浅谈G213线养护维修工程中沥青混凝土路面质量的影响因素
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作者:赵进英
摘 要：随着公路交通的快发展，沥青混凝土路面已被广泛推广，还形成了一整套的设计、施工及检测技术。相应的作为公路养护施工单位，在公路的大中养护维修工程中，沥青混凝土路面的施工应用也是必然趋势。通过2009年G213线合郎公路K325+200～K330+500段实施的路面重铺工程施工，以施工实际浅谈影响沥青混凝土路面质量的因素，并提出了在现场施工中的控制要点。
关键词：沥青混凝土路面 质量 影响因素
中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）03（c）-0027-02
国道213线是甘南藏族自治州通往兰州及四川的主要干道，该路段地处青藏高原东北边缘，地势高亢，地形复杂，为典型的山原地貌，属高寒湿润的高原气候，呈冬季漫长、夏季短促、降水量大、蒸发量小、冻土深度大的特点。合作至郎木寺段于2004年按二级公路改建，设计时速为80km/h，路基宽度为12m，路面宽度9m，路面为沥青混凝土路面，上层采用3cm的AC-13（Ⅰ）沥青混凝土面层，下层采用4cm的AC-16（Ⅰ）沥青混凝土面层，基层为20cm水泥稳定碎石，底基层为20cm水泥砂砾，垫层为20cm天然砂砾。
自改建以来，受2008年受冰雪灾害的影响和“5.12”地震抗震抢险和灾后恢复重建工作中和平时超重超大车辆的增多的影响，路面车辙、沉陷变形、大面积翻浆、龟裂等路面病害十分严重，且破坏速度呈较快增长趋势。其中K325+200～K326+400、K327+500～K330+500段属潮湿或过湿路段，地下水相当丰富，路面翻浆病害严重，已严重影响了过往行车安全。为改善G213线行车条件，同时减轻公路日常养护工作强度，2009年我段根据省局安排，在该路段实施了4.2km路面重铺工程，集中处理该路段的严重病害，以提高公路路况等级。该重铺工程K325+200～K326+400段路面宽度9.0m，K327+500～K330+500段路面宽度11.4m，路基宽度均为12m，路面结构形式采用原设计形式，即上面层采用3cm的AC-13（Ⅰ）沥青混凝土，下面层采用4cm的AC-16（Ⅰ）沥青混凝土，基层为20cm水泥稳定砂砾，底基层为20cm水泥砂砾，垫层为20cm天然砂砾。通过具体参与现场施工与管理，结合相关技术标准和施工规范、文献资料，针对沥青混凝土路面面层施工，谈谈笔者的一些浅薄看法。
1 施工材料影响因素
1.1 沥青
众所周知，最关键的材料沥青，石油沥青作为一种高分子化合物，其中质量取决于沥青的组成和胶体结构。一般来说，高树脂和低石蜡的石油沥青延伸性好与各种矿料的黏结性比较好，热稳定性也较好，在实际的施工采购当中，工地试验室一定要严格按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行抽检。工地试验室对沥青的三大指标进行检查，其他指标可以根据需要选做。选择沥青符合要求后，在使用中加热沥青，也是一项十分重要的工作，沥青加热时温度一定要控制好，加热温度过低，沥青的黏滞度达不到要求，加热温度过高或者反复的加热，有可能引起沥青胶团机构发生变化，并加速了老化，使沥青失去黏结性，从而使路面出现早期裂缝、松散和脱落等病害。
1.2 碎石等各种矿料
1.2.1 粗细集料
各种规格的矿料是沥青混凝土路面的骨架，是受力的重要支持材料，矿料的规格是以沥青混凝土混合料的厚度及配合比确定。施工用粗细集料应坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，其规格质量应符合技术规范要求。另外，集料中严格控制扁平、针片状颗粒，针片状、扁平颗粒过多，影响碎石的整体强度，同时，碎石亲水憎油性强影响碎石与沥青的黏附，往往会直接造成脱落、松散等病害。工地所用原材料应专人负责堆放，覆盖防雨和尘土，这样可以提高生产率，同时保证沥青混合料质量。
