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摘要：本文是笔者结合工作经验，主要针对目前沥青混凝土路面破坏原因，并提出控制方法。以供参考
关键词：沥青混凝土路面；控制措施；施工质量
前言：
近年来，随着我国高等级公路建设迅猛发展，沥青混凝土路面以其无接缝、低噪音、行车舒适、维修方便并能及时地开放交通等突出特点，成为各地高等级公路建设中应用较多的结构类型。但是一些实际工程应用中，关于沥青混凝土路面出现质量问题的现象也履见不鲜，出现了不同程度的破坏。有些通过努力是可以避免的，有些则是客观因素造成的，虽然不能完全根除，但是还是可以尽量避免的，至少可将损失降低到最低限度。
1沥青混凝土路面常见的施工质量缺陷类型
沥青混凝土路面常见的质量缺陷类型有:密实度不够、路面平整度差、局部裂纹、表面离析、泛油、推移、松散和隆起等。
2施工质量缺陷成因分析及控制措施
沥青混凝土路面的施工质量受人员、材料、机械设备和施工过程等诸多因素的影响，对于施工中容易出现的各种质量缺陷，应分析其形成原因，并采取相应的控制措施，以保证整个沥青混凝土路面的施工质量。
2.1密实度不够
密实度是沥青混凝土最主要的技术性能指标之一，它直接影响路面的承载能力和抵抗变形的能力，也容易让路表水浸入其中造成结构层的破坏。造成密实度不够的原因一般有如下几个原因:(1)混合料的级配不符合要求;(2)压实温度过低; (3)油石比不准确;(4)级配曲线中细料出线;(5)压实遍数不够或压实机具偏轻。
在施工过程中应注意做好如下几点:
(1)选择合理的人员和机具设备配置。沥青混凝土施工是连续作业方式，不允许中途停顿，必须要求人员和机具设备满足施工要求，对参与施工的人员除应满足业务技术水平和责任心的要求外，还应配备足够的人员实行双班制，特别是关键的施工工序还应增加人员。施工机具的配置应根据拌和设备的拌和能力、摊铺机的摊铺速度、压实效果等因素选择汽车、装载机和压路机的型号和数量。
(2)严格控制沥青混合料的级配。沥青混合料的配合比一旦通过试验路段确定，应在拌和机械上进行调试。首先是冷料仓配合比的控制，冷料用输送带转速控制数量，通过干燥加热进入热仓，影响冷料进料速度的可控因素一般是细集料的含水量，在堆料场应给细集料表面加以覆盖，尽量使其含水量较低，既可减少其干燥成本，又可使冷料斗出料顺畅速度可控。其次是热仓配合比的控制，一般需要经过反复几次调整各仓的进料数量，通过试拌对混合料进行抽提试验，与设计对比最后确定。最后是混合料的控制，为确保其产量应注意调整冷料仓各种原料的进料速度，使之与热仓所需材料数量相匹配，从热仓进入拌缸的各种材料的用量符合配合比的要求，确保热仓不溢料不待料，达到混合料产量的最大化。
(3)严格控制混合料的温度。混合料温度的控制是沥青混凝土路面施工的关键所在，拌和时沥青的温度应控制在160～170℃左右，由于常温的矿粉是与矿料同时加入的，为保证矿料的拌和温度，矿料的进料温度控制在175～190℃，混合料出厂温度以155～170℃为宜，改性沥青混合料的出厂温度还要更高，改性沥青( SBS类)矿料加热温度一般为185- 200℃，混合料出場温度为170～180℃，如果混合料温度达到195℃应废弃，沥青加热温度在泵入拌和机之前，不低于165℃。但也不能高于175℃。在运输、摊铺和碾压各工序中都必须严格控制温度，拌和好的沥青混合料在运输过程中应加以覆盖，确保摊铺时的温度要求。沥青混合料运到现场的温度不得低于130～150℃，而改性沥青混合料的摊铺温度控制在160 - 170℃。摊铺机的熨平板应预热，预热温度不得低于70℃。摊铺后及时碾压。夏天施工可按温度低限控制，冬天则要按温度高限控制。
