沥青路面施工与检测方法研究论文

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如何提高沥青路面的平整度和稳定度沥青混凝土路面以其行车舒适、噪音低、扬尘少、养护维修方便等优点得到了广泛应用。国外大部分高等级公路路面采用沥青混凝土面层，我国高等级公路建设中，沥青混凝土路面占主导地位。但要保持行车舒适性，就必须要有良好的路面质量作保证。沥青路面的密实性、平整度、稳定性尤其重要。结合多个工程的实践，就如何保证和提高沥青混凝土路面的稳定度和平整度，在施工中应注意的关键环节，作如下分析。1.施工准备阶段沥青混凝土路面施工准备阶段包括：a. 基层验收；b. 材料、机械设备的检查；基层验收基层分新建和利用原路面两种。高等级公路要求除临土基第一层底基层可路拌施工外，均采用集中拌和、机械摊铺的方法进行施工。为提高路面的平整度从基层开始就严格挂线施工，达到施工技术规范要求的各项指标。目前为提高工程质量减少路面裂缝多在上基层上每隔15—20米切缝铺设土工格栅或土工布撒布改性沥青处理。在原有路面上铺筑沥青混凝土也应严格验收，对沥青混凝土路面有坑槽、沉陷、泛油、混凝土路面碎裂等病害加以处理。对有较大波浪的地方应在凹陷处预先铺上一层混合料，并予以压实，不必考虑摊铺厚度的均一性。材料、机械设备的检查原材料沥青混合料拌和前应严格按照设计文件及规范要求选择好各种材料。必须对材料来源、材料质量、数量、供应计划、材料场堆放及储存条件等进行检查。沥青混合料中使用的粗集料，通常是2—3种不同规格的石料经掺配组成。在施工过程中要保证有稳定的合格矿料级配，就要求在石料的供料和收料过程中，保证不同规格碎石颗粒要有一致性。保持沥青混合料级配组成的一致性对沥青混合料各项技术指标的稳定性非常重要。路面施工所用的矿料数量较大，加之施工单位流动性强，施工单位很少有自己组织的石料加工厂。同时按照“因地制宜，就地取材”的原则利用当地生产的材料。现在社会上生产碎石材料的厂家都属于建材部门或地方的集体或个人所有，生产的材料又是常用于水泥混凝土。而水泥混凝土对集料规格的要求与沥青混凝土对集料的要求是不同的，沥青混凝土路面材料对砂、石料的质量和规格要求更高，因为它在相当程度上要依靠集料的嵌挤作用形成路面强度并保证结构的稳定性。实践中认识到，同一个工程从多个厂家购进石料，会出现品种杂，而且规格上参差不齐的现象。名义上是同一规格粒径的石料，出自不同厂家，甚至是一个厂家由不同型号机器加工的石料，其材料级配也是有差异的。用这些碎石直接掺配后生产的沥青混凝土混合料，由于不同规格集料级配的不均匀性，常导致混凝土的质量难以保证。因此在室内实验认定的各厂家生产的石料性质、强度等指标合格的基础上，选取生产量能满足需用的一或二个厂家的石料。如能采用对进场的各家不同规格的集料进行二次筛分的工程措施，使分离出的不同规格的集料配比均匀一致。就更多可保证拌制的沥青混凝土混合料矿料级配组成的均匀性，从而保证沥青混凝土质量的稳定性。施工机械施工前应对拌和厂及沥青路面施工机械和设备的配套情况、性能 、计量精度等进行检查。拌和前特别要注意沥青拌和楼电子秤的准确度。从而保证骨料、粉料、沥青等各种物料配比精度。摊铺设备的选型也很重要，德国ABG423型全自动找平摊铺机，整幅一次摊铺（全宽12M），能很好控制摊铺厚度和表面平整度。2．试验段的试铺高级公路面层在施工前应铺筑试验段。