1.2.2 砂
砂是组成沥青混凝土连续级配的重要材料，适宜的砂含量可以改善沥青混凝土的均匀性及和易性，并能促使沥青混凝土在压实过程中形成最有利的结构，保证沥青混凝土的整体密实度。砂颗粒组成应是不均匀的粗砂，砂质洁净，没有杂质。
1.2.3 矿粉
矿粉在沥青混凝土中的主要有：一是填充颗粒之间的空隙，进一步增强混合料密实度;二是使液化沥青变成薄膜状态，使集料同沥青相互作用的表面积增加，从而增加沥青与集料的黏附。选用矿粉的主要指标为细度，即0.075mm筛孔通过率为70%～75%为宜，同时应有较好的抗剥离性能及親油性。
2 沥青用量的影响因素
油石比在沥青混合料的生产中是一个重要指标，油石比偏小无法使沥青完全裹覆矿料，导致混合料拌合不均匀，出现花白料。油量偏大，则是沥青混合料出现结团、流动性大等现象，路面成型后极易产生光面、泛油、油包等病害。因此在进行混合料的配合比设计中应严格控制沥青用量，在施工过程中定量做抽提试验，结合现场施工效果，不断调整沥青用量，使沥青混凝土达到各项技术指标要求。
3 现场施工的影响因素
3.1 配合比设计
最佳油石比用量是由马歇尔试验确定的，生产配合比验证阶段包括试拌和试铺两个内容。正确的配合比设计为3个阶段，即目标、生产配合比设计阶段及生产配合比验证阶段。应该通过拌和机拌合试铺，才能确定最佳的配合比。
3.2 拌合温度
沥青混凝土温度过高，易使沥青失去黏性，使用过程中易于老化，容易形成脱落、松散等路面病害，温度过低则沥青与矿料的黏结不好，压实效果差，沥青混凝土路面的强度和平整度无法保证，路面的透水性增强，从而降低路面的使用质量。沥青混凝土的拌合温度应根据施工实际结合规范规定取值。具体数据不再赘述。
3.3 拌合均匀性
沥青混合料拌合不均匀时，大量的细颗粒在混合料中处于团聚状态，粗细集料离析严重。当拌合均匀时，粗细矿料团聚分解，矿粉的表面积得到了充分的扩展，使而使黏附在其上面的沥青膜减薄，并减少自由沥青的数量，有利于提高沥青混凝土的强度和稳定性。
3.4 拌合机械性能的影响
从目前来说，拌合机械的性能影响无法从短时间内得到解决。但在固有拌合机械的基础上，可以通过加强现场管理，将质量的影响因素减少到最小程度。比如说材料的堆放可以搭建材料棚，而不是露天堆放，确保材料的自动高速增添。同时可以通过改进除尘设备避免一部分矿料通过烟囱排到空气中。
3.5 摊铺、碾压工序的影响
平整度作为沥青路面的一项重要指标，除在严格控制基层施工外，摊铺工艺是十分重要的影响因素。密实度对沥青混凝土面层的抗腐蚀稳定性及老化的影响很大，对路面结构层的强度影响也是很大，碾压达到最佳密实度时孔隙率是最小，沥青混凝土的强度是最高;反之，亦然。
4 结语
实际养护和路面重铺工程养护中，沥青混凝土路面施工作为工程施工中是复杂和难以控制的重点工程，一定要做好充分的准备实际施工前。工程技术人员要更加熟悉和掌握设计、规范要求，编制好实施可行的规则。要及时解决和纠正施工中出现的一些问题，定期统计与分析各种试验数据，及时对施工进行调整与指导，使得施工过程更加合理与高效。
参考文献
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[2] 金丽林.浅谈高速公路沥青路面面层施工[J].甘肃科技，2012，28（16）：136-138.
[3] 范松涛.高速公路沥青路面面层施工技术[J].黑龙江科技信息，2008（29）：234.
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