(4)保证沥青混凝土的压实度。在沥青混凝土路面试验路施工时确定压路机的型号、碾压遍数、碾压速度与密实度的基本关系后，实际施工中碾压遍数应不低于试验路段施工确定的遍数，其重叠宽度、碾压速度都必须严格按要求进行。确保沥青混凝土的密实度达到施工规范要求。以摊铺宽度为12m为例，初压采用2台双轮轻型钢轮压路机( ≤8 t)在混合料摊铺后进行稳压，每台压路机至少碾压一遍，碾压速度2km /h～3km /h。复压采用3台重型轮胎压路机碾压，每台压路机至少碾压两遍，碾压速度4.5km /h～5.5km /h。终压采用1台轻型双钢轮压路机和1台重型双钢轮压路机静压，每台压路机至少碾压一遍，碾压速度5km /h～7km /h。压路机起动、停止必须减速缓慢进行，不得急刹车。压路机加水时，应行驶到已复压的沥青混凝土路面边缘停放，加水后应就地来回碾压平整后再离开原位。相邻碾压应重叠1 /3～1 /2轮宽，压路机转向角度不得大于35°。初压后的沥青混凝土面层不得产生推移、开裂现象;复压后的沥青混凝土面层表面要求无明显轮迹;终压后要求表面平整，光洁，颜色均匀一致，无明显轮迹。根据美国斯德哥尔摩道路局研究成果，沥青路面的碾压振频在30 ～50Hz之间进行选择，能够得到良好的压实效果。振幅主要影响沥青面层的压实深度，当碾压软薄层时，应选用高振频低振幅，而碾压层较厚时，则可在满足低振频的要求下，选取较高的振幅，以获得较高的压实度。对于沥青路面，压路机振幅通常应选择0.4～0.8mm之间的振幅，可以收到良好的压实效果。对压路机无法压实的边缘及构造物接头处应采用小型压路机或振动夯压实。
2.2路面平整度差
平整度是沥青混凝土路面施工质量与服务水平的重要指标之一，在施工过程中，为了保证沥青混凝土路面的平整度达到设计规范要求，在施工中应注意如下几个问题:
(1)保证下承层的平整度。沥青混凝土路面的铺筑是由摊铺机摊铺，压路机碾压成型。由于下承层不可能绝对平整，致使松铺厚度不均匀，摊铺机摊铺后沥青混合料的初始密度应在80～85%之间，其松铺系数一般为1.2左右。通过熨平板表面平整后，平整度会比下承层有所提高，经过几层沥青混合料的摊铺会使平整度越来越好，所以下承层的平整度越好，面层的平整度才会更好，故沥青混凝土摊铺前基层的平整度控制尤为重要。
(2)接缝处理应得当。沥青混凝土路面施工中不可避免地会产生接缝，接缝处理的好坏直接影响路面的使用效果，所以接缝的处理显得很重要。一般施工段采用摊铺机整幅摊铺，加宽段采用摊铺机梯队作业;摊铺机梯队作业时，其纵向接缝，应在前部已摊铺混合料部分留下10～20cm宽暂不碾压，作为后面摊铺的高程基准面，并有5～10cm左右的摊铺层重叠，以热接缝形式在最后做跨接缝碾压以消除缝迹。上下层纵缝应错开15cm以上。处理横向接缝时，宜将尾部端面不整齐、高程不合适和温度已相差10℃以上的混合料，迅速整理成断面整齐和高程合适的尾部阻挡混合料，便于原正常摊铺段碾压密实。第二天继续向前摊铺时，至少把这部分起阻挡作用的混合料铲除，同时用3m直尺检验尾部的平整度。在3m直尺下开始有空隙处，也要铲除(见图1) 。然后在铲除的垂直面洒铺粘层油，在摊铺机熨平板与已成型的路面之间垫适当高度的钢板，钢板高度应为松铺厚度和压实厚度之差。如铺4cm厚的沥青混凝土，松铺厚度为4.8cm，则熨平板和成型路面之间所垫钢板厚度为0.8cm，以保证摊铺的混合料厚度。应避免直接从已成型面层处摊铺然后逐渐升高至所需松铺厚度的施工方法。接缝处在碾压前应由人工将由于离析产生的粗大颗粒清检掉，补足相同数量的细料人工找平，碾压时应成45°斜向碾压，避免热料向前推移。
