淺談瀝青路面早期質量控制

胡榮玉　劉金寶

【摘 要】 瀝青路面病害的產生有很多早期因素，如何最大限度的避免瀝青路面過早產生病害，延長瀝青路面的使用壽命，是公路施工人員一直探討的問題。

【關鍵詞】 瀝青路面；質量控制

一、瀝青路面早期損壞原因

1、原材料的影響

（1）礦料

礦質原材料對路面質量和使用壽命具有決定性作用，石料的強度，酸堿性，巖石結理情況是在礦料選材時應考慮的主要因素，礦料加工的級配，顆粒形狀表面紋理或粗糙度是保證合成料間相互嵌擠形成較好，內摩擦力的主要物理指標，其中礦質材料分檔、材料級配和合成比例直接決定了合成礦質混合料級配好壞，對提高設計瀝青混合料高溫抗變形能力的影響尤為明顯，目前我們焦作石料廠，加工的碎石級配材料均勻性差，采用這樣的礦料很難生產出質量穩(wěn)定的瀝青混合料。因此，設計好瀝青混合料首先應認真抓好礦質原料的選材，嚴格控制礦質原材料備料質量。

（2）瀝青

瀝青的稠度，感溫性和含蠟量等指標直接影響瀝青與礦料的粘結力，并由此影響瀝青路面的強度和瀝青混合料路用性能，根據我們焦作氣候應選擇70號瀝青比較適應，并使用優(yōu)質的瀝青對預防瀝青路面早期出現(xiàn)車轍，有效防止路面開裂，保證路面有較好的抗疲勞破壞能力具有重要意義。因重載，超載車輛，一般宜先選用稠度大，感溫性小，軟化點高，含蠟量低的重交通瀝青，以增大瀝青混合料中瀝青的粘聚力，這對預防和提高瀝青混合料抗變形能力很有效。

（3）摻加料

瀝青混合料的摻加料通常多指填料。使用比較多，如礦粉和回收粉，對于我們這個地區(qū)，瀝青混合料配合比設計時，選用水穩(wěn)性好的填料，并保證填料足夠的摻量，以減小瀝青膜的厚度和自由瀝青含量是十分必要的，通常瀝青混合料采用的填料要求，選用與瀝青粘附性較好的石灰石生產，并控制拌和樓，用回收粉類的用量不超過填料總量的50%。

2、材料組成設計的影響

（1）礦料混合料設計

礦料的合成比例決定了礦質混合料合成級配，根據JTG F40—2004《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》要求，礦質混合料合成級配應包括0.075mm，2.36mm，4.75mm篩孔在內的較多篩孔的通過率接近技術規(guī)范級配的中值，并避免在0.3～0.6m處出現(xiàn)“駝峰”。

（2）馬歇爾試驗技術標準和最佳瀝青用量選定

瀝青混合料各項路用性能與瀝青混合料最佳瀝青用量的選定息息相關，而馬歇爾試驗技術標準的選定范圍直接決定了瀝青用量選定。實踐證明，設計瀝青混合料馬歇爾試驗的穩(wěn)定度、流值比較容易滿足規(guī)范要求，因此決定瀝青混合料最佳瀝青用量選定的主要控制性指標是目標空隙率、瀝青飽和度范圍、殘留穩(wěn)定度和凍穩(wěn)定度標準等。各地進行瀝青混合料設計時首先應結合本地實際情況在規(guī)范規(guī)定范圍內選定合適的馬歇爾技術標準，以保證據此確定的最佳瀝青用量能夠滿足不同層位油面的使用功能要求。

3、施工控制的影響

（1）施工配合比的控制

瀝青混合料材料組成設計分為目標配合比設計、生產配合比設計、生產配合比驗證三個階段，為了保證設計瀝青混合料各層的結構功能，優(yōu)化礦質混合料的組成設計時對目標配合比提出了較明確的要求，并通過目標配合比設計確定了各冷料倉材料比例和瀝青用量。生產配合比設計階段，為盡量提高拌和樓的產量，減少拌和過程中的待料、溢料現(xiàn)象，應使生產配合比各熱料倉礦料合成級配與目標配合比合成礦料級配盡量吻合，以次保證拌和樓冷料倉同熱料倉平衡供料，并真正使目標配合比優(yōu)化設計的意圖得到落實。實際施工中，許多承包人出于減少施工成本或提高伴和樓產量等原因考慮，施工時任意調整冷料倉供料速度或熱料倉比例、調整拌合樓瀝青用量的情況時常發(fā)生，使得優(yōu)化配合比設計改善瀝青混合料路用性能成了一句空話。

