关于城市道路沥青路面施工的探讨
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摘 要：沥青路面与其他类型路面相比，沥青路面具有表面平整、无接缝、振动小、噪音低、行车平稳舒适，养护维修简便等优点。但是，在施工的过程中经常出现泛油、波浪、壅包、滑溜、裂缝、坑槽、局部沉陷、松散、车辙等问题。本文分析了出现这些问题的成因，并探讨了防治这些问题的技术措施，以供参考。
关键词：市政道路;沥青路面;技术措施
引言
城市道路的建设事关百姓出行的切身利益，身在城市中，多数人每天至少有“两点一线”的流动，无论道路顺畅或是阻滞都得出行，差别在于生产、生活效率的不同，以及人们为正常城市生活所付出时间、精力成本的高低。有路走、走得顺，才能保障必要的生产生活效率。我国城市道路的建设大多采用半刚性基层沥青路面，在施工的过程中经常出现泛油、波浪、壅包、滑溜、裂缝、坑槽、局部沉陷、松散、车辙等问题。这些问题极具普遍性和严重性，造成沥青路面病害的因素有很多，但综合起来主要有路面结构设计问题、现场施工质量控制问题、投入运营后超载车辆管理不严等几个方面。
1.路面结构设计问题
(1)沥青面层结构选用以及混合料类型的选择
沥青面层结构选用以及混合料类型的选择是很关键的问题。根据沥青路面设计规范，沥青面层除应满足车辆的使用要求外，还应满足雨水不渗等要求，宜选用粒径较小，空隙也小的级配混合料，尽量采用小粒径沥青砼，以提高沥青路面面层的防渗性。对于选用中粗粒砼、开级配或半开级配沥青碎石的沥青路面，必须在沥青面层下设下封层，防止雨水渗入。
路面厚度设计的依据是设计年限内的累计当量轴次。设计单位为了计算方便，一般将设计公路的交通量划分为一定车型的标准交通量与另一定型的非标准车交通量;然后将确定车型的非标准车的轴次，换算成标准车轴载的当量轴次;最后用设计年限内的当量轴次，计算路面设计弯沉及结构厚度。经过大量的观察认为：在非标准车向标准车轴载换算过程中，实际上不管是按标准车的轴载还是非标准车的轴载，尤其是非标准车的轴载，车辆的实际轴载远大于设计轴载(货运车辆绝大多数为超载运输)，而由当量轴次的计算公式知，当量轴次与轴载比的4.35次方成正比例。由此得知设计路面实际承受的当量轴次远远大于作为其设计依据的设计年限内的累计当量轴次。
(2)沥青混合料配合比设计
沥青混合料配合比设计也是关键问题之一，沥青混合料配合比设计按规范要求应经过四个阶段，即：目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段。各阶段要达到的目的都有明确的要求。在施工时，有的单位压缩两至三个阶段，有的甚至凭经验进行施工。因此，从理论和实践来讲存在着较大的偏差，从而导致沥青混合料内在质量存在先天不足，另一方面由于当前状况所致，公路建设工期较短加上标价偏低，碎石料场不规范，大多材料都由个体企业承担，料场分散，设备落后，材料的均质性，稳定性均有较大的差别，虽然大部分单位在开工前都取样做了筛分分析符合要求，在施工过程中也检测并予调整配合比，但由于变化大，差异性大不可能做到十分准确，油石比、级配都在变化，这是导致路面出现一些常见问题的原因之一。
2.现场施工质量控制问题
路面施工过程是其质量形成的关键环节，直接影响面层质量的施工环节主要是面层本身的施工、基础施工及相关联接层施工。
(1)对原材料检验不严
对沥青混合料的配合比控制不够，特别是矿粉和沥青的用量不准，使沥青路面出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等;施工机械设备陈旧、不配套，使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响;沥青混合料拌合温度的控制，从规范角度控制比较严格，以70号重交通石油沥青为例，对沥青拌合出料温度要求在145℃～l65℃，而实际上有些施工单位在拌合温度控制方面不是那么严格，温度很不稳定，有的沥青砼拉到工地量测将近180℃ ，而有时不足110℃。温度过高可能导致沥青变质，没有粘性使沥青混合料松散;温度过低，沥青混合料拌合不匀，影响级配以及摊铺碾压工作。
碾压温度过高，造成温度过高的原因有两种情况：一是沥青混合料出厂温度超过规范规定的上限值;二是沥青混合料出厂温度虽然在规定的范围内，但接近高限，如果运距较短，摊铺碾压又很及时，就会使碾压温度超过规范高限。如果碾压温度过高，混合料就压不实，就会出现推移，发生微裂。落后的摊铺机对路面影响也较大，纵横接缝处理问题也较多，特别是碾压受到限制，不容易控制在规范要求的碾压温度内完成全部碾压工序，沥青混合料压实度难以达到。
(2)施工过程中的路面污染
路基挢涵、路面、交通工程都严重影响平整度，在同一路段上施工单位较多，加上工期较紧，平行作业，相互影响。如在高速公路中沥青混合料摊铺底面层中面层时，路基施工单位要刷边坡，挖边沟，其他路段的车辆也通行，导致路面污染严重，从而使路面上层铺设，层与层之间的粘结受到影响，特别是当沥青面层较薄时，在车辆高速行驶荷载作用下，沥青路面产生脱落，推拥、扭曲裂缝，我们经常见的桥面铺装被拉开、拉裂就是这方面原因所致。此外，路面铺设完后其他作业工序的机械，包括交通工程，中央分隔带，路基填土，有些机械在上面停留漏柴油使路面污染，严重的地方，造成路面局部松散、剥落。
(3)基层施工