(3)消除因机具操作不当因素。首先是摊铺机的控制。摊铺前应保证摊铺机的熨平板、输料器，震动块等配件完好，找平系统状态良好，使摊铺机具有良好的使用性能和工作状态。整平板预热，以保证混合料满足温度要求。摊铺作业时应保证摊铺作业速度均匀连续，也就是“恒定连续工作原则”，它取决于摊铺机的有效能力与拌和设备的实际拌和能力是否匹配。保证摊铺机在整个工作时间内连续恒速地铺筑，摊铺机作业速度可按下式:
V = c /60w ×n ×p = c /140w ×n (m /min)式中:
V———摊铺机的作业速度(m /min) ;
w———路面铺筑宽度(m) ;
n———路面铺筑厚度(m) ;
p———压实后的混合料密度(可选2.33 ～2.40) ;
c———沥青拌和设备估料能力( t/h) 。
按上式计算的速度，并不是十分确切的，应有实际摊铺厚度的误差，在实际工作中，要根据拌和设备的产量来确定摊铺速度，产量高时，加大些，产量低时减小些。尽量保持摊铺机恒速和避免摊铺机处于停机待料状态。
其次沥青混合料的压实成型是影响路面平整度的关键工序，其中对压路机机型，碾压遍数，碾压速度的选择尤为重要。压实机械应选用双钢轮双驱双振的压路机。试验研究表明，振动轮是主动轮，碾压的面层比被动轮碾压发生推移现象少的多，用单驱压路机碾压，被动轮可能使路面表面产生裂纹的危险。同时振动轮群碾压不应过大，否则会影响路面平整度。另外还应选用多振频、多振幅的振动压路机，因为为了获得最佳的碾压效果，必须合理地选择压路机的振频和振幅。振频主要影响沥青路面的表面压实质量，在压实厚度和碾压速度确定后，就要选择压路机的振频，使得冲击间距比压实层厚度要小一些，以避免表面发生短的波纹。
(4)控制沥青混合料的均匀性。首先应对原材料的颗粒组成进行严格控制，使所用原材料颗粒均匀。其次在沥青混合料经过充分拌和均匀后，在装卸、运输和摊铺过程中防止产生离析，造成混合料不均匀，影响铺筑质量。装料的汽车车厢距离出料口垂直距离应尽量近一些，在车厢的前、中、后分别装料(见图2)。倒车卸料时，要避免汽车撞击摊铺机，指定专人指挥车辆，在摊铺机前10～30cm处停车，卸料过程中应挂空档靠摊铺机推动前进。在卸料入摊铺机时应保证分料器中的混合料始终饱满，螺旋器的刀片正常，保持混合料在整平板前的高度一致，尽量保持各处混合料的温度一致，使混合料始终保持均匀。
2．3沥青混凝土边缘出现裂纹
沥青混凝土路面施工过程中摊铺边缘容易出现裂纹，究其原因有边缘浮土清洗不彻底、粘油洒布不充分、碾压时油温过低、公路有较大横坡等因素造成沥青混凝土面层边缘和基层粘结力差，加之边缘混合料的热量容易损失造成温度比中间部位低，这都是导致压路机碾压时边缘裂纹的原因。所以在面层施工前应认真清洗基层，晾干后洒铺粘层油，特别注意与构造物的接触面的洒铺到位。碾压时由边部向中部方向进行，这样可防止沥青混凝土边缘出现裂纹。
2．4局部出现表面离析、松散、泛油、推挤和隆起现象
沥青混凝土路面常出現的表面离析、松散、泛油、推移和隆起等现象也是可以通过严格的控制得到改善的。如避免输料器缺料、尽量铺到边角，减少人工摊铺找平、夯实，可以避免表面离析、麻面;避免油石比过大而杜绝出现泛油和隆起现象。要避免松散现象应保证混合料拌和均匀，不出现沥青成块、集料花白等情况，在装卸料和运输过程中消除混合料的离析，摊铺时受料斗内保持混合料分布均匀。另外通过严格控制基层的质量，防止因基层的强度达不到或基层破坏造成松散、隆起现象的发生。
结语
沥青混凝土路面的施工质量涉及面很广，影响因素很多，应从人员、材料、设备配置控制等方面把关。对整个施工过程实施有效的动态管理，严格控制各种试验及检测。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：沥青混凝土路面；控制措施；施工质量
