公路沥青路面的破坏类型与施工质量控制

　　我国大部分公路是采用沥青路面，近些年来随着我国公路建设的发展，其公路质量问题成为了人们比较关心的话题。出现车辙、波浪等等问题，分析其破坏的种种原因，发现决定路面质量还是施工这一环节。可见加强沥青路面施工环节的质量控制是公路建设者义不容辞的任务。

　　一、公路沥青路面破坏的类型

　　公路沥青路面的设计使用寿命为15年，如果通车1～3年内就发生严重病害和较大面积损坏，可视为早期破坏。其破坏类型如下：横向破坏，纵向裂缝，车辙，波浪，坑槽，剥落，剥落等。

　　由受力分析可将沥青路面的破坏类型大致分为三类

　　1、永久变形的典型代表为车辙，其表现为沿行车带出现横向高差，由于沥青混合料级配设计不合理、稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不足，使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起;另外，水分侵入了沥青层下，导致其变软，也会产生车辙。这种永久变形出现在沥青层以下;重载或超载车辆过多也是产生车辙的重要原因。

　　2、疲劳变形是当作用荷载超过沥青材料引起裂缝出现的限度时，在沥青混凝土路面中出现的开裂，它的破坏形式主要表现为纵向开裂。

　　3、低温开裂主要表现为横向破坏，这种病害比较普遍，主要由于沥青面层温度收缩和半刚性基层的干缩引起。低温开裂由一个低温循环引起，经多个循环得以发展，晚期阶段，横向裂缝与纵向裂缝相互连接起来，形成龟裂。

　　二、公路沥青路面破坏原因及防治

　　1、对车辙等破坏，需要设计合理的沥青层厚度。路面的使用质量不仅取决于沥青面层的厚度.而且还取决于沥青面层材料本身的质量及碾压的质量要求。重载或超载车辆是产生车辙的重要原因之一，因此要控制重载和超载车辆。减少水分侵入沥青混凝土以下，也能有效的防止车辙。在高速公路和一级公路上，超高段外侧宜采用排水路缘石，这样，更有利于路面水的排除。

　　2、疲劳变形的防治方法，沥青混凝土必须具有足够的抗拉强度以承受沥青层底部的拉应力。抗拉强度与他的劈裂强度有关，提高沥青混凝土的劈裂强度，就要增加它的粘聚力，沥青混凝土还要有良好的弹性，承受重复荷载而不开裂。另外，保证使用期间路基土的干燥和采用受潮后不过度变软的路面材料。

　　3、低温开裂的防止方法，一般来说，稠度高的沥青结合料比稠度低沥青结合料更容易低温开裂，施工的时候，要严格按照施工规范施工，严格控制沥青混凝土内的空隙率及路面密实度，使沥青不会过量氧化。，另外，在进行半刚性基层结构设计时，应优先选择抗刷性好，干缩系数小和抗拉强度高的半刚性材料，同时严格控制半刚性基层碾压时的含水量，碾压成型后要及时养生，使混合料中的水分不受损失，最好采用沥青封层养生，切忌让基层直接暴晒。

　　三、公路沥青路面施工质量控制，保证路面质量

　　1、 正确选择施工材料。根据工程的实际需要，选择合适的材料，是保证公路沥青路面施工质量的必要前提。因此，在施工前，必须对工程所要用到的各种材料，进行科学的筛选，包括对集料、填料、沥青等。

　　集料一定要注意颗粒级配的控制，尽可能减小设计级配与实际级配之间的差异。

　　选用粗集料时：a合理控制粗集料粒径的大小，因为粗集料粒径的大小，会影响到沥青混合料的抗疲劳强度和抗车辙能力的高低。b集料表面应具有一定的粗糙度。以提高内摩阳角和用作表面磨耗层时提高抗滑性构造相糙的矿料同沥青拌和时的和易性差但涂覆后沥青膜容易保持光滑表面虽窖易拌和但是也易于剥落。

