市政道路瀝青混凝土面層施工技術的改進策略

孫 娣

（江蘇開放大學基建處，江蘇 南京 210036）

交通量劇增等原因導致路面病害日益嚴重，如裂縫、車轍、坑槽等。瀝青混凝土的出現對路面技術的發展產生了重大影響，瀝青混凝土路面兼具強度高、抗滑性強、施工便捷高效、行車舒適、外表美觀等優點，并且聚合物改性瀝青可以延長其耐久性，因而瀝青混凝土路面在較高等級路面中應用較為廣泛。在路面實際施工過程中受到復雜施工工藝的影響，路面面層的使用性能不能滿足要求。因此，加強對瀝青混凝土施工技術的管理，嚴格控制施工工序，避免施工過程出現問題，確保瀝青混凝土施工開展的有效性，最終延長使用壽命。

1 瀝青混凝土面層施工特點

1.1 材料溫度適宜

在對市政道路路面進行瀝青鋪設時，一定要注意控制溫度，太高或太低的溫度對于瀝青混凝土的物質穩定性都有較大的影響。溫度過高，會造成物質內分子間間距過大，后期路面硬度難以支撐，而溫度太低，瀝青的延展性就難以實現，可能會造成路面不平整的現象，因此要將溫度保持在一個合理的范圍內。

1.2 材料具備水穩定性

由于市政道路基本都是在露天狀態下的，伴隨著雨水多發季節的來臨，高強度、持續性降水甚至是暴雪、霜降等都會造成路面水分凝聚，這就迫使用料必須具備相當好的水穩定性，否則長久處在濕潤環境下，瀝青混凝土的物理性質將受到水分子直接干擾，影響后期道路使用。

1.3 材料具備抗裂性

受到陽光照射、干燥風化、寒冷凍結等外界因素的影響，路面短時間內會受到溫度或濕度的急劇變化，產生體積膨脹和收縮現象，造成路面出現裂縫，一旦出現裂縫其維修成本較高且施工難度較大。因此，在選擇材料時就要充分考慮到這一特點，選擇抗裂性能好、穩定性好的材料；材料的選擇首先要研究其物理化學性質，避免混合物料時出現不良化學反應而影響路面質量。

2 當前瀝青混凝土施工面臨的問題

2.1 泛油

受到天氣因素的影響，瀝青混凝土路面在實際使用過程中可能會出現泛油的情況。瀝青粘合度太低或是瀝青與混凝土用料比嚴重失衡，會導致混合物整體結構發生變化，經過外界環境的催化就會在路面面層產生一層油狀物；在鋪設瀝青混凝土時溫度不適宜，使得混合物料流失嚴重而出現薄瀝青層，經過時間的推移就會產生油狀物。在雨雪等潮濕天氣，路面濕潤會導致油狀物滲透進入瀝青混凝土內部，進一步導致其內部結構發生變化，影響后續的使用。

2.2 裂縫

大部分路面都會出現裂縫的問題，造成這種現象的原因是多方面的。主要原因有：其一，瀝青質量達不到國家規范的技術指標要求；其二，在將瀝青與集料進行混合時，各原料所占比例并不均衡，在運送到現場進行鋪設時未及時處置，導致不合格的材料投入路面使用。

2.3 坑槽

瀝青混凝土面層出現坑槽的現象十分常見，由于在鋪設瀝青時沒有及時將下邊的泥塊或石子取出而形成小鼓包，再或是混合物料攪拌分離不到位，后面施工時路面沒有壓緊壓實，也會導致坑洼現象；此外，瀝青未完全凝固時車輛在路面行駛不但會造成坑槽還會留下轍痕影響道路美觀。

3 路面瀝青混凝土施工技術改進策略

3.1 提高并嚴格落實驗收標準

基底層是瀝青混凝土的主要鋪設層，也是路面承重的主要結構，其建設質量直接決定瀝青混凝土鋪設后路面的平整度。在基底層進行施工作業時必須提高施工標準，確保相關的建設指標達到國家標準。基底層出現碎渣、石塊、坑槽等問題要及時處理，尤其是為了防止坑槽比較明顯地方的二次塌陷，需要采用混合物料填充的方式加以修正。根據國家出臺的相關建筑施工標準規范，需要等基層表面稍干之后，再進行透油層的澆灑施工。透油層的透入深度在很大程度上與齡期長短、強度大小有著直接的關系，如果半剛性基層在沒有完全達到致硬致密的情況下進行透油層施工，其透入度將難以達到施工的標準。因此，基層施工質量驗收合格后方可進行面層施工。