（2）拌和溫度和拌和時間控制

拌和樓生產時瀝青和骨料的加熱溫度與拌和時間控制將直接影響瀝青混合料的均勻性和質量。當瀝青或骨料加熱溫度過高，會使瀝青產生老化，常見瀝青混合料出現(xiàn)枯料、沒有色澤，瀝青或骨料加熱溫度過低或拌和時間不夠時，瀝青混合料均勻性差或出料溫度偏低，影響攤鋪和壓實質量。因此，實際施工中按規(guī)范推薦溫度范圍選定與施工時氣溫相適宜的加熱溫度，控制好瀝青混合料出料溫度和拌和時間十分重要。

（3）瀝青混合料攤鋪

瀝青混合料應保持連續(xù)、均勻地攤鋪，以消除縱向接縫可能出現(xiàn)的不平整和結合部瀝青混合料出現(xiàn)離析而引起松散。

（4）碾壓過程

碾壓達到的密實程度，將直接影響瀝青路面使用耐久性和穩(wěn)定性。當碾壓欠密實時，瀝青混合料礦料間末形成規(guī)定密實狀況時應達到的嵌擠強度，在高溫和行車荷載作用時穩(wěn)定性較差，容易產生車轍。同時，由于壓實未達到規(guī)定的密實度，瀝青混合料內部的空氣率增大，光照、熱空氣等長時間作用使瀝青混合料發(fā)生了老化，雨水滲入空隙后，在行車荷載作用下空隙內部動水作用增強，使瀝青路面的耐久性和水穩(wěn)性降低，瀝青路面因此出現(xiàn)松散、凹陷和破壞。影響瀝青混合料壓實效果的因素有很多，如包括碾壓設備和工藝的組合、初壓和終壓溫度的控制、壓實遍數、碾壓速度、振頻、振幅的控制等。

4、外界因素的影響

荷載和自然因素作用是引起瀝青路面發(fā)生病害最直接原因。路面在行車荷載作用下，產生壓縮、彎曲和剪切變形，當荷載瞬時最大剪切力超過瀝青混合料臨界開裂疲勞強度時，路面就會開裂，重載和超載車輛常時間反復作用，逐漸發(fā)展成網狀裂縫，雨水滲入后，動水沖刷加速了破壞。同時，瀝青路面由于長時期暴露在空氣中，受溫度、光照、降雨、冰凍等各種自然因素作用，致使瀝青混合料功能老化，其可塑和變形能力降低，加速了瀝青路面的損壞。

二、瀝青路面早期損壞的防治

瀝青路面早期損壞的防治應本著“預防為主、標本兼治”的原則進行，通過合理的設計、選材，加強施工過程中各個環(huán)節(jié)的質量管理，提高瀝青路面的使用品質，避免或最大限度的減少病害發(fā)生。

1、原材料質量控制

切實抓好礦質原材料選材、備料生產和質量檢驗，從源頭上對原材料備料質量加強管理。油面料碎石備料時，建議采用反擊式破碎機、振動篩設備，并統(tǒng)一破碎機和篩分設備的規(guī)格（型號）、篩孔尺寸，保證分檔碎石有較好的顆粒形狀和級配。

2、優(yōu)化設計

對各油面層瀝青混合料進行優(yōu)化設計。礦質混合料設計時應采用骨架密實結構，最佳瀝青用量應根據不同層位油面層需要的功能謹慎選定。為提高瀝青路面的高溫穩(wěn)定性，采用的瀝青用量應按最佳瀝青用量OAC的0.3%左右，下油面層宜取底限。

3、加強拌和樓的現(xiàn)場管理

嚴格監(jiān)督拌和樓按監(jiān)理批準的生產配合比準確配料，控制好瀝青和骨料加熱溫度、瀝青混合料的拌和時間、出料溫度，保證拌和樓生產的瀝青混合料的質量。

4、選擇配套機械設備

科學合理的選擇瀝青混合料拌和、運輸、攤鋪、壓實及其配套設備的選型、組合方式和配置數量，并通過試驗段檢驗選用設備及組合方式的適用性。

5、加強瀝青路面施工質量

加強瀝青路面現(xiàn)場施工各個環(huán)節(jié)的質量管理，保證瀝青混合料攤鋪均勻、穩(wěn)定，碾壓密實。為減少瀝青混合料運輸、攤鋪過程中出現(xiàn)的離析，下面層建議使用兩臺攤鋪機攤鋪，表面層另配備一臺瀝青混合料轉料車與一臺寬幅攤鋪機聯(lián)合攤鋪。氣溫低于10℃或下雨時不得進行瀝青混合料攤鋪。