瀝青混凝土路面機(jī)械施工常見缺陷及解決措施

謝　劍（四川交投建設(shè)工程股份有限公司，四川 成都 610000）

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瀝青混凝土路面機(jī)械施工常見缺陷及解決措施

謝劍（四川交投建設(shè)工程股份有限公司，四川 成都 610000）

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國的瀝青公路建設(shè)也取得了較大的進(jìn)步，瀝青路面無接縫、表面平整、力學(xué)性能優(yōu)良，則行車時路面耐久性好、噪聲低，而且瀝青公路技術(shù)較穩(wěn)定、施工周期短，經(jīng)濟(jì)效益高。但是由于交通量的逐漸增大，瀝青公路路面也出現(xiàn)了較多質(zhì)量問題，如果機(jī)械施工不恰當(dāng)，會導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生裂縫、車轍、離析等缺陷。本文就機(jī)械施工方面分析了由機(jī)械施工造成的缺陷，并提出了相應(yīng)的解決措施。

瀝青路面；施工缺陷；措施

引言

瀝青路面用機(jī)械施工時存在復(fù)雜性高、造價高、難度大等難點(diǎn)，因此，瀝青道路施工時因機(jī)械造成的缺陷要認(rèn)真分析，作好相應(yīng)的解決措施，延長公路的壽命，減少經(jīng)濟(jì)損失。其中，瀝青道路施工機(jī)械設(shè)備主要包括：輪胎式瀝青混凝土攤鋪機(jī)、履帶式瀝青混凝土攤鋪機(jī)；壓實(shí)機(jī)械：1～2t手扶式小型振動壓路機(jī)，6～14t雙輪鋼筒振動壓路機(jī)，16～20t輪胎式壓路機(jī)；其他機(jī)械設(shè)備包括：水車、運(yùn)輸自卸車、銑刨機(jī)、清掃車、路面切縫機(jī)、鏟車等。

1　施工壓實(shí)度不足造成的缺陷

1.1施工材料和溫度問題

如果施工的石質(zhì)材料容易被壓碎，且集料之間的楔入材料之間的嵌擠效果差，瀝青混凝土很容易失去支撐骨架，瀝青混凝土的礦粉和粗細(xì)集料之間比例不合理，將導(dǎo)致在施工期間瀝青難以壓實(shí)。此外，瀝青混合料的攪拌溫度太低，運(yùn)輸過程中瀝青混凝土沒有覆蓋好，長距離的運(yùn)輸導(dǎo)致材料的溫度損失，從而無法達(dá)到施工要求的溫度；在施工現(xiàn)場，瀝青散熱太快，造成碾壓時的溫度達(dá)不到施工所要求的瀝青溫度，使瀝青很難壓實(shí)。

1.2機(jī)械施工問題

攤鋪機(jī)在施工過程中的參數(shù)設(shè)置不合理，特別是攤鋪機(jī)夯錘振級的設(shè)置過小時，會導(dǎo)致壓實(shí)的初始度太小；攤鋪機(jī)工作速度太快，而壓路機(jī)速度慢，攤鋪與碾壓速度不匹配，就難以跟上將其壓實(shí)。壓路機(jī)的操作不當(dāng)，對路面少壓或漏壓，碾壓的重疊寬度不足，實(shí)際的壓實(shí)作業(yè)的組合和流程與預(yù)定的設(shè)計方案不符；攤鋪?zhàn)鳂I(yè)后，未能及時解決瀝青混合料的離析面，導(dǎo)致離析面的粗集料相對集中，壓實(shí)度難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

2　離析缺陷

離析缺陷及原因分析：

2.1級配離析

瀝青路面粗料在某些區(qū)域集中，細(xì)集料在另一部分集中，所以混合料分布不均勻，與設(shè)計要求的用量不一致，所以路面的機(jī)理性和結(jié)構(gòu)較差，細(xì)集料集中區(qū)域的孔隙率較大，容易出現(xiàn)車轍缺陷、泛油；粗集料集中區(qū)域的孔隙率更大，容易產(chǎn)生水損壞缺陷。

2.2溫度離析

混合料在運(yùn)輸、儲存及施工時因施工機(jī)械、天氣的影響導(dǎo)致熱量損失，前后溫度產(chǎn)生差異，導(dǎo)致路面在碾壓后壓實(shí)度不足。溫度較低的攤鋪路面粗糙度較高孔隙率較大，透水區(qū)域會產(chǎn)生坑渣和松散，導(dǎo)致瀝青混凝土路面極易損壞，大大縮短了公路的使用壽命。

2.3卡車末端離析

攤鋪機(jī)在收斗時會在剛攤鋪好的路面留下翼狀的離析，離析處的料較為密集，兩側(cè)的粗集料較集中，而瀝青和細(xì)集料含量少，導(dǎo)致空隙率變大，表面的紋理就會很深。尤其是在使用一臺攤鋪機(jī)時，下層的離析比較嚴(yán)重；上層面由于有兩臺攤鋪機(jī)且顆粒較小，則離析現(xiàn)象出現(xiàn)的較少。