基层是承担面层传递的车辆荷载的主要承重层，基层的强度及稳定直接关系面层的强度和稳定性。基层施工的主要问题：基层、底基层、路面表面清除不干净。在铺筑上一结构层前，若路面结构层及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干净，在雨水作用下，浮层细料变软被行车挤压造成的高压水流冲刷成浆，进而波及到沥青面层表面;基层松铺系数(或基层标高)控制不严而导致的二次补加层，因二次补加层与下层基层无法紧密连接，自身厚度又较小，因而极易松散，进而引起沥青层的网裂、松散、坑槽等破坏部分基层压实度不足的问题，在最大干密度确定的情况下，基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例特别是粗粒料的含量密切相关，当粗粒含量很大时，即使压实度超过100%，并不表示该基层已经密实。因此，要适当增大碾压吨位、增加碾压遍数，确保基层到规定压实密度。
3.投入运营后超载问题
以下引用一个很形象的比喻：一个正常的搬运工一趟能够搬运一包水泥，那么他把一车水泥搬运完成是不会有问题，但是如果一趟让他搬起三包，恐怕就会将身体压垮，一旦受伤，那么连一包水泥都无法搬运了。对于道路而言也是同样的道理，超出极限荷载的行驶将导致路面结构严重损伤。促使路面开裂、推拥，甚至局部下陷，导致路面破坏。
4.防治问题出现的技术措施
沥青路面早期破损的防护通过以上分析，可看出沥青混凝土路面早期破损与沥青混合料、路面设计施工、交通气候条件的全部或部分有联系，而交通气候条件是客观存在的，所以沥青路面病害防治技术应以路面设计、沥青混合料和施工三个方面考虑。
(1)合理设计路面结构
各层沥青混合料应满足所在层位的功能性要求，便于施工，不容易离析。各层应连续施工并连接成为一个整体。沥青面层集料的最大粒径宜从上至下逐渐增大，并应与压实层厚度相匹配。对热拌热铺密级配沥青混合料，沥青层一层的压实厚度不宜小于集料公称最大粒径的2.5~3倍，对SMA和OGFC等嵌挤型混合料不宜小于公称最大粒径的2~2.5倍，以减少离析，便于压实。第一是半刚性基层沥青路面结构的承载能力可由半刚性材料层(基层和底基层)来承担，无需用增厚面层来提高承载能力。第二是提高沥青路面使用性能不是用厚的沥青面层，而是用优质沥青。第三是沥青面层的裂缝不只是反射裂缝，在正常施工情况下，大部分是沥青面层本身的温缩裂缝。第四是一般来说厚的沥青面层易导致车辙的产生。
(2)严格控制沥青混合料的质量
①沥青的选取：选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高粘度的优质国产或进口沥青。在条件许可的情况下，可在沥青中掺加各种类型的改性剂，以提高基性能指标。
②集料的选用：骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。如果骨料呈酸性则应添加一业数量的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的抗剥落性能，同时应尽量降低骨料的含水量。
③混合料级配的确定：沥青混合料的高温稳定性和疲劳性能、低温抗裂性，路面表面特性和耐久性是两对矛盾，相互制约，照顾了某一方面性能，可能会降低另一方面性能。混合料配合比设计，实际上是在各种路用性能之间搞平衡或最优化设计，根据当地的气候条件和交通情况做具体分析，尽量互相兼顾。当然为提高沥青路面使用性能还可以考虑以下两个途径：第一是改善矿料级配，采用沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)。第二是改善沥青结合料，采用改性沥青。
(3)严格控制施工质量
①严格控制沥青混合料的拌和质量，拌合过程中发现“糊料”或“离析”等异常情况应立即进行处理;加大马歇尔试验频率，严格控制沥青混合料的油石比、稳定度、流值等指标，必要时对混合料进行特殊配合比设计。
②保证基层顶面粗糙度。改善基层材料级配，增加粗骨料，提高大中粒径集料含量;控制最佳含水量，改进碾压方法，避免过振过湿，不能使基层顶面形成灰浆硬壳，不能用细料进行压实后找平。
③合理洒布透层油、粘层油。在进行各层铺筑前，必须保持顶面清洁。根据近年来的施工经验，透层油应以慢裂型乳化沥青为宜。用沥青洒布车喷洒时，应保持稳定的车速和喷洒量，不能流淌和形成油膜，更不能有空白，并立即撒布2立方米/1000平方米的石屑或粗砂，用8T钢筒式压路机稳压一遍，将多余的浮料扫走。
④提高面层摊铺质量。在摊铺混合料时，运距不能过远，摊铺温度应严格按照施工规范执行，以70号沥青为例，正常施工的情况下，摊铺温度应不低于135℃为宜，摊铺厚度均匀，压实设备数量应配套，速度控制在2~6m/min的范围内，碾压遍数不能太少，以免混合料孔隙过大;一般不能进行补料，尤其是下面层;基层雨后潮湿未干，不得摊铺，更不得冒雨摊铺;纵向、横向接缝应紧密、平顺，各幅之间重叠的混合料应用人工铲走。
4.结语
总之，沥青路面常见病害的产生有多方面的因素。鉴于目前沥青路病害早期化的特点，在优化设计的同时，更为重要的是应该加强施工管理、提高现场施工质量，规范施工，尽量在提高沥青路面使用性能的同时，延长使用寿命，更好的为城市服务。
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