试验段的长度应根据实验目的确定，宜为100~200M。试验段宜在直线上铺筑。分试拌及试铺两个阶段，包括下列实验内容：据沥青路面各种施工机械相匹配的原则，确定合理的施工机械、机械数量及组合方式。试拌确定拌和机的上料速度、拌和时间、拌和温度等操作工艺。通过试铺确定：透层沥青的标号与用量、喷洒方式、喷洒温度；摊铺机的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、自动找平方式等操作工艺；压路机的压实顺序、碾压温度、碾压速度及遍数等压实工艺；以及确定松铺系数、接缝方法等。范规定的方法验证沥青混合料配合比设计结果，提出生产用的矿料配比和沥青用量。建立用钻孔法及核子密度仪法测定密度的对比关系。确定沥青混凝土或沥青碎石面层的压实标准密度。定施工产量及作业段的长度，制订施工进度计划。全面检查材料及施工质量。定施工组织及管理体系、人员、通讯联络及指挥方式。在试验段的铺筑过程中，应认真做好记录分析，直接取得一手施工资料。在正式路段上施工时，要按照试验段施工时所取得的试验数据进行施工。3.施工阶段施工阶段包括：沥青混凝土混合料的拌和、运输、摊铺、接缝处理及碾压。沥青混凝土混合料的拌和沥青混合料的拌和机械、拌和时间、拌和温度、热矿料二次筛分、沥青用量等是影响沥青混凝土路面稳定性和平整度的重要因素沥青混合料必须在沥青拌和厂采用拌和机械拌制。可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制。当工程材料从多处供料、来源或质量不稳定时，不宜采用连续式拌和机。沥青混合料拌制时，沥青和矿料的加热温度应调节到能使拌和的沥青混合料出厂温度（石油沥青120~165摄氏度；煤沥青80~120摄氏度）。混合料温度过高时，影响沥青与集料的粘结力，从而影响到混合料的稳定性。沥青混合料拌和时间要以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度，并经试拌确定。间歇式拌和机每锅拌和时间宜为30~50s（其中干拌时间不得少于5s），连续式拌和的拌和时间由上料速度及拌和温度调节。拌和厂拌和的沥青混合料应均匀一致、无花白料、无结团成块或严重的粗细料分离现象。如发现不合格时应及时调整 。沥青混凝土混合料的运输混合料的运输采用较大吨位的自卸汽车运输。从拌和机向运料车上放料时，应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置，以减少粗细集料的离析现象。运输过程中注意加盖蓬布，用以保温、防雨、防污染。沥青混合料运输车的用量应较拌和能力或摊铺速度有所富余，保证摊铺机连续不间断摊铺。注意卸料与摊铺机之间的距离，防止碰撞摊铺机或倒在摊铺机外，引起摊铺不均匀，影响路面的平整度。沥青混凝土混合料的摊铺在合格的基层上按规定撒布透层、粘层、铺筑下封层后，可进行混合料的摊铺。首先进行施工放样。准确的施工放样避免基准钢线的重度影响，其钢支柱纵向间距不宜过大，一般5~10米并用紧线器拉紧。同时要加强监视，防止现场人员扰动，造成摊铺面的波动。摊铺前，还要及时进行立柱、横坡度、厚度等项指标的检查，发现问题及时处理。摊铺机摊铺速度匀速行使不间断，借以减少波浪和施工缝，试验人员随时检测成品料的配比和沥青含量，及时反馈拌和厂，及时调整。