(yè)發(fā)展中心 仝姍姍

為滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展與居民交通出行的需求，進(jìn)年來公路行業(yè)得到了飛速的發(fā)展，區(qū)域路網(wǎng)不斷完善，建設(shè)規(guī)模也在逐年擴(kuò)大。瀝青混凝土路面基于其施工快捷，可快速開放交通的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于公路路面施工中。但是，由于在施工期間對(duì)其質(zhì)量控制不足，導(dǎo)致瀝青路面存在質(zhì)量缺陷，還會(huì)在運(yùn)營期引發(fā)一系列的路面病害。

引言

在施工期間，如果對(duì)質(zhì)量把控不嚴(yán)格，可能會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量不夠理想。而在運(yùn)營期間，隨著公路開放交通，路面還可能會(huì)出現(xiàn)不同程度的病害，這些病害輕則導(dǎo)致公路在養(yǎng)護(hù)上的投入加大，重則會(huì)嚴(yán)重影響公路路面的使用功能，不僅會(huì)導(dǎo)致使用壽命的降低，甚至可能引發(fā)嚴(yán)重的交通事故。因此，做好瀝青混凝土路面的質(zhì)量控制是一項(xiàng)重要的問題，不可對(duì)其忽視。

瀝青混凝土路面質(zhì)量問題分析

施工期間的質(zhì)量缺陷

平整度差。在路面施工期間，對(duì)平整度控制不到位，會(huì)導(dǎo)致平整度較差，在運(yùn)營期間會(huì)引發(fā)路面出現(xiàn)波浪現(xiàn)象。導(dǎo)致路面平整度差的主要原因是選用不合理的攤鋪方法，如攤鋪過程中鐵鍬遠(yuǎn)拋瀝青混合料，施工人員及車輛在虛鋪的瀝青混合料上踩軋，會(huì)因虛鋪厚度不同導(dǎo)致瀝青混凝土碾壓之后不均勻，導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)高突或者不平整的現(xiàn)象。

壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)。路面壓實(shí)度差，導(dǎo)致存在較多的孔隙，遇到下雨天雨水順著這些孔隙進(jìn)入路面內(nèi)部，導(dǎo)致瀝青老化，降低瀝青與集料之間的結(jié)合作用，在加上車輛荷載的影響，可能會(huì)引發(fā)公路結(jié)構(gòu)發(fā)生整體性的破壞。而路面邊緣部分壓實(shí)度差，表面過于松散，一旦受到車輛的碾壓，會(huì)導(dǎo)致松散的面層發(fā)生沉降，出現(xiàn)積水現(xiàn)象，更容易出現(xiàn)病害。

路面接茬不平整。由于路面攤鋪方法不當(dāng)，新攤鋪路面與老路面之間的搭接處理不到位，導(dǎo)致接茬部位在長期經(jīng)過車輛碾壓之后會(huì)出現(xiàn)不平整、高差較大的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)“跳車”現(xiàn)象，給通行安全帶來嚴(yán)重影響。

運(yùn)營期間的路面病害

裂縫。路面裂縫根據(jù)其擴(kuò)展方向與形狀的不同，可分為橫向裂縫、縱向裂縫以及網(wǎng)狀裂縫三種。其中與公路前進(jìn)方向垂直的裂縫稱為橫向裂縫，其產(chǎn)生的原因是因溫度變化導(dǎo)致瀝青路面材料發(fā)生不同程度的收縮，而在車輛荷載以及水的影響下，裂縫會(huì)進(jìn)一步的擴(kuò)展，最終會(huì)貫穿整個(gè)路面。與公路前進(jìn)方向一致的裂縫即為縱向裂縫，其產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜，通常認(rèn)為是由于路基壓實(shí)度不足或者是填挖交界路基搭接處理差所導(dǎo)致的，縱向裂縫若任由其發(fā)展，可能會(huì)導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致路基的整體破壞。網(wǎng)狀裂縫又稱為龜裂，是一種嚴(yán)重的路面病害，多出現(xiàn)在老路面中，由于養(yǎng)護(hù)工作不及時(shí)，導(dǎo)致路面橫向裂縫與縱向裂縫相互之間交錯(cuò)分割，完全破壞路面結(jié)構(gòu)，往往還伴隨著嚴(yán)重的路基破壞。