前言：
近年来，随着我国高等级公路建设迅猛发展，沥青混凝土路面以其无接缝、低噪音、行车舒适、维修方便并能及时地开放交通等突出特点，成为各地高等级公路建设中应用较多的结构类型。但是一些实际工程应用中，关于沥青混凝土路面出现质量问题的现象也履见不鲜，出现了不同程度的破坏。有些通过努力是可以避免的，有些则是客观因素造成的，虽然不能完全根除，但是还是可以尽量避免的，至少可将损失降低到最低限度。
1沥青混凝土路面常见的施工质量缺陷类型
沥青混凝土路面常见的质量缺陷类型有:密实度不够、路面平整度差、局部裂纹、表面离析、泛油、推移、松散和隆起等。
2施工质量缺陷成因分析及控制措施
沥青混凝土路面的施工质量受人员、材料、机械设备和施工过程等诸多因素的影响，对于施工中容易出现的各种质量缺陷，应分析其形成原因，并采取相应的控制措施，以保证整个沥青混凝土路面的施工质量。
2.1密实度不够
密实度是沥青混凝土最主要的技术性能指标之一，它直接影响路面的承载能力和抵抗变形的能力，也容易让路表水浸入其中造成结构层的破坏。造成密实度不够的原因一般有如下几个原因:(1)混合料的级配不符合要求;(2)压实温度过低; (3)油石比不准确;(4)级配曲线中细料出线;(5)压实遍数不够或压实机具偏轻。
在施工过程中应注意做好如下几点:
(1)选择合理的人员和机具设备配置。沥青混凝土施工是连续作业方式，不允许中途停顿，必须要求人员和机具设备满足施工要求，对参与施工的人员除应满足业务技术水平和责任心的要求外，还应配备足够的人员实行双班制，特别是关键的施工工序还应增加人员。施工机具的配置应根据拌和设备的拌和能力、摊铺机的摊铺速度、压实效果等因素选择汽车、装载机和压路机的型号和数量。
(2)严格控制沥青混合料的级配。沥青混合料的配合比一旦通过试验路段确定，应在拌和机械上进行调试。首先是冷料仓配合比的控制，冷料用输送带转速控制数量，通过干燥加热进入热仓，影响冷料进料速度的可控因素一般是细集料的含水量，在堆料场应给细集料表面加以覆盖，尽量使其含水量较低，既可减少其干燥成本，又可使冷料斗出料顺畅速度可控。其次是热仓配合比的控制，一般需要经过反复几次调整各仓的进料数量，通过试拌对混合料进行抽提试验，与设计对比最后确定。最后是混合料的控制，为确保其产量应注意调整冷料仓各种原料的进料速度，使之与热仓所需材料数量相匹配，从热仓进入拌缸的各种材料的用量符合配合比的要求，确保热仓不溢料不待料，达到混合料产量的最大化。
(3)严格控制混合料的温度。混合料温度的控制是沥青混凝土路面施工的关键所在，拌和时沥青的温度应控制在160～170℃左右，由于常温的矿粉是与矿料同时加入的，为保证矿料的拌和温度，矿料的进料温度控制在175～190℃，混合料出厂温度以155～170℃为宜，改性沥青混合料的出厂温度还要更高，改性沥青( SBS类)矿料加热温度一般为185- 200℃，混合料出場温度为170～180℃，如果混合料温度达到195℃应废弃，沥青加热温度在泵入拌和机之前，不低于165℃。但也不能高于175℃。在运输、摊铺和碾压各工序中都必须严格控制温度，拌和好的沥青混合料在运输过程中应加以覆盖，确保摊铺时的温度要求。沥青混合料运到现场的温度不得低于130～150℃，而改性沥青混合料的摊铺温度控制在160 - 170℃。摊铺机的熨平板应预热，预热温度不得低于70℃。摊铺后及时碾压。夏天施工可按温度低限控制，冬天则要按温度高限控制。
