公路瀝青路面鋪筑存在的問題及控制措施

文 / 李謙（中交第二公路勘察設(shè)計院有限公司）

王祺順（湖南省交通科學(xué)研究院有限公司）

0 引言

隨著我國高速公路的快速發(fā)展，對路面性能的要求也不斷提高。路面質(zhì)量是人們行車安全的基本保障，具有噪音小、延伸性好、耐磨性好等優(yōu)點(diǎn)的瀝青路面在公路建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。由于瀝青路面在鋪筑過程中容易出現(xiàn)路面不平整、路面裂縫、路面密實(shí)度差等質(zhì)量問題，特別是早期裂縫的出現(xiàn)，將進(jìn)一步導(dǎo)致其他病害的產(chǎn)生，造成雨天積水、爆胎等隱患，威脅人們生命及財產(chǎn)安全。因此對瀝青路面在鋪筑過程中存在的質(zhì)量問題進(jìn)行總結(jié)和分析，有利于更好的深入了解瀝青路面病害的發(fā)展成因和作用機(jī)理，從而提出更優(yōu)的解決措施，提高瀝青路面的使用壽命，增加路面的使用安全性。

目前，已有諸多學(xué)者對公路瀝青路面進(jìn)行了深入研究，黃耀文[1]以工程實(shí)例為背景提出了從鋪筑前期準(zhǔn)備和施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以保證瀝青路面質(zhì)量；郭志輝[2]通過分析公路瀝青路面在鋪筑過程中常出現(xiàn)的質(zhì)量問題，提出了相應(yīng)的施工質(zhì)量控制措施，以保證瀝青鋪筑質(zhì)量；宋小玉[3]從影響施工質(zhì)量的因素出發(fā)，探討了公路瀝青路面施工過程應(yīng)采取的控制措施?；谇笆鲅芯砍晒?，本文將總結(jié)和分析公路瀝青路面鋪筑過程中存在的質(zhì)量問題和原因，并提出不同方面的處理措施，以保證瀝青路面的施工質(zhì)量，延長其運(yùn)營壽命，保障行車安全及人們的生命安全，并對瀝青路面安全施工的注意事項(xiàng)進(jìn)行闡述。

1 鋪筑存在的問題及原因

1.1 路面平整度問題

在我國公路建設(shè)中，瀝青路面的平整舒適性是驗(yàn)收規(guī)范中最基本的要求。然而，瀝青路面在鋪筑過程中，常出現(xiàn)平整度不均勻現(xiàn)象，高速公路上過大的不均勻可能導(dǎo)致積水影響行車安全。造成這種現(xiàn)象的主要原因是基層平整度不好、熨平板下方混合料不足、攤鋪速度突然發(fā)生變化，其中路面基層的影響最大，其強(qiáng)度和平整度將直接影響瀝青路面的質(zhì)量，若基層具有凹凸不平或者不均勻沉降現(xiàn)象，將導(dǎo)致路面平整度降低，呈波浪形。

1.2 路面滑痕問題

在瀝青路面施工過程中，有兩種方式會引起滑痕。（1）如果瀝青在混合料配合比占比過大或過小，會引起瀝青混合料粘結(jié)力降低，影響穩(wěn)定度，當(dāng)攤鋪機(jī)進(jìn)行施工作業(yè)時會帶動粗骨料拖動，從而形成滑痕。（2）路面若未被及時清理干凈，表面存在松散、坑槽及凹凸不平的現(xiàn)象時，從而產(chǎn)生不均勻沉降，使瀝青路面產(chǎn)生早期破裂，被雨水或者油污等雜物污染后，瀝青混合料之間粘結(jié)力降低，局部混合料被攤鋪機(jī)的熨平板拖動，形成滑痕，嚴(yán)重的甚至威脅到行車的穩(wěn)定性。

1.3 路面裂縫問題

在公路路面施工和運(yùn)營階段期間，經(jīng)常會產(chǎn)生一些路面裂縫現(xiàn)象，不僅會影響行車舒適性，也不利于行車安全。通過大量的調(diào)查研究分析，公路路面瀝青攤鋪施工中，造成路面出現(xiàn)裂縫的原因主要有：混合料的原因、基層的原因、壓路機(jī)的問題、路面接縫不良等。在公路瀝青路面投入使用階段，由于混合料間粘結(jié)力的存在，在碾壓過程中局部粘結(jié)不好的部分會產(chǎn)生裂紋；瀝青路面在碾壓過程中，基層會產(chǎn)生回彈作用使得路面面層混合料往復(fù)推移，使其粘結(jié)力降低，進(jìn)而造成裂紋；壓路機(jī)在碾壓瀝青混合料時，若噴水量過大，路面也會產(chǎn)生裂紋，過多的裂縫突起易導(dǎo)致車輛行駛過程中爆胎影響人身安全。