坑槽?？硬鄄『νǔＪ怯删W(wǎng)狀裂縫所發(fā)展而來的，隨著網(wǎng)狀裂縫病害的加重，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)發(fā)生骨料分離，而持續(xù)受到車輛的碾壓會(huì)導(dǎo)致部分骨料被帶走，造成路面結(jié)構(gòu)骨料的缺失，進(jìn)而形成坑槽病害，如圖1所示。當(dāng)路面出現(xiàn)坑槽病害之后，容易出現(xiàn)積水，瀝青混合料在水的侵蝕下導(dǎo)致骨料與瀝青之間的粘結(jié)強(qiáng)度降低，骨料發(fā)生剝落，坑槽不斷變大。而且積水還會(huì)順著坑槽滲入路基，導(dǎo)致路基強(qiáng)度降低，會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致坑槽變大。

圖1 路面坑槽

車轍。瀝青路面作為一種柔性結(jié)構(gòu)，當(dāng)受到車輛荷載作用時(shí)會(huì)發(fā)生局部彈性變形，通常情況下這種變形是暫時(shí)性的，會(huì)隨著荷載的消失而恢復(fù)。若受到的荷載過大時(shí)，這種局部彈性變形則會(huì)變?yōu)樗苄宰冃尾l(fā)生累計(jì)而形成車轍。根據(jù)變形原因的不同，可將車轍分為結(jié)構(gòu)性、失穩(wěn)性以及磨耗性三種。

瀝青路面施工質(zhì)量控制措施

瀝青路面施工質(zhì)量控制的不足

集料質(zhì)量控制不佳。集料的質(zhì)量是瀝青路面的基礎(chǔ)，是確保施工質(zhì)量的前提，如果對(duì)集料質(zhì)量控制不佳，不能給予高度的重視，就可能會(huì)導(dǎo)致瀝青路面施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。在進(jìn)行材料選擇時(shí)，必須對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行實(shí)地考察，運(yùn)往現(xiàn)場的材料必須進(jìn)行驗(yàn)收，并經(jīng)抽檢合格后方可使用。

攤鋪質(zhì)量控制不佳。路面攤鋪施工期間未考慮現(xiàn)場實(shí)際情況，未按照試驗(yàn)段所確定的施工參數(shù)及施工機(jī)具組合進(jìn)行科學(xué)合理的攤鋪，如攤鋪速度過快、瀝青混合料攤鋪不均勻等，對(duì)施工質(zhì)量會(huì)帶來嚴(yán)重的影響。

路面檢測工作不重視。作為路面工程的收尾工作，路面檢測往往會(huì)被忽視，為盡快完工經(jīng)常會(huì)忽略了路面施工質(zhì)量的檢測工作，或者是僅僅走一下形式，對(duì)路面是否存在施工質(zhì)量問題并未給予高度重視，不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)存在的質(zhì)量問題，對(duì)瀝青路面的施工質(zhì)量帶來嚴(yán)重的影響。

瀝青路面施工質(zhì)量控制措施

合理撒布透層及粘層油。1.透層油撒布。透層油宜在基層施工結(jié)束表面稍干后即進(jìn)行撒布，隨著基層經(jīng)過養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度的提升，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)變得密實(shí)，透層油難以滲入。而且，透層油撒布之后會(huì)在基層表面形成一層油膜，能夠保護(hù)基層內(nèi)部的水分，避免因其快速蒸發(fā)而導(dǎo)致基層出現(xiàn)裂縫以及表面松散問題。需要注意的是，為確保瀝青路面與基層之間的有效結(jié)合，在透層油撒布完成之后必須保持表面清潔。由于半剛性基層表面所撒布的透層油在其固化之后較難滲入，因此許多工程中會(huì)采用下封層，如圖2所示，但是其無法代替透層油的功能。下封層與瀝青下面層的結(jié)合效果較好，但無法與基層形成整體。若半剛性基層出現(xiàn)裂縫，所導(dǎo)致的向上擴(kuò)展的反射裂縫會(huì)直接破壞下封層而導(dǎo)致路面發(fā)生破壞，也無法避免因水的滲入所導(dǎo)致的界面分離。2.粘層油撒布。粘層油撒布時(shí)要考慮對(duì)瀝青混凝土油石比所帶來的影響，其中瀝青含量對(duì)路面的質(zhì)量具有重要的影響，合理的撒布粘層油是瀝青路面質(zhì)量有所保證的前提。瀝青含量過高會(huì)導(dǎo)致路面因強(qiáng)度降低而出現(xiàn)發(fā)軟、壅包及推移現(xiàn)象；瀝青含量過低則會(huì)導(dǎo)致路面因?yàn)r青與集料之間結(jié)合不強(qiáng)而出現(xiàn)脫渣、松散及坑槽。用作防水層的粘結(jié)層瀝青灑布要適當(dāng)提高，并撒布石屑；對(duì)于大型車輛過多的車道，則需采用聚合物改性瀝青進(jìn)行撒布。

