【關(guān)鍵詞】瀝青混凝土；施工；碾壓 

　　在西部大開發(fā)、大發(fā)展的有利機(jī)遇下，公路交通事業(yè)也有了高速發(fā)展。瀝青砼路面以行車舒適，容易施工等特點(diǎn)，得到廣泛的推廣應(yīng)用。甘肅臨夏公路瀝青路面的建設(shè)近年來有了長足的發(fā)展，至今已改建、新建瀝青砼路面345.9km，占養(yǎng)護(hù)里程的63.45%。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通量及其軸重越來越大，對瀝青路面的結(jié)構(gòu)要求和施工質(zhì)量水平提出了更高要求。近年來瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)水平取得了長足的發(fā)展，特別是半剛性基層瀝青路面更成為高等級公路的典型路面結(jié)構(gòu)。通過對施工和建成路段路況變化的觀測，我認(rèn)為瀝青路面出現(xiàn)問題與施工工藝及其控制技術(shù)是否科學(xué)合理有密切關(guān)系�，F(xiàn)針對施工過程中存在的兩個(gè)方面的工藝問題進(jìn)行探討。 

　　1 瀝青路面的施工離析控制 

　　瀝青混合料離析應(yīng)該是瀝青混合料的不均勻變化。施工中的寓析表現(xiàn)是多種多樣的，如集料粗細(xì)顆粒的離析、混合料溫度不均勻?qū)е碌碾x析、混合料拌和不均勻產(chǎn)生的離析等等。我們常說的離析是指瀝青混合料中粗細(xì)集料的不均勻分離變化。根據(jù)國際瀝青協(xié)會的調(diào)查報(bào)告顯示，在運(yùn)輸過程中由表及里瀝青混合料溫度發(fā)生不均勻變化，直接攤鋪后溫度較低的料團(tuán)不宜被壓實(shí)，是路面發(fā)生早期破壞的重要因素之一。因此，研究溫度差異導(dǎo)致的離析（溫度離析）是很有意義的。 

　　1.1 瀝青混合料集料離析控制 

　　半鋼性基層瀝青路面是高等級公路的典型路面結(jié)構(gòu)，使用率達(dá)95%以上。其中，AC―16i型瀝青混凝土路面經(jīng)常被作為上面層使用。一般認(rèn)為，AC―16i型瀝青混合料不易離析，用肉眼觀察表面集料分布，幾乎看不出離析現(xiàn)象。近幾年，通過對幾條高等級公路瀝青面層的施工進(jìn)行了抽檢，寬幅攤鋪AC―16i型瀝青混合料的離析情況相當(dāng)嚴(yán)重，改變了我們的習(xí)慣看法，在10.5米攤鋪后尚未碾壓的段落，分左、中、右3個(gè)位置對稱取樣，其抽提實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1。 

　　從抽檢結(jié)果我們可以得出以下結(jié)論： 

　�。�1）左中右3點(diǎn)的綜合平均通過率與未攤鋪同批混合料的級配相符； 

　　（2）左中右3點(diǎn)≤2.36mm篩孔的通過率基本相同，證明（2.36mm的集料未發(fā)生離析）； 

　�。�3）≥4.75mm以上篩孔的3點(diǎn)通過率差異較大，證明粗顆粒的離析嚴(yán)重；左右兩側(cè)的粗骨料通過率基本相同，說明離析對稱發(fā)生； 

　�。�4）粗骨料向兩側(cè)分布，左右兩側(cè)≥4.75mm的粗骨料含量為64%中間為36%，均超出規(guī)定的級配范圍。即攤鋪中心混合料明顯偏細(xì)，兩側(cè)偏粗。 

　　以上事例是眾多抽提實(shí)驗(yàn)中離析程度一般的結(jié)果，不少抽檢結(jié)果離析更為嚴(yán)重。AC―16i型屬于中粒式連續(xù)密級配混合料，在高級瀝青路面結(jié)構(gòu)層中是施工離析最輕的一個(gè)結(jié)構(gòu)層。但抽檢結(jié)果顯示其離析已相當(dāng)嚴(yán)重，依次類推其他粒徑的更大折線形或間斷級配瀝青面層和半剛性混合料的施工離析實(shí)際上更為嚴(yán)重。 

