談瀝青路面的施工技術(shù)與裂縫防治

王翠屏

(大同市廉租房管理辦公室，山西大同 037006)

在我國(guó)，公路或是城市道路是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的血管。隨著改革開(kāi)放的深入和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，尤其是隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，我國(guó)現(xiàn)有的道路無(wú)論從數(shù)量上還是從質(zhì)量上，已經(jīng)滿(mǎn)足不了各方面日益增長(zhǎng)的需要。瀝青混凝土路面與普通混凝土路面相比較，具有施工后壓實(shí)表面平整，路面無(wú)需設(shè)置變形縫，車(chē)輛行駛噪聲低，路面耐磨，而且施工工期短，維修簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)，因此，在過(guò)去的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)修筑的大部分公路都采用瀝青混凝土路面。但是，由于材料配制，施工技術(shù)，施工工藝，施工裝備和施工管理水平等發(fā)展的滯后，相當(dāng)一部分道路的瀝青路面或多或少存在著隱患和缺陷。本文從瀝青路面的施工技術(shù)應(yīng)用和病害防治兩方面來(lái)討論如何確保瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量。

1 瀝青路面的施工技術(shù)與施工工藝

1.1 混合料的拌制與運(yùn)輸

拌制的混合料質(zhì)量的高低直接影響拌合料質(zhì)量的高低，也就會(huì)影響最終瀝青路面質(zhì)量的優(yōu)劣。因此，必須首先對(duì)攪拌機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理選擇。既能保證相對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)能力，還要保證對(duì)拌合物質(zhì)量進(jìn)行自動(dòng)控制。在混合料的拌制過(guò)程中，應(yīng)滿(mǎn)足:1)控制水灰比;2)控制攪拌時(shí)間;3)合理使用外加劑。

瀝青混合料的運(yùn)輸應(yīng)使用載重較大的車(chē)輛，車(chē)輛在行駛中不能急剎車(chē)或急轉(zhuǎn)彎，這樣可以防止下臥層遭受破壞。為了防止混合料與車(chē)體粘合，與車(chē)體接觸部分要使用金屬板材和涂抹油質(zhì)防粘材料。

為防止集料分離，運(yùn)輸車(chē)輛與拌合機(jī)應(yīng)通過(guò)行駛位置的改變使裝載平衡，通常采用前、后、中的次序。

在施工現(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)料車(chē)輛應(yīng)保證先清除附著在輪胎上的污垢，防止對(duì)基層造成污染和破壞。運(yùn)料車(chē)輛還要進(jìn)行覆蓋保溫、防水。若施工現(xiàn)場(chǎng)拌合物的溫度、形狀不符合施工要求，則不得進(jìn)行鋪設(shè)作業(yè)。鋪設(shè)的拌合料出現(xiàn)離析等現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)分析原因及時(shí)消除。

1.2 路面鋪設(shè)的施工準(zhǔn)備

在鋪設(shè)瀝青路面之前，應(yīng)當(dāng)充分做好施工前準(zhǔn)備工作。首先要對(duì)下臥層或者基層進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，尤其是對(duì)于時(shí)間間隔較長(zhǎng)的路段，下臥層或基層由于降水、沙塵、車(chē)輛行駛等發(fā)生受到不同程度的擾動(dòng)，容易出現(xiàn)漂流、松動(dòng)、浮殼等局部損壞，尤其是粗骨料集中的區(qū)域，務(wù)必增加檢查的密度。下臥層或基層的施工質(zhì)量，將會(huì)影響到整個(gè)道路的施工質(zhì)量。因此，必須對(duì)下臥層或基層進(jìn)行檢查、清理、維修，保證路面結(jié)構(gòu)層的粘結(jié)強(qiáng)度、平整度和壓實(shí)度。

在下臥層或基層滿(mǎn)足路面鋪設(shè)的要求后，方可進(jìn)行施工放樣工作。確定高程，劃出標(biāo)志線(xiàn)，計(jì)算虛鋪厚度，掛出高線(xiàn)。

1.3 路面鋪設(shè)的施工

路面鋪設(shè)前的1 h左右，要對(duì)攤鋪機(jī)進(jìn)行檢查與調(diào)試，將攤鋪機(jī)熨平板預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間不少于30 min;預(yù)熱實(shí)際溫度不低于100℃;其次檢查振搗裝置的工作狀態(tài)是否正常。