(4)保证沥青混凝土的压实度。在沥青混凝土路面试验路施工时确定压路机的型号、碾压遍数、碾压速度与密实度的基本关系后，实际施工中碾压遍数应不低于试验路段施工确定的遍数，其重叠宽度、碾压速度都必须严格按要求进行。确保沥青混凝土的密实度达到施工规范要求。以摊铺宽度为12m为例，初压采用2台双轮轻型钢轮压路机( ≤8 t)在混合料摊铺后进行稳压，每台压路机至少碾压一遍，碾压速度2km /h～3km /h。复压采用3台重型轮胎压路机碾压，每台压路机至少碾压两遍，碾压速度4.5km /h～5.5km /h。终压采用1台轻型双钢轮压路机和1台重型双钢轮压路机静压，每台压路机至少碾压一遍，碾压速度5km /h～7km /h。压路机起动、停止必须减速缓慢进行，不得急刹车。压路机加水时，应行驶到已复压的沥青混凝土路面边缘停放，加水后应就地来回碾压平整后再离开原位。相邻碾压应重叠1 /3～1 /2轮宽，压路机转向角度不得大于35°。初压后的沥青混凝土面层不得产生推移、开裂现象;复压后的沥青混凝土面层表面要求无明显轮迹;终压后要求表面平整，光洁，颜色均匀一致，无明显轮迹。根据美国斯德哥尔摩道路局研究成果，沥青路面的碾压振频在30 ～50Hz之间进行选择，能够得到良好的压实效果。振幅主要影响沥青面层的压实深度，当碾压软薄层时，应选用高振频低振幅，而碾压层较厚时，则可在满足低振频的要求下，选取较高的振幅，以获得较高的压实度。对于沥青路面，压路机振幅通常应选择0.4～0.8mm之间的振幅，可以收到良好的压实效果。对压路机无法压实的边缘及构造物接头处应采用小型压路机或振动夯压实。
2.2路面平整度差
平整度是沥青混凝土路面施工质量与服务水平的重要指标之一，在施工过程中，为了保证沥青混凝土路面的平整度达到设计规范要求，在施工中应注意如下几个问题:
(1)保证下承层的平整度。沥青混凝土路面的铺筑是由摊铺机摊铺，压路机碾压成型。由于下承层不可能绝对平整，致使松铺厚度不均匀，摊铺机摊铺后沥青混合料的初始密度应在80～85%之间，其松铺系数一般为1.2左右。通过熨平板表面平整后，平整度会比下承层有所提高，经过几层沥青混合料的摊铺会使平整度越来越好，所以下承层的平整度越好，面层的平整度才会更好，故沥青混凝土摊铺前基层的平整度控制尤为重要。
(2)接缝处理应得当。沥青混凝土路面施工中不可避免地会产生接缝，接缝处理的好坏直接影响路面的使用效果，所以接缝的处理显得很重要。一般施工段采用摊铺机整幅摊铺，加宽段采用摊铺机梯队作业;摊铺机梯队作业时，其纵向接缝，应在前部已摊铺混合料部分留下10～20cm宽暂不碾压，作为后面摊铺的高程基准面，并有5～10cm左右的摊铺层重叠，以热接缝形式在最后做跨接缝碾压以消除缝迹。上下层纵缝应错开15cm以上。处理横向接缝时，宜将尾部端面不整齐、高程不合适和温度已相差10℃以上的混合料，迅速整理成断面整齐和高程合适的尾部阻挡混合料，便于原正常摊铺段碾压密实。第二天继续向前摊铺时，至少把这部分起阻挡作用的混合料铲除，同时用3m直尺检验尾部的平整度。在3m直尺下开始有空隙处，也要铲除(见图1) 。然后在铲除的垂直面洒铺粘层油，在摊铺机熨平板与已成型的路面之间垫适当高度的钢板，钢板高度应为松铺厚度和压实厚度之差。如铺4cm厚的沥青混凝土，松铺厚度为4.8cm，则熨平板和成型路面之间所垫钢板厚度为0.8cm，以保证摊铺的混合料厚度。应避免直接从已成型面层处摊铺然后逐渐升高至所需松铺厚度的施工方法。接缝处在碾压前应由人工将由于离析产生的粗大颗粒清检掉，补足相同数量的细料人工找平，碾压时应成45°斜向碾压，避免热料向前推移。