　　寬幅攤鋪離析導(dǎo)致的結(jié)果是嚴(yán)重的，不僅影響了路面的使用性能，也使路面的耐久性大打折扣。其主要后果表現(xiàn)在以下三方面： 

　�。�1）由于離析，中部混合料偏細(xì)導(dǎo)致路面熱穩(wěn)定性嚴(yán)重下降。施工攤鋪中心位于行車道左輪處，行車道左輪跡車轍明顯比右輪跡嚴(yán)重，行車道泛油比超車道嚴(yán)重。理論上講，由于路面橫坡關(guān)系，右輪給予路面的壓力比左輪大，應(yīng)該右輪車轍比左輪車轍深，但實(shí)際調(diào)查結(jié)果恰恰相反，由此看來，因?yàn)殡x析使中部的熱穩(wěn)定性下降比較嚴(yán)重。 

　�。�2）由于離析，中部混合料偏細(xì)導(dǎo)致路面中部抗滑能力比兩側(cè)弱。路面經(jīng)過一年的使用其摩擦系數(shù)比超車道差的多，排除渠化交通因素外，行車道混合料偏細(xì)是主要因素，從表面紋理就可以直觀的看出這一點(diǎn)。 

　�。�3）由于離析，兩側(cè)的混合料較粗空隙率較大滲水嚴(yán)重。超車道路面滲水后緩慢向行車道滲透，因行車道左輪跡處混合料細(xì)而密實(shí)，導(dǎo)致該處水分積聚，發(fā)生翻漿。調(diào)查結(jié)果顯示，行車道發(fā)生的路面損壞，一般占95%以上，其中行車道左輪跡處發(fā)生的破壞占85%以上。 

　　事實(shí)上，大于7m的攤鋪寬度對于中、粗粒徑的混合料來說，無法回避離析的問題，解決問題的最基本方法就是不要寬幅攤鋪。許多工業(yè)化國家對大于11mm粒徑的混合料的攤鋪寬度均有比較嚴(yán)格的限制。由于我國的施工管理粗放，是接縫處理不好。所以近年來大部分建設(shè)單位幾乎不加考慮的要求寬幅一次攤鋪。針對這種需求，生產(chǎn)廠家開發(fā)了攤鋪寬度達(dá)16m的攤鋪機(jī)，對于諸如次類的寬幅攤鋪機(jī)，選擇是必須謹(jǐn)慎，應(yīng)考慮混合料集料的使用特性分析采用。 

　　1.2 瀝青混合料溫差離析控制 

　　瀝青混合料拌和完成后，從拌和廠向現(xiàn)場運(yùn)輸?shù)倪^程中，空氣與混合料的溫差一般大于120℃，導(dǎo)致混合料溫度在到達(dá)現(xiàn)場前有較大的下降。降溫幅度由表及里逐漸減少，最嚴(yán)重的降溫區(qū)發(fā)生在集料表面和與車廂的接觸面。降溫嚴(yán)重程度取決于運(yùn)輸時(shí)間、速度、氣溫、保溫措施等因素。 

　　現(xiàn)場可以觀察到，混合料從運(yùn)輸車向攤鋪機(jī)喂料到掛料板輸料的過程中，接觸面表面料特別是兩側(cè)車廂接觸面的表層料，在每一車料中最后被刮料板送到螺旋布料器，即每一車料降溫幅度最大的料是集中鋪出的，這樣的現(xiàn)象以每車為單位周期性發(fā)生，被稱為“溫差離析”當(dāng)表層料降溫幅度較大，在正常碾壓過程中壓實(shí)度難以達(dá)到要求，在氣溫低、風(fēng)速大的氣候條件下施工情況更為嚴(yán)重。表層“冷料”平均鋪筑的壓實(shí)度低、表面紋理粗、空隙率大、是路面發(fā)生松散、坑槽和滲水的薄弱點(diǎn)。 