3.2 提高用料標準，創新用料方式

為了適應現代化社會的交通負荷和極端天氣等的影響，對于原材料的選擇必須精益求精，原料的質量和標準決定了后期施工的難易程度，更影響著道路的最終質量。

（1）高模量瀝青混合料的應用。高模量瀝青混合料具有高模量、高抗車轍性、低溫開裂和疲勞開裂敏感性低的特點，上述優點可以在瀝青混合料中添加高模量瀝青混合料添加劑來實現，通過集料顆粒間的剪切作用將添加劑均勻分散在瀝青混合料中。高模量瀝青混合料能減少路面結構的塑性變形，特別是在中下層路面使用時的高溫抗車轍性，提高路面疲勞性能，延長使用壽命。

（2）再生瀝青路面的再利用。再生瀝青路面（Reclaimed Asphalt Pavement，RAP）是用再生瀝青混合料作面層的路面，利用道路及高速公路等修復的移除產品，在露出地下放置層的情況下重新鋪面。粘結劑的類型區分了兩種最重要的路面類型，即柔性路面和剛性路面。對于剛性路面，采用硅酸鹽水泥作為粘結劑，柔性路面采用瀝青作為粘結劑。瀝青混合料通常由粒狀骨料（通常為優質石灰石）和瀝青組成，上述材料主要以熱瀝青混合料（HAM 和）瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）的形式應用于道路結構，可在其使用壽命結束后回收，但是只建議在新配合比設計中加入不超過25%的RAP 部分。其中熱拌瀝青混合料（HMA）可以是密級配的，也可以是開級配的。與開級配HMA 相比，密實級配HMA 的孔隙比更低。密級配HMA 含有多種粒徑的顆粒，可有效地在瀝青混凝土混合料中擴散。此外，密級配HMA 適合所有交通條件類型；而SMA 混合料中使用的骨料通常比標準HMA 混合料使用的骨料質量更高，因此具有更優異的物理和機械性能。回收廢物用于替代建筑材料不僅是解決垃圾填埋使用問題的可行辦法，還為加強瀝青混凝土和瀝青的配合比設計提供了可能性。

（3）添加纖維改性劑。瀝青改性劑如纖維、聚合物、樹脂和無機鹽等能有效改善瀝青混合料在高溫下的路用性能和抵抗低溫開裂、抗疲勞能力等方面的性能，而其中纖維改性劑是經濟上最合理選擇。纖維增強劑對于提高路面低溫抗裂性能具有正向促進作用；其次，纖維可以提高瀝青混凝土的穩定性。瀝青的鋪設過程是需要在高溫下進行的，然而瀝青混合物自身內部成分的粘結性并不牢固，加上高溫條件的誘導，使得瀝青內部分子結構變得趨于流動，更進一步加大其高溫變形性能，不利于后期投入使用。纖維依靠其強勁的吸附作用，在高溫下，其內部高分子結構十分穩定，其縱橫交錯的內部結構可以有效防止瀝青的流動，提高瀝青混凝土的穩定性和路面承載力。纖維的比表面積超過其他高分子材料，這一特點使得其與瀝青聯結的過程中交織得更加充分，提高瀝青的粘度和粘附力的同時，瀝青與纖維間產生的吸附、擴散與鍵合作用使得結構瀝青膜厚度增大，纖維瀝青相與礦料相之間的界面效應增強，從而有效降低結構的破壞危險。加入纖維對瀝青混合料的水穩性有改善作用，且纖維對普通瀝青混合料的改善作用相對較大。這主要是因為纖維可以吸附部分瀝青，從而增大瀝青用量，提高瀝青飽和度，并且使粘附在礦料上的結構瀝青膜變厚，降低了水對瀝青膠漿的侵蝕破壞作用，增強了瀝青膠漿抵抗自然環境破壞的能力，使混合料抗水損害能力增強，常用的纖維改性劑如圖1。