2.4帶狀離析

攤鋪機(jī)的邊緣、中央或其他位置，上中下面層都有可能出現(xiàn)帶狀離析。帶狀離析主要由于攤鋪機(jī)的操作不規(guī)范，比如攤鋪機(jī)卡料、螺旋布料器轉(zhuǎn)速過低、熨平板沒有安裝好等。

2.5接縫離析

當(dāng)使用兩臺攤鋪機(jī)時，道路路段的中間縱向接縫比較薄弱，接縫混合料或多或少，都容易造成離析。主要是由于螺旋布料器的轉(zhuǎn)速過低，導(dǎo)致粗集料移動到攤鋪的邊緣區(qū)域。

2.6隨機(jī)性離析

如果攤鋪機(jī)施工時產(chǎn)生故障導(dǎo)致停機(jī)，混合料的拌合波動就會過大，因此可能會導(dǎo)致隨機(jī)離析；此外，施工時隨意停機(jī)、保溫措施不規(guī)范或施工溫度較低都會導(dǎo)致隨機(jī)離析。

3　攤鋪機(jī)造成的缺陷

3.1波浪缺陷

攤鋪機(jī)在施工過程中，由于多種因素的影響，鋪裝層將出現(xiàn)不同類型的海浪，嚴(yán)重影響了路面的平整度。①因?yàn)樵陂_始初期攤鋪機(jī)的仰角會過大或過小，分別會引起瀝青路面的凸起和凹陷；②初始的仰角錯誤不會造成鋪面出現(xiàn)明顯的缺陷，但在進(jìn)行碾壓后，上述的問題就會出現(xiàn)，且難以修補(bǔ)。因此，在道路鋪路的測試階段應(yīng)該確定合適的仰角，一旦找到合適的仰角就禁止隨意更改，但當(dāng)溫度變化過大時，就要做出適當(dāng)?shù)淖儎樱瑴囟茸兏邥r仰角應(yīng)稍大，低溫時應(yīng)稍小。此外，混合料的組合不穩(wěn)定也易造成波浪，特別是工作時攤鋪機(jī)仰角變化頻繁；如果混合料的礦粉或?yàn)r青含量過多，會降低路面承載力，造成仰角變大，導(dǎo)致波浪產(chǎn)生。

3.2路面面層裂縫缺陷

如果攤鋪機(jī)在混合料的攤鋪過程中，向前行進(jìn)的速度過快將會導(dǎo)致道路路面形成一段寬型裂縫；此外，攤鋪機(jī)熨平板損壞和翹曲，都有可能導(dǎo)致瀝青路面表面產(chǎn)生裂縫；同時，瀝青混凝土的混合料中的集料過粗或者攤鋪機(jī)碾壓混合料時的溫度太低，都將導(dǎo)致瀝青表面的開裂。攤鋪機(jī)施工過程中，如果攤鋪機(jī)的熨平器前部外傾角太小，將導(dǎo)致瀝青的面層中心出現(xiàn)裂縫；相反，若外傾角過大會造成瀝青的面層邊緣出現(xiàn)裂縫。如果機(jī)器進(jìn)料器活門的安裝不規(guī)范，或攤鋪機(jī)熨平器中央螺旋推運(yùn)器的變速器正下方?jīng)]有鋪上瀝青混凝土，或者緊固軋條的螺釘沒有擰緊都有可能會引起瀝青路面表面的中心開裂。

4　離析缺陷的解決措施

4.1做好混合料的設(shè)計

混合料的正確合理設(shè)計對預(yù)防離析非常重要，如果瀝青含量過高或過低的混合料都有可能導(dǎo)致離析現(xiàn)象產(chǎn)生。堆料方法正確才能有效的確保混合料的均勻性，不同規(guī)格、不同性質(zhì)的材料要分開堆疊。在堆疊過程中，工作人員要使用正確的方式來裝卸材料，防止裝載時導(dǎo)致材料離析。集料應(yīng)在料流下垂直移走，，施工人員在進(jìn)行整個堆料工作時，要仔細(xì)認(rèn)真，切勿污染料堆。在施工過程中，裝載應(yīng)進(jìn)行前后中三次裝載。當(dāng)卸貨卡車卸貨時，要保持車廂底部光滑流暢，使汽車可以以一定的角度傾斜，然后卡車打開后箱門，以確保可以一次性卸載，防止突然停頓導(dǎo)致集料移動到車廂兩旁。