1.4 路面密實(shí)度問題

瀝青路面鋪筑過程中，造成路面密實(shí)度不好的原因有很多，主要分為以下三個方面：（1）瀝青混合料鋪筑時溫度較低，骨料之間粘結(jié)力下降且一直存在空隙，流動性變差，造成路面形成不好的密實(shí)度。

（2）壓路機(jī)問題，當(dāng)其噸位較小或輾壓次數(shù)不足時，均會造成路面密實(shí)度不夠。

（3）基層的回彈作用，瀝青路面在碾壓過程中，基層會產(chǎn)生回彈作用使得路面面層混合料之間的間隙一直存在并且無法消除，從而使得瀝青路面密實(shí)度降低，情況嚴(yán)重會產(chǎn)生路面早期裂紋。

2 控制措施

2.1 對瀝青混合料進(jìn)行控制

（1）對瀝青混合料溫度進(jìn)行控制。①普通瀝青混和料出廠溫度控制在160℃～170℃，改性瀝青混合料出廠溫度控制在175℃～185℃，若出廠溫度＞195℃應(yīng)廢棄。②普通瀝青混合料攤鋪溫度應(yīng)＞155℃，改性瀝青混合料攤鋪溫度應(yīng)＞165℃。③普通瀝青混合料開始碾壓度＞150℃，碾壓終了溫度＞80℃。改性瀝青混合料開始碾壓溫度＞160℃，碾壓終了溫度＞90℃[4]。施工、監(jiān)理單位需安排專人對瀝青混合料溫度進(jìn)行檢測，嚴(yán)格把控，才能保證瀝青混合料的質(zhì)量。

（2）對瀝青混合料配合比進(jìn)行控制，現(xiàn)行瀝青混合料配合比設(shè)計方法主要采用馬歇爾試驗(yàn)法，先根據(jù)需要進(jìn)行目標(biāo)配合比設(shè)計，再進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計，最后進(jìn)行生產(chǎn)配合比驗(yàn)證。

2.2 對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行管控

瀝青路面施工過程中，主要用到的機(jī)械設(shè)備是攤鋪機(jī)，而攤鋪機(jī)攤鋪速度的突變是造成瀝青鋪筑問題的主要原因之一。在瀝青路面施工過程中，首先應(yīng)做好前期準(zhǔn)備工作：對攤鋪機(jī)進(jìn)行全面檢查特別是發(fā)動機(jī)和調(diào)速器，當(dāng)自動找平系統(tǒng)有偏差時，必須找生產(chǎn)廠家或?qū)I(yè)維修單位重新進(jìn)行技術(shù)參數(shù)標(biāo)定；其次，攤鋪機(jī)初始工作時，需提前預(yù)熱約30min以上，等到攤鋪機(jī)溫度達(dá)到100℃以上再進(jìn)行鋪筑施工；最后，機(jī)械操作人員須嚴(yán)格把控攤鋪機(jī)的攤鋪速度，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，攤鋪機(jī)的行駛速度控制在0～10m/min為宜，在現(xiàn)場施工中可結(jié)合實(shí)際公路路面情況調(diào)整攤鋪機(jī)的攤鋪速度，以保證瀝青路面的攤鋪質(zhì)量[5]。

對碾壓機(jī)的碾壓速度在不同階段也須控制，瀝青路面碾壓施工主要分為三個階段：初壓、復(fù)壓和終壓，不同階段施工對碾壓機(jī)的行駛控制速度也不相同：初壓階段碾壓速度需控制在4km/h左右，且勻速運(yùn)行；復(fù)壓速度應(yīng)控制在40km/h以下，勻速行駛；終壓階段需根據(jù)實(shí)際情況確定碾壓速度。