设专人消除粗细集料离析现象，如发现粗集料窝应予铲除，并用新料填补。此项工作必须在碾压之前进行，严禁用薄层贴补法找平，以免贴补层在使用过程中脱落压碎，引起面层推移破裂。摊铺中的质量缺陷主要有：厚度不均，平整度差（小波浪，台阶），混合料离析、裂纹、拉沟等。① 粉料过多，温度不当，砂石未完全烘干，机械猛烈起步和紧急刹车，刮料护板安装不当均可引起裂纹。② 沥青含量过多或过少，矿粉含量不足；骨料尺寸与摊铺厚度不协调；振捣梁与熨平板的相互位置调整不当，振捣梁、熨平板底面磨损；刮料护板安装不当，熨平板接缝处理不当等引起拉沟。③ 供料速度不匀；机械起步和刹车过猛；摊铺速度不均匀；熨平板工作迎角调整过当摊铺机发动机或驱动链条松紧度未调好均会引起小波浪。④ 熨平板底面磨损或严重变型时，铺层容易产生裂纹和拉沟，故应及时变换。有时熨平板的工作迎角太小，也会使铺层的两边形成裂纹或拉沟。调整熨平板的前缘拱度，并在试铺中多次调整，直到能铺出具有良好的铺层为止。如果多次调整仍消除不了上述缺陷，就应该更换熨平板的底板。当矿料中的大颗粒尺寸大于摊铺厚度时，在摊铺过程中该大颗粒将被熨平板拖着滚动，使铺层产生裂纹、挂沟等。所以应严格控制矿料粒径，使其最大尺寸在规范之内。混合料的配比不当，会产生全铺层的裂缝，因为振捣梁在摊铺过程中混合料进行捣实的同时，还要将它向前推移。如果混合料的大颗粒过多，就会出现全铺层的大裂缝。为了消除这种裂缝，有时可将熨平板加热进行热熨，但大多数情况下需要改变混合料的配比。⑤ 轮胎摊铺机气压超限（一般为），摊铺机宜打滑；气压过低，机体会随矿料重量变化而上下变动，使摊铺层出现波浪。履带式摊铺机履带松紧超限将导致摊铺速度发生冲脉，进而使铺面出现搓板。履带或轮胎的行驶线上因卸料而洒落的粒料未清除，该部分摊铺厚度易突变。⑥ 被顶摊的运料车刹车太紧，使摊铺机负荷增大，或料车倒退撞击摊铺机或单侧轮接触、另侧脱空等会引起速度变化或偏载，使铺面出现凸楞。施工中往往第一、二车料质量较差，注意取舍或调剂使用。⑦ 自动熨平装置中，挂线不紧，中间出现挠度，会引起铺层波浪。⑧ 采用冷茬法摊铺时，其纵向接茬由于密实度不够，行车不久往往会出现坑洼和裂缝。因此必须注意接茬的重叠量，并在前一条摊铺带未被弄脏或变型之前就摊铺后一条。沥青混凝土面层的碾压保证路面达到设计的密实度和良好的平整度，是沥青路面摊铺碾压阶段的主要工作目标。达到此目的关键是要使沥青混合料在适当的温度下实施碾压。尤其是初压阶段，应尽量在规范要求的温度范围内的较高温度下短时间完成。这就要求在施工组织上拌和机和摊铺机在单位时间内的工作量必须匹配，即拌和量略大于摊铺量,使混合料铺筑在缓慢、均匀、连续不断的条件下进行，并作到边铺边压。压实分段方法应改变以前那种将路面分成对于发生推移现象的面层，要及时取样做马歇尔试验和矿料级配试验。从现场观察和试验数据上分析，推移的原因如下：① 集料过于密实，面层起骨架作用的大颗粒骨料相应较少；② 沥青混合料沥青含量相对较高；③ 下层顶面有浮料无及时清理干净或有风沙浮尘的影响，造成局部推移。对略有推移的沥青混合料，一般情况下是集料的时段性级配不均匀造成的。一般来说，其各种技术指标基本上是符合要求的。可采用调整碾压的方法。实践证明初压温度低时推移较为严重，初压在120--130℃温度条件下，短时间内完成是提高压实质量的最佳方式。几年前下载的一篇文章了，希望对楼主有用处。