4.2科學(xué)操作機(jī)械設(shè)備

在攤鋪機(jī)進(jìn)行工作時，不要鋪光所有的堆料；裝載時粗集料很容易滾到運(yùn)輸車輛的兩側(cè)；卸載堆料時是直接移動到料斗的兩側(cè)，粗集料應(yīng)堆積在攤鋪機(jī)內(nèi)，然后與剩下的細(xì)集料再重新攪拌，從而降低混合料產(chǎn)生離析。當(dāng)進(jìn)行關(guān)閉攤鋪料斗前，收斗應(yīng)先收起兩翼，這樣可以進(jìn)行攏料，能夠降低卸載材料時產(chǎn)生的滾動，也可以直接打開運(yùn)輸車輛的后箱門卸貨。施工過程中，應(yīng)盡量將堆積料一次性倒入料斗內(nèi)，也可減少卸料滾動。攤鋪機(jī)料斗門應(yīng)盡量的開大，以保證有足夠的空間使材料進(jìn)入螺旋布料器內(nèi)進(jìn)行鋪路；不要讓料斗門過低，使得螺旋布料器內(nèi)的材料過少，這樣會使細(xì)料漏到中間位置，而粗料會被攪拌到螺旋機(jī)兩端，造成路面離析。攤鋪機(jī)要盡可能的快速啟動，鋪平過程中不要停下來，盡量隨時調(diào)整攤鋪機(jī)的前進(jìn)速度，使運(yùn)料車輛的運(yùn)輸量和拌合樓生產(chǎn)量與和攤鋪機(jī)的工作速度相適應(yīng)。螺旋布料器旋轉(zhuǎn)過程中連續(xù)地旋轉(zhuǎn)，應(yīng)確保能夠連續(xù)攤鋪出料流，保證攤鋪的路面質(zhì)量均勻，若轉(zhuǎn)速過快，會導(dǎo)致螺旋布料器時轉(zhuǎn)時停，容易導(dǎo)致路面離析。如果外側(cè)的螺旋缺少材料，粗料就會移動到螺旋的外側(cè)，發(fā)生剝離的損傷。施工過程中，應(yīng)調(diào)節(jié)好攤鋪機(jī)熨平板伸縮大小，讓料斗的每一邊都能均勻的進(jìn)料防止離析現(xiàn)象產(chǎn)生；如果不需要調(diào)整攤鋪機(jī)伸縮大小，就需要運(yùn)輸車輛偏移到材料需求多的一側(cè)，從而防止產(chǎn)生離析。

5　其他路面缺陷的解決措施

首先，我們必須嚴(yán)格掌控瀝青材料的質(zhì)量，半剛性基層材料應(yīng)最大限度地采用無機(jī)穩(wěn)定料，以提高基層的強(qiáng)度和剛度。無機(jī)結(jié)合料的性能非常穩(wěn)定與優(yōu)秀，如具有水穩(wěn)定性、抗凍性、板體性和良好的機(jī)械性能，車轍對其的作用是很小的。提高車轍的測試標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行混合料的配合比例設(shè)定時，提高車轍試驗(yàn)的穩(wěn)定指標(biāo)，減少車轍病害的出現(xiàn)。控制好瀝青的用量，比例最好不要過量。瀝青混合料必須符合壓實(shí)度的要求，控制分級時的配量，應(yīng)盡量選擇細(xì)料含量適中、粗粒含量高的適當(dāng)比例。瀝青路面施工，從目標(biāo)比例到生產(chǎn)結(jié)構(gòu)比，到試驗(yàn)驗(yàn)證，技術(shù)人員都要仔細(xì)分析數(shù)據(jù)，確保最佳配量和級配值。

此外，使用攤鋪機(jī)時，應(yīng)首先對攤鋪機(jī)熨平器裝置進(jìn)行預(yù)熱；攤鋪機(jī)速度要適當(dāng)?shù)慕档停瑪備佀俣葢?yīng)控制在在2～6m/min的范圍內(nèi)，從而減少磨損；還應(yīng)該保證攤鋪時的溫度在100～150℃之間；外側(cè)裂縫或中心裂縫，可以由調(diào)整熨平器后緣和前緣間的拱度來消除；如果還無法解決此問題，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整攤鋪機(jī)活門或進(jìn)料器裝配，從而預(yù)防施工缺陷。

6　結(jié)束語

隨著道路交通的迅速發(fā)展，對道路的環(huán)保性、安全性和舒適性要求也越來越高。因此，瀝青路面機(jī)械施工產(chǎn)生的缺陷，應(yīng)制定良好的預(yù)防和修補(bǔ)措施。為了保證瀝青路面的質(zhì)量，防止施工過程中產(chǎn)生缺陷，應(yīng)做好預(yù)防工作。瀝青混凝土在路面施工前，施工人員和技術(shù)人員要正確認(rèn)識瀝青路面的特性，加強(qiáng)管理，提高施工技術(shù)和工藝，有效地解決缺陷，并做好總結(jié)，保證瀝青公路的可持續(xù)發(fā)展。

［1］趙菊年.探討瀝青混凝土路面施工中注意的問題［J］.現(xiàn)代裝飾（理論），2015，09：251.

［2］姚澤光.舊瀝青路面及瀝青混合料加熱技術(shù)研究［D］.長安大學(xué)，2014.

［3］楊豐恒.河南省高速公路瀝青路面常見病害處治標(biāo)準(zhǔn)化研究［D］.長安大學(xué)，2014.

謝 劍（1975-），男，助理工程師，主要從事工程機(jī)械施工與管理工作。

U416.2

A

2095-2066（2016）09-0202-02

2016-3-12