2.3 對鋪筑施工進(jìn)行控制

（1）對鋪筑技術(shù)進(jìn)行控制。在瀝青路面鋪筑過程中，維持環(huán)境清潔是確保質(zhì)量的前提，還要注意保證瀝青混合料密實(shí)度，防止特殊情況發(fā)生。當(dāng)進(jìn)行高速公路瀝青路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時，至少使用兩臺及其以上攤鋪機(jī)以間距約20cm的寬度，實(shí)施同時聯(lián)合攤鋪，且對攤鋪路面局部不平整地方或攤鋪機(jī)無法攤鋪的地方及時安排人工進(jìn)行攤鋪。此外，鋪筑過程中若使用扭繞式鋼絲，需保證其直徑在5mm左右，基層邊緣處設(shè)置間距為5m的鋼絲支架，且拉力＞900N。

（2）對碾壓工藝進(jìn)行控制。碾壓工作是公路瀝青路面鋪筑施工的關(guān)鍵，其效果和質(zhì)量是后期運(yùn)營階段的保障。鋪筑工作完成后，先初壓兩遍，且嚴(yán)格把控碾壓作業(yè)的時間和速度，并借助紅黃綠碾壓方式來進(jìn)行分區(qū)段碾壓，提高碾壓質(zhì)量；然后，在確定初步碾壓質(zhì)量達(dá)標(biāo)后，復(fù)壓5遍左右；終壓需采用雙輪壓路機(jī)進(jìn)行密實(shí)，方能保障不會發(fā)生質(zhì)量問題。

（3）對路面接縫進(jìn)行控制。在瀝青路面縱向接縫施工過程中，新舊攤鋪車道兩側(cè)標(biāo)高不一時，高速公路可采用兩臺攤鋪機(jī)同時行駛，實(shí)行全寬熱接縫，一般公路采用一臺攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪時，熨平板與冷面層的重疊寬度應(yīng)為3～5cm，且在接縫處攤鋪機(jī)要有足夠的瀝青混合料才可保證接縫緊密。要想鋪筑好一條橫縫，需提前預(yù)留攤鋪標(biāo)高，當(dāng)控制不好高度時可采用相應(yīng)的墊塊，熨平板須適當(dāng)拉緊并放置在墊塊上，使熨平板處于正確的標(biāo)高位置，以避免在接縫處造成跳車或沉降現(xiàn)象[6]。

3 瀝青路面安全施工注意事項(xiàng)

在瀝青路面施工過程中應(yīng)成立現(xiàn)場安全生產(chǎn)管理小組，并制定對應(yīng)的安全生產(chǎn)管理制度。主要控制施工危險源有如下幾個方面：

（1）瀝青拌合站具有高空墜物、燙傷、機(jī)械傷害、爆炸、中毒事故、觸電、物體撞擊、火災(zāi)等危險因素。

（2）瀝青料運(yùn)輸具有交通事故，機(jī)械傷害，運(yùn)輸車輛的超速、超載等危險因素。

（3）施工現(xiàn)場具有交通事故、攤鋪?zhàn)鳂I(yè)、卸料、中毒、機(jī)械傷害、碾壓、燙傷等危險因素。

堅決貫徹“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的原則，以杜絕重傷以上人身傷害事故，無重大、特大安全事故為目標(biāo)，嚴(yán)格安裝安全技術(shù)操作規(guī)程組織施工。

4 結(jié)語

本文根據(jù)公路瀝青路面發(fā)展應(yīng)用前景及現(xiàn)有施工實(shí)例的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對公路瀝青路面鋪筑施工過程中存在的問題進(jìn)行了綜述分析，并研究了瀝青路面施工過程中主要問題的具體控制措施，以保障行車穩(wěn)定性及人們的生命財產(chǎn)安全；，對瀝青路面安全施工注意事項(xiàng)進(jìn)行了總結(jié)，具體研究結(jié)果總結(jié)如下。

（1）瀝青混合料的溫度及配合比應(yīng)嚴(yán)格控制，在不同時期瀝青混合料的溫度需要專人進(jìn)行檢測控制，在拌合過程中的配合比須進(jìn)行全方位的控制，以保證瀝青路面的鋪筑質(zhì)量。

（2）做好機(jī)械設(shè)備的日常養(yǎng)護(hù)和檢查，強(qiáng)調(diào)科學(xué)使用和維護(hù)，并且加強(qiáng)機(jī)械操作人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，具備一定的施工常識。

（3）嚴(yán)格把控好瀝青路面攤鋪施工的各個環(huán)節(jié)，施工指揮人員要認(rèn)真學(xué)習(xí)施工規(guī)范，對瀝青路面的攤鋪施工、碾壓、接縫、壓實(shí)進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證施工質(zhì)量及施工安全。