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沥青路面泛油现象的分析及防治论文

【摘 要】 本文分析了沥青路面泛油现象的危害性及传统和现代定义的不同。综合国内外研究对沥青路面泛油现象，按照原因和机理的不同分为空隙率过小型、压密型、动水作用型和施工不当型四种，并分别阐述了其判别性特征和原因机理。结合新、旧规范对比分析，按泛油型式不同提出了相应的预防措施。

【关键词】 沥青 路面 泛油 分型 预防措施

一、沥青路面泛油的定义和危害

（一）沥青路面泛油的定义

传统型定义为：沥青面层中的自由沥青受热膨胀，直至沥青混凝，空隙无法容纳，溢出路表的现象；新型定义为：路表水侵入面层内部并长期滞留在沥青层底部，在行车荷载的反复作用和动压水冲刷下，集料表面的沥青膜剥落成为自由沥青，并在水的作用下被迫向上部迁移，从而导致面层上部泛油而底部松散的沥青迁移现象。

（二）沥青路面泛油的危害

路面泛油会造成三种直接后果：一是路面滑溜，对行车安全构成严重威胁，特别是雨天。二是上面层混合料中的沥青含量愈来愈高，而中面层及下面层的沥青含量愈来愈低，直接损害中、下面层的低温抗裂性能、抗疲劳性能。三是沥青迁移造成路面空隙率的不利性改变，上面层空隙率愈来愈小而中、下层空隙率愈来愈大，中下面层空隙率的增大往往伴随着负压的产生及空隙的连通，路面的雨水极容易透过微观裂纹或面层空隙进入基层，甚至击穿上面层，形成水损害。

二、泛油现象分型及其机理

（一）空隙率过小型

1.现象特征

空隙率过小型泛油的现象特征是高温季节，整条路段地出现泛油现象，不管是轮迹带还是非轮迹带，只不过程度轻重不同而已。路表如镜面光滑，雨天车辆易打滑。钻心取样表明，空隙率过小型泛油的内部空隙充满了沥青，表面层厚度方向不存在明显沥青含量差异。

2.泛油的机理

该型泛油的机理是沥青混合料的设计空隙率过小，油石比偏大，在高温季节，沥青受热膨胀，在填满混合料中的空隙后溢出路表面形成泛油。因此，泛油现象的内因是空隙率过小，而诱发的直接外因是高温。空隙率过小型泛油的原因有二。一是规范标准的不合理导致设计空隙率过小。如我国刚开始推行SMA路面时，照搬国外规范，没有考虑环境条件的差别，将设计空隙率的标准规定为2%-4%，而我国不论北方还是南方，夏季都十分炎热，因此，路面出现泛油成为必然。二是沥青混合料配比设计不当，经验不足，对规范理解不深，没有考虑具体工程的实际情况而造成。

(二)压密型

1.现象特征

压密型泛油的表观特征是伴随有明显的车辙病害，泛油只发生在轮迹带，表面油膜分布较均匀。由于车辙的存在，车辆往往被迫变道行驶，而雨天容易形成积水，这些易对交通安全构成威胁。

2.泛油的机理

压密型泛油的机理：沥青混合料由于压实度标准偏低或压实度不足，路面开放交通后在重载车辆的再次压密作用下，沥青混合料内的集料不断嵌挤而空隙率减少，最终沥青胶浆被挤压到路表而发生泛油。在高温季节，沥青受热体积膨胀，会进一步加剧轮迹带的泛油现象。压实度标准偏低的原因通常是刚引进国外新技术时，对技术标准吃不透，加之缺乏经验造成；而压实度不足是压实功不够造成。

(三)动水作用型

1.现象特征

动水作用型泛油有两种表观形式：一是点状的油斑，由小到大发展；二是沿轮迹带分布的带状泛油。点状油斑的发展过程是，首先在某段轮迹带上出现小块油斑，直径1～2cm左右；随后，轮迹带上的小块油斑逐渐增多、增大，油斑的直径增大到2～5cm不等，继续沿轮迹分布；油斑发展的最后阶段，油斑的直径、面积和爆发密度进一步增大，直至各块油斑逐渐联通成片。带状泛油现象是沿轮迹带分布的。外观考察和钻芯抽提试验发现此类泛油的路段沥青用量正常，不存在过量沥青。