(3)消除因机具操作不当因素。首先是摊铺机的控制。摊铺前应保证摊铺机的熨平板、输料器，震动块等配件完好，找平系统状态良好，使摊铺机具有良好的使用性能和工作状态。整平板预热，以保证混合料满足温度要求。摊铺作业时应保证摊铺作业速度均匀连续，也就是“恒定连续工作原则”，它取决于摊铺机的有效能力与拌和设备的实际拌和能力是否匹配。保证摊铺机在整个工作时间内连续恒速地铺筑，摊铺机作业速度可按下式:
V = c /60w ×n ×p = c /140w ×n (m /min)式中:
V———摊铺机的作业速度(m /min) ;
w———路面铺筑宽度(m) ;
n———路面铺筑厚度(m) ;
p———压实后的混合料密度(可选2.33 ～2.40) ;
c———沥青拌和设备估料能力( t/h) 。
按上式计算的速度，并不是十分确切的，应有实际摊铺厚度的误差，在实际工作中，要根据拌和设备的产量来确定摊铺速度，产量高时，加大些，产量低时减小些。尽量保持摊铺机恒速和避免摊铺机处于停机待料状态。
其次沥青混合料的压实成型是影响路面平整度的关键工序，其中对压路机机型，碾压遍数，碾压速度的选择尤为重要。压实机械应选用双钢轮双驱双振的压路机。试验研究表明，振动轮是主动轮，碾压的面层比被动轮碾压发生推移现象少的多，用单驱压路机碾压，被动轮可能使路面表面产生裂纹的危险。同时振动轮群碾压不应过大，否则会影响路面平整度。另外还应选用多振频、多振幅的振动压路机，因为为了获得最佳的碾压效果，必须合理地选择压路机的振频和振幅。振频主要影响沥青路面的表面压实质量，在压实厚度和碾压速度确定后，就要选择压路机的振频，使得冲击间距比压实层厚度要小一些，以避免表面发生短的波纹。
(4)控制沥青混合料的均匀性。首先应对原材料的颗粒组成进行严格控制，使所用原材料颗粒均匀。其次在沥青混合料经过充分拌和均匀后，在装卸、运输和摊铺过程中防止产生离析，造成混合料不均匀，影响铺筑质量。装料的汽车车厢距离出料口垂直距离应尽量近一些，在车厢的前、中、后分别装料(见图2)。倒车卸料时，要避免汽车撞击摊铺机，指定专人指挥车辆，在摊铺机前10～30cm处停车，卸料过程中应挂空档靠摊铺机推动前进。在卸料入摊铺机时应保证分料器中的混合料始终饱满，螺旋器的刀片正常，保持混合料在整平板前的高度一致，尽量保持各处混合料的温度一致，使混合料始终保持均匀。
2．3沥青混凝土边缘出现裂纹
沥青混凝土路面施工过程中摊铺边缘容易出现裂纹，究其原因有边缘浮土清洗不彻底、粘油洒布不充分、碾压时油温过低、公路有较大横坡等因素造成沥青混凝土面层边缘和基层粘结力差，加之边缘混合料的热量容易损失造成温度比中间部位低，这都是导致压路机碾压时边缘裂纹的原因。所以在面层施工前应认真清洗基层，晾干后洒铺粘层油，特别注意与构造物的接触面的洒铺到位。碾压时由边部向中部方向进行，这样可防止沥青混凝土边缘出现裂纹。
2．4局部出现表面离析、松散、泛油、推挤和隆起现象
沥青混凝土路面常出現的表面离析、松散、泛油、推移和隆起等现象也是可以通过严格的控制得到改善的。如避免输料器缺料、尽量铺到边角，减少人工摊铺找平、夯实，可以避免表面离析、麻面;避免油石比过大而杜绝出现泛油和隆起现象。要避免松散现象应保证混合料拌和均匀，不出现沥青成块、集料花白等情况，在装卸料和运输过程中消除混合料的离析，摊铺时受料斗内保持混合料分布均匀。另外通过严格控制基层的质量，防止因基层的强度达不到或基层破坏造成松散、隆起现象的发生。
结语
沥青混凝土路面的施工质量涉及面很广，影响因素很多，应从人员、材料、设备配置控制等方面把关。对整个施工过程实施有效的动态管理，严格控制各种试验及检测。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。