圖2 下封層施工

控制路面平整度。1.攤鋪機(jī)械及攤鋪措施要求。首先要進(jìn)行試驗(yàn)段施工，以此來確定施工參數(shù)及施工機(jī)具組合，要選擇性能優(yōu)良、具有自動(dòng)化找平裝置、能夠匹配拌合機(jī)生產(chǎn)能力的攤鋪機(jī)。其次要均勻控制攤鋪速度，且應(yīng)保持不變，避免因攤鋪速度發(fā)生變化而引發(fā)路面不平整，出現(xiàn)“波浪”及“搓衣板”現(xiàn)象。最后，熨平板的震動(dòng)頻率要適中，避免因頻率過低導(dǎo)致進(jìn)行路面碾壓時(shí)出現(xiàn)滑移現(xiàn)象，頻率過高導(dǎo)致熨平板發(fā)生共振。與此同時(shí)，熨平板的預(yù)熱溫度也不宜過高。攤鋪機(jī)起步時(shí)熨平板的振動(dòng)要同步打開，確保面層的布料密度一致，提高平整度。2.碾壓作業(yè)措施要求。初壓溫度與瀝青標(biāo)號(hào)、壓實(shí)機(jī)具等有直接關(guān)系，且應(yīng)進(jìn)行試壓來確定。根據(jù)以往工程的經(jīng)驗(yàn)，在攤鋪機(jī)布料完成后立即進(jìn)行碾壓，初壓溫度介于120～140℃之間，瀝青路面的碾壓效果最佳。碾壓要順著驅(qū)動(dòng)輪前進(jìn)方向進(jìn)行，且驅(qū)動(dòng)輪要在前，避免已攤鋪平整的填料受到驅(qū)動(dòng)輪擠壓而隆起。壓路機(jī)在后退時(shí)要遵循碾壓輪跡，且不應(yīng)猛打方向或制動(dòng)。

控制路面壓實(shí)度。1.碾壓溫度。瀝青混凝土受溫度變化的影響比較大，若其內(nèi)外溫差過大，可能會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土碾壓完成之后存在裂縫，甚至是出現(xiàn)局部斷裂。因此，控制好瀝青混凝土的碾壓溫度是決定路面壓實(shí)度的重要前提。碾壓溫度過低，瀝青會(huì)因活性降低而出現(xiàn)結(jié)晶的情況，不利于進(jìn)行壓實(shí)；碾壓溫度過高，則會(huì)帶來攤鋪設(shè)備易被高溫腐蝕的問題。2.合理選擇振頻及振幅。振頻決定了瀝青混凝土路面的表面壓實(shí)度，振幅則決定了瀝青混凝土路面的壓實(shí)深度。在進(jìn)行碾壓時(shí)，振頻宜稍高于瀝青混合料的固有頻率，以便達(dá)到最佳壓實(shí)效果。

結(jié)語

瀝青混凝土以其優(yōu)異的性能在路面施工中有著廣泛的應(yīng)用，但如果對(duì)其施工質(zhì)量控制不佳，會(huì)導(dǎo)致路面存在質(zhì)量缺陷，在運(yùn)營期內(nèi)會(huì)出現(xiàn)一系列的病害，因此做好瀝青路面的施工質(zhì)量控制是一項(xiàng)重要的工作。本文通過對(duì)瀝青路面質(zhì)量問題進(jìn)行分析，并對(duì)其質(zhì)量控制措施進(jìn)行研究，能夠?qū)r青路面在公路工程中的應(yīng)用提供一些參考及建議。