　　近年來，我們對高等級公路半鋼性基層瀝青路面早期局部破損情況進(jìn)行了長期的跟蹤觀測和調(diào)查，對早期破壞產(chǎn)生原因的看法從初期到現(xiàn)在有了很大的轉(zhuǎn)變。原來，普遍認(rèn)為半鋼性基層成型不好或基層下存在“素土”夾層或局部面層厚度不夠等施工缺陷是破損發(fā)生的直接原因。但后來發(fā)現(xiàn)，這種分析的局限性很大，不能從本質(zhì)上給予合理解釋，主要原因?yàn)椋?nbsp;

　�。�1）這些施工缺陷在局部破損處出現(xiàn)的比例很低； 　�。�2）我們把這些存在施工缺陷的路面假定為“柔性路面”，也不應(yīng)該在累計(jì)軸載很小的情況下發(fā)生破壞； 

　�。�3）破損很明顯與水有直接的關(guān)系，都經(jīng)歷了滲水一泥漿一局部凹陷一松散一坑槽的過程，取樣分析表明，這些地方的瀝青層密度低空隙率大，在攤鋪時(shí)混合料已經(jīng)結(jié)塊，施工溫度越低混合料結(jié)塊發(fā)生的程度越嚴(yán)重，局部破損產(chǎn)生的數(shù)量月大，溫差離析是導(dǎo)致這一結(jié)果的之間原因。因此，我們認(rèn)為半鋼性基層瀝青路面早期局部破損發(fā)生的之間原因是溫差離析。 

　　2 瀝青路面碾壓控制技術(shù) 

　　2.1 施工溫度控制 

　　在公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范jtj032―94表中，規(guī)定了瀝青混合料的碾壓溫度，以保證在適當(dāng)?shù)臏囟认�，瀝青混合料能夠壓實(shí)到規(guī)定的密度。事實(shí)上，規(guī)范規(guī)定壓實(shí)溫度的本質(zhì)是保證瀝青混合料的施工和易性，使其具有可壓性。 

　　很明顯，規(guī)范沒有按瀝青混合料的級配類型、碾壓厚度、瀝青性質(zhì)和施工環(huán)境溫度等因素劃類制定，需要在施工過程中根據(jù)項(xiàng)目情況具體分析。但大部分項(xiàng)目上這一點(diǎn)沒有實(shí)現(xiàn)，包括業(yè)主和監(jiān)理。如，存在以下現(xiàn)象，有些高等級公路瀝青路面各層使用的瀝青標(biāo)號不同，但要求的碾壓溫度卻相同；有些3em的表層因降溫快比4em甚至5cm的中粒式AC層要難以壓實(shí)；春、夏、秋三季的溫度差異明顯，但在這三季鋪筑瀝青路面的溫度卻執(zhí)行不同的標(biāo)準(zhǔn)。 

　　這些問題涉及到一個(gè)共同的技術(shù)關(guān)鍵一瀝青的等粘溫度。不同標(biāo)號的瀝青在粘度相同時(shí)的溫度不同；不同級配類型的混合料施工和易性不同，不同季節(jié)，下承層溫度和氣溫不同，會明顯地影響混合料的散熱速度。不同溫度下或相同溫度下瀝青粘度是影響呀濕度壓實(shí)難易程度的重要因素，因此，直接針對瀝青粘度進(jìn)行施工溫度控制是最有效的途徑。我國《公路工程瀝青及瀝青混合料實(shí)驗(yàn)規(guī)程》JTJ052―93表4.2.3對擊實(shí)實(shí)驗(yàn)的溫度也做了同樣的規(guī)定。 

　　因此，在實(shí)際施工中，我們要根據(jù)施工氣溫、下承層溫度、攤鋪厚度、級配類型、瀝青性質(zhì)等，用等粘溫度這一概論檢測推定控制溫度使瀝青混合料有良好的施工和易性性保證得到充分的壓實(shí)實(shí)。 