圖1 常用的纖維改性劑

3.3 瀝青和混凝土配比均衡

瀝青混合料的技術性質取決于組成材料的品質、比例及制備工藝等因素。瀝青的品質在很大程度上決定著瀝青混凝土路面的使用期限以及適應能力，瀝青的選擇應根據道路等級、氣候條件、交通性質、路面類型以及施工方法等經技術論證后確定。一般可根據當地氣候分區的溫度水平，在高溫持續時間長的地區采用粘度高的瀝青，反之宜采用稠度低、氣溫進度較小的瀝青。粗料集按照物理力學性質要求進行選擇，可采用碎石、礫石、礦渣等。在級別較高的瀝青路面中，需要使用堅硬的粗集料，達到粗集料與瀝青粘附性等級的要求。因此在對市政道路進行鋪設工作時，一定要注意瀝青與混凝土的比例是否處在合理的區間，比例失衡會直接影響面層的施工效果。通常情況下，混凝土拌和料主要以目標配合比設計和生產復雜程度作為依據，保證混凝土混合料的孔隙率、透水性和溫度符合施工要求。在實際施工時，必須將粗細集料摻配比例與目標配合比進行對應，使得集料之間可以呈現出S 形的分布曲線。此外，在摸索瀝青混凝土搭配最優比例的過程中要先進行小樣試驗，通過試驗結果來確定最優的配合比，提高原材料利用率，避免造成原材料的浪費。

3.4 提高攤鋪作業操作規范性

在瀝青混凝土路面施工過程中，攤鋪施工效果決定著路面的平整度。在實際操作過程中，必須嚴格按照施工標準和要求，根據不同路面確定不同的攤鋪工藝，并將每一個步驟都做到規范（圖2）。要合理安排瀝青混合料運輸力量，攤鋪前要檢查混合料拌和質量和油溫，觀察混合物料是否充分混合均勻，表面是否一致，避免瀝青混合料出現離析、結塊等現象。在具體施工環節，攤鋪機就位前需反復校準墊木的實測高程直至滿足規范。要保證攤鋪過程中速度均勻，防止厚度、溫度等發生變化影響攤鋪質量。性能優越的攤鋪機可以自動感知路面物料厚度并自動調節，根據路面實際情況進行均質化處理；在攤鋪過程中要時刻對下層質量進行檢查，并通過數據分析對整體路面鋪設情況進行預測。

圖2 規范操作攤鋪作業

3.5 保證接縫處理得當

由于路面鋪設不可能無限延伸下去，必定會受到中央綠化帶或是景觀帶的限制而被迫分割，所以就涉及到接縫的處理（詳見圖3）。瀝青混凝土路面施工接縫包括縱向接縫和橫向接縫。縱向接縫是因為兩條攤鋪帶的搭接，分為熱接縫和冷接縫兩種。橫向接縫在施工中最常見，通常是工作縫。接縫技術的選用要考慮到瀝青混合料的技術特性、施工條件等因素，保證路面平整度。瀝青混凝土路面接縫技術包括熱接縫技術、冷接縫技術。在進行接縫操作時，一定要注意多使用熱接縫，減少冷接縫的使用，避免出現水透過冷縫進入到路表面層以下對內部結構造成腐蝕。另外在道路施工過程中，完成攤鋪工作后，對于一些特殊路段還要進行二次碾壓工作，在此期間可以通過用壓路機碾壓的方式使接頭路面平滑地銜接起來，封閉好縫隙。

圖3 接縫處理

4 結語

為了更好地應對交通壓力、人為破壞以及極端天氣等不利因素，需要提升道路瀝青混凝土施工團隊作業質量，從路面的特性分析到用料的選擇，再到最后的具體施工，每一個環節都必須操作規范、符合標準；另外要格外關注施工技術和原料的更新迭代，優化和改進施工技術，提升大環境壓力下瀝青混凝土的抗干擾性能，保證市政道路瀝青混凝土面層的性能，延長路面使用壽命。