　　选用细集料时：一般以使用机制砂为主，如果缺少机制砂，可以用石屑来代替。在细集料主要成分的含量比例上，要严格控制：采用石屑时，小于0.075 筛孔颗粒的含量要控制在15%以内;当石屑数量不够时.可使用符合要求的天然砂补充.同时天然砂的用量不得超过细集料总量的50%，上面层沥青混合料不宜使用天然砂，必须使用石屑.如玄武岩等。天然砂应有一定级配的中砂，细度模数为2.3～3.0，视密度不小干2.50。

　　2、 沥青混合料配合比设计。沥青混合料配合比设计通常分为三个阶段：目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证。目标配合比设计步骤：1)确定工程设计级配范围;2)材料选择和材料准备3)矿料配合比组成设计：矿料原始数据测定，图解法或计算机法确定比;4)确定沥青最佳用量;5)配合比设计检验：水稳定性检验、高温稳定性检验、低温抗裂性能检验、渗水系数检验等;6)提出配合比设计报告。

　　生产配合比设计是取实际施工中混合料的样本进行二次筛分试验，以确定各热料仓的材料比例，供拌和楼控制室使用，同时反复调整冷喂料仓比例，以达到供料平衡，并取目标配合比设计的最佳沥青用量、最佳沥青用量等三个沥青用量进行马歇尔试验，确定生产配合比的最佳沥青用量。

　　生产配合比的验证是实际施工对预期结果的反映，也是让我们能正确的对沥青混合料配合比设计进行评估，同时也是对施工单位制定的施工方案的检验，检验混合料拌和、运输、摊铺、碾压等工艺的可行性以及设备的匹配情况。这可从混合料的颜色、拌和均匀程度、离析情况、碾压后的表面状况等方面做出正确的判断，同时可组织试验人员对拌和摊铺后的混合料及时取样，进行抽提试验，如马歇尔试验，对碾压段进行钻心取样等各种检验，并对生产的全过程监控，检查各种设备参数材料投放是否准确。据此写出总结报告，报监理及业主批准实施。

　　3、 沥青混合料拌和控制。在进行沥青准备时，沥青在加热时应该采用导热油加热.要求沥青温度稳定，具有一定稳定性，以能使沥青混合料拌和均匀，出料温度符合要求，并保证沥青源源不断地从贮罐输送到拌和机内为宜，普通沥青加热温度不应超过165℃改性沥青加热温度不应超过190℃。使用改性沥青时应先搅拌或循环拌和使其均匀后，方可使用，使用过程中也应该不断搅拌.避免改性剂离析。

　　4、 沥青混合料的摊铺。首先，做好摊铺的准备工作，沥青面层摊铺前必须对中面层进行清理，要保证表面的干净洁，然后再进行喷洒粘层油。在这期间，要合理控制喷油量，尽量做到准确、均匀，如果过多，就会影响到上面层的油石比。摊铺前必须要对烫平板进行加热，温度要保持在70℃以上，为保证混合料的及时摊铺，施工现场的等候料车应不少于5辆。

　　其次，控制好沥青混合料的摊铺，这一阶段，必须合理的运用相关技术，保证技术符合施工的规范。在温度的控制上，普通沥青混合料摊铺温度不低于130℃～150℃，但不要超过180℃。而改性沥青、SMA、Superpave等混合料应提高10℃～20℃左右。

　　沥青混凝土的碾压与路基和基层的碾压一样.分为初压、复压、终压三个阶段。由于沥青路面的温度敏感性大，在碾压过程中需要特别注意：

　　A、压路机碾压段长度以与摊铺速度平衡为原则选定，并保持大体稳定。

　　B、对压路机无法压实的桥梁、挡土墙等构造物接头、拐弯死角、加宽部分及某些路边缘等局部地区，应采用振动夯板进行压实对于雨水井与各种检查井的边缘还应用人工夯锤补充压实;在当天碾压的尚未冷却的沥青混合料面层上.不得停放任何机械设备或车辆，不得撤落矿料、油料等杂物。

　　随着我国公路建设的迅猛发展，工程质量将会逐步走上系统法、法制化轨道，越来越先进的技术会被应用，我国的工程质量管理水平将会提高到一个新水平。我们每一个公路人都应该看清形势，摆准位置，把好质量关。

　　【参考文献】：

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　　[3]：李凌志 公路沥青混凝土路面面层施工的质量控制[M] 中国水运(理版) 2007(4).