　　2.2 壓實(shí)機(jī)械的選型配置 

　　瀝青路面攤鋪后的碾壓過程一般分為初壓、復(fù)壓和終壓3個(gè)階段，在這3個(gè)階段碾壓設(shè)備有兩種基本的配置類型：“鋼輪+振動鋼輪”與“鋼輪+膠輪+鋼輪”。長期的工程實(shí)踐表明，這兩種配置方式的碾壓效果良好。盡管因級配和厚度合適混合料沒有推移，路面縱向平整度也能達(dá)到要求，但抽檢發(fā)現(xiàn)，這種碾壓方式使粗集料壓碎率達(dá)到10%以上，遠(yuǎn)大于3階段法。這一結(jié)論是否具有普遍性，還須經(jīng)實(shí)踐證明。但這一結(jié)論卻提醒我們必須注意，碾壓設(shè)備的組合方式對施工質(zhì)量有很大的影響，在確定碾壓方式時(shí)必須對此有充分的認(rèn)識。 

　　2.3 壓實(shí)效果的評價(jià)指標(biāo) 

　　設(shè)計(jì)規(guī)范和施工規(guī)范對瀝青路面的級配類型、壓實(shí)度及其允許的空隙率均作了規(guī)定。在瀝青混合料級配設(shè)計(jì)中，馬歇爾試件的空隙率必須在允許的范圍之內(nèi)。實(shí)質(zhì)上，馬歇爾試件的空隙率是作為壓實(shí)度達(dá)到100%時(shí)的空隙率。對于常規(guī)瀝青砼路面當(dāng)壓實(shí)度在96―100%之間變化時(shí)，壓實(shí)度每降低1%，空隙率增加1―1.5%。那么，用壓實(shí)度一個(gè)指標(biāo)控制瀝青路面的施工質(zhì)量會導(dǎo)致空隙串超出規(guī)定要求。交通行業(yè)公認(rèn)，空隙率7%是瀝青路面是否滲水的界限值。當(dāng)空隙率小于7%時(shí)，認(rèn)為該鋪筑層基本不滲水；空隙率介于7―15%之間時(shí)，認(rèn)為該鋪筑層會發(fā)生滲水并存留水分現(xiàn)象，水蒸發(fā)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于滲水的速度，對路面的破壞作用很大。因此，對于AC型鋪筑層來說，保持空隙率介于3―6%是至關(guān)重要。因此，在施工過程中，我們不僅要控制壓實(shí)度不能小于規(guī)范低限，同時(shí)不能小于用馬歇爾試件空隙率設(shè)計(jì)的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，并把路面實(shí)際空隙率指標(biāo)列如施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。 

　　以上分析討論的技術(shù)問題在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中普遍存在，特別是壓實(shí)度指標(biāo)采用不當(dāng)和施工離析導(dǎo)致不良后果的還相當(dāng)普遍和嚴(yán)重，應(yīng)引起人們的高度重視。解決問題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 

　�。�1）對于中、粗�；旌狭蠎�(yīng)嚴(yán)格限制攤鋪寬度，避免集料離析。 

　�。�2）溫差離析是導(dǎo)致瀝青路面早期局部破壞的重要原因，特別對于低溫下施工的路面，除了采取運(yùn)輸保溫措施之外，攤鋪前二次拌和是消除溫差離析的必要措施。 

　�。�3）碾壓機(jī)械選配不僅要考慮壓實(shí)度指標(biāo)，還要考慮對路面內(nèi)在質(zhì)量的影響。 

　　（4）路面實(shí)際空隙率依鞍于壓實(shí)度和設(shè)計(jì)空隙率，應(yīng)在不低于規(guī)范壓實(shí)度的前提下，設(shè)計(jì)計(jì)算工地壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn)，保證實(shí)際空隙率處于允許范圍之內(nèi)。 

　　【參考文獻(xiàn)】 

　 　[1]JTJ032-94公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].交通部. 

　 　[2]JTJ052-93公路工程瀝青及瀝青混合料實(shí)驗(yàn)規(guī)程[S].交通部.