路面鋪設(shè)開(kāi)始前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)清理，由專(zhuān)人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)看護(hù)，保證與施工無(wú)關(guān)的人員和車(chē)輛不進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，防止施工放樣的標(biāo)志和器具受到擾動(dòng)。同時(shí)，依次檢查拌合料的實(shí)際溫度，滿(mǎn)足相應(yīng)的施工要求。調(diào)節(jié)攤鋪機(jī)的振搗頻率和振幅，使攤鋪后的初始密度滿(mǎn)足施工要求。根據(jù)機(jī)器設(shè)備和車(chē)輛的供料能力和壓實(shí)能力，合理設(shè)定攤鋪機(jī)的行進(jìn)速度，保證攤鋪均勻、不間斷的進(jìn)行。

對(duì)攤鋪層進(jìn)行碾壓。拌合物攤鋪后應(yīng)立即碾壓。在瀝青路面施工中，碾壓分初壓階段、復(fù)壓階段和終壓階段。初壓是在較高溫度的狀態(tài)下進(jìn)行的，以不發(fā)生開(kāi)裂、推移為基本要求。完成后，應(yīng)及時(shí)檢驗(yàn)已壓路面平整度，對(duì)不滿(mǎn)足要求的，要采取相應(yīng)的措施。復(fù)壓是緊隨初壓后進(jìn)行的，專(zhuān)用設(shè)備必須保證碾壓的質(zhì)量和效果。終壓階段主要是用來(lái)對(duì)復(fù)壓過(guò)程中個(gè)別的不平整區(qū)域進(jìn)行壓實(shí)，平整度達(dá)到相應(yīng)的要求。

接縫處理。在鋪設(shè)過(guò)程中，由于施工要求或?yàn)榱朔奖闳嗣袢罕姵鲂校坏貌辉O(shè)置接縫。由施工組織和客觀(guān)條件，通常設(shè)置縱向接縫和橫向接縫兩種。通常，主線(xiàn)上的縱向接縫的施工采用熱接形式，而加寬路段的縱向接縫采用冷接形式。為保證道路鋪設(shè)質(zhì)量和平整度，接縫的處理顯得尤為重要。

2 瀝青路面裂縫的產(chǎn)生與預(yù)防措施

瀝青路面的病害或破損主要是由開(kāi)裂引起的，導(dǎo)致面層開(kāi)裂的因素是多方面的，究其原因:1)由于荷載的反復(fù)作用，當(dāng)結(jié)構(gòu)層底部的材料抗拉強(qiáng)度小于荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力時(shí)，產(chǎn)生裂縫。2)由于溫度的變化而導(dǎo)致開(kāi)裂。這里有兩種情況:a.純粹由于低溫收縮產(chǎn)生拉應(yīng)力引起;b.由于高低溫反復(fù)變化類(lèi)似疲勞破壞引起，前者稱(chēng)為低溫收縮裂縫，后者稱(chēng)為溫度疲勞裂縫。3)由于填土或地基的不均勻沉陷引起，多見(jiàn)于橋涵兩端。我們把第一種稱(chēng)為荷載型裂縫，第二種稱(chēng)為非荷載型裂縫，第三種稱(chēng)為沉降裂縫。無(wú)論哪種類(lèi)型的裂縫，其主要表現(xiàn)形式及預(yù)防措施如下所述。

2.1 橫向裂縫

裂縫與道路中心線(xiàn)基本成正交形狀，裂縫寬度也大小不同，甚至表觀(guān)上會(huì)看到整個(gè)道路都貫穿著帶有少量支縫的裂縫。有時(shí)裂縫還會(huì)彎彎曲曲，相互交叉，使路面喪失了承載能力。橫向裂縫主要是由于溫度引起的收縮或不均勻沉陷引起的，如接縫未處理好，填土沉陷和溝槽開(kāi)挖。

相應(yīng)的防治措施為:對(duì)基層進(jìn)行及時(shí)養(yǎng)護(hù)，基層施工完畢后應(yīng)及時(shí)鋪設(shè)瀝青面層，以減少基層橫向開(kāi)裂。橋涵兩端的充分填土應(yīng)該保證壓實(shí)質(zhì)量，必要時(shí)要采用加固處理的辦法。應(yīng)根據(jù)地區(qū)的氣候變化情況和道路設(shè)計(jì)等級(jí)選用相應(yīng)優(yōu)質(zhì)的瀝青。路面鋪設(shè)中盡量減少或不用接縫。

2.2 縱向裂縫

縱向裂縫主要是由于壓實(shí)不均勻造成的，裂縫的形成方向基本與道路的走向一致，裂縫長(zhǎng)度和寬度也大小不一。縱向裂縫容易沿著道路方向形成波浪狀。

為了防止縱向裂縫的出現(xiàn)，在路基施工中一定要使用檢驗(yàn)合格的填料，并按照規(guī)范的要求進(jìn)行分層壓實(shí)，在施工的同時(shí)要正確放坡。高填方的路段應(yīng)減小邊坡，降低邊坡的深度。在瀝青面層鋪設(shè)時(shí)，要合理組織施工，全路幅要一次鋪設(shè)完成，如若不得不采用分幅攤鋪施工時(shí)，應(yīng)采用熱接縫施工法，不能等混合料冷卻后再施工。

2.3 網(wǎng)狀裂縫

網(wǎng)狀裂縫通常是縱縫、橫縫交錯(cuò)，在表觀(guān)上主要是蜘蛛網(wǎng)狀的形式，是在車(chē)輛荷載的反復(fù)作用下引起的疲勞型裂縫。如路基局部壓實(shí)度達(dá)不到要求或基層材料形不成板體，使面層承載能力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求而形成的裂縫;瀝青或?yàn)r青拌合料質(zhì)量達(dá)不到要求，延度低，抗裂性能差。混合料的攪拌時(shí)間長(zhǎng)，拌合過(guò)程中溫度高或在運(yùn)輸過(guò)程中倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使得瀝青本身變硬，從而變形敏感。還有瀝青層施工厚度不夠，各層間粘結(jié)效果差，再加上由于水分滲入，降低了粘結(jié)能力，從而形成裂縫;在車(chē)輛荷載，尤其是超過(guò)設(shè)計(jì)荷載的反復(fù)作用下引起的疲勞破壞;其他突發(fā)狀況由于路面污染、環(huán)境腐蝕等原因造成的局部網(wǎng)狀裂縫。

對(duì)于網(wǎng)狀裂縫的防治，尤其要對(duì)瀝青原材料和混合料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，嚴(yán)格按照J(rèn)TG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范中的質(zhì)量要求進(jìn)行選購(gòu)、拌合和施工。要采用抵抗低溫變形能力高的高品質(zhì)瀝青。保障半剛性基層的質(zhì)量，滿(mǎn)足條件的地方還可以采用瀝青碎石柔性基層，這樣在一定程度上緩解網(wǎng)裂。在瀝青路面攤鋪施工前，還要加強(qiáng)對(duì)下臥層處理，清理掉泥灰，保證透層油的施工質(zhì)量。

2.4 反射裂縫

由于基層產(chǎn)生裂縫，它的影響逐漸傳播到路面上而形成的裂縫就是反射裂縫。反射裂縫主要是溫度持續(xù)變化或波動(dòng)和車(chē)輛荷載反復(fù)作用下產(chǎn)生的裂縫。當(dāng)基層出現(xiàn)裂縫后，由于溫度的持續(xù)變化和反復(fù)，或由車(chē)輛荷載的反復(fù)作用，裂縫逐漸反射到瀝青面層表面，面層裂縫的位置和形狀與基層裂縫基本的位置和形狀基本一致。對(duì)于半剛性基層來(lái)說(shuō)以橫向裂縫為主，對(duì)于柔性基層來(lái)說(shuō)，裂縫形式比較復(fù)雜。如何防治反射裂縫的形成，主要做到，在半剛性基層的施工中確保施工質(zhì)量，有效減少收縮裂縫。基層施工過(guò)程中，碾壓混合料應(yīng)在最佳含水率的狀態(tài)下進(jìn)行，碾壓時(shí)含水量過(guò)小會(huì)造成基層的壓實(shí)度和強(qiáng)度達(dá)不到要求，從而造成荷載裂縫。當(dāng)基層分段施工時(shí)，要預(yù)留出一定距離的緩壓段，與下一段混合料攤鋪同時(shí)碾壓。混合料配比的選擇也很重要，細(xì)料的數(shù)量要控制在一定的范圍之內(nèi)。結(jié)構(gòu)層施工后應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)。做好施工組織，待結(jié)構(gòu)層施工后及時(shí)進(jìn)行面層鋪筑。

3 結(jié)語(yǔ)

瀝青路面的施工涉及面廣，施工質(zhì)量受到影響的因素很多，而且路面質(zhì)量的高低直接關(guān)系到道路的使用和行車(chē)的安全。綜上討論，對(duì)于路面經(jīng)常出現(xiàn)的破壞形式，以及施工的一般過(guò)程，只要我們嚴(yán)格按照施工規(guī)范和規(guī)程施工，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題和隱患及時(shí)處理，那么道路的質(zhì)量是有保證的。

［1］JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］JTG E20-2011，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程［S］.