2.泛油的机理

该型泛油的机理是：路面积水在高速行驶的汽车轮胎下形成很高的动水压，这种动水压力随车速的提高呈现几何级数增长。当车速较高时，所产生的动水压足以击穿表面层沥青混凝土，进入面层底部；路表水侵入面层内部并长期滞留在沥青层底部，在行车荷载的反复作用和动压水冲刷下，集料表面的沥青膜剥落成为自由沥青，并在水的作用下被迫向上部迁移，从而导致面层上部泛油而底部松散。

(四)施工不当型

1.现象特征

根据美国热拌沥青混合料铺筑手册，施工不当型泛油一般表现为点状油斑或片状油膜，油斑或油膜的`分布较随机，不具规律性，油斑的发生与有无车辙无关。油斑处钻心试验表明仅该处的沥青含量偏高。

2.泛油的机理

由于原因的复杂性和现象的多样性，施工不当型泛油无法归结为统一的泛油机理。常见的施工不当型泛油的原因有：

（1）骨料离析；

（2）混合料中矿料含水量超标；

（3）石油或柴油污染基层顶面；

（4）施工时改性沥青结合料易聚积在施工机械上，机械碾压过程中这些聚集的沥青从机械掉落下来，从而导致油斑现象。

三、泛油现象的防治

(一)空隙率过小型

空隙过小型泛油是系统性泛油现象，一旦发生，危害严重，影响范围大。预防关键是做好两方面的工作：一是国家主管部门要把好技术规范或标准关；二是国家应尽快实行行业准入制度，无资格认定的不准从事相关技术工作。

（二）压密型

压实度标准偏低或压实度不足，不仅造成车辙和压密型泛油，还造成水损害等早期破坏，影响交通安全和路面耐久性。我国新规范明确指出：沥青路面的成败与否，压实是最重要的工序，许多高速公路沥青路面发生早期损坏，多与压实不足有关，因此压实度的评定至关重要。针对原规范在压实度和压实工艺方面的不足，新规范采取了两项措施：一是将原来的压实度标准提高了1%；二是对沥青路面的压实度采取重点对碾压工艺进行过程控制，并适度钻孔抽检压实度的方法。新规范在压实度控制方面是观念上的重大转变，从原来的钻孔试件测定压实度改为以压实工艺控制为主、钻孔检测作为抽检校核的手段，将事后检查转变为过程控制，即实行施工过程中的在线监测。

（三）动水作用型

由于大空隙率、高速行车和水的综合作用是动水作用型泛油的主要原因。因此，在混合料设计上对不同空隙率的混合料不应使用相同的粘附性标准，应根据沥青混凝土面层中各层孔隙率的不同，对沥青与集料的粘附性要求应随设计空隙率的变化而变化。混合料的空隙率越大，其内部遭受水侵蚀的影响越大，沥青与集料的粘附性要求应越高。对于孔隙率与路面水损害之间的关系，新规范认为孔隙率过大会造成“路面渗水情况严重，并造成严重的水损坏”，如“桥面沥青昆合料的空隙率过大，残余空隙率超过6%-8%，在汽车荷载作用下会产生很强的动水压力，加速铺装层的水损害破坏”。因此，“沥青混合料配合比设计时，最重要的指标莫过于空隙率”。新规范认为原规范的II型沥青混合料空隙率普遍偏大，不适用于多雨潮湿地区的路面使用。对于设计孔隙率指标，新规范结合我国实际情况，规定一个空隙率范围，以适应于不同的需要，这个范围根据公路等级、气候、交通条件不同而有所不同。

（四）施工不当型

防范施工不当型泛油的关键是观念转变，重点抓施工质量过程控制，而不仅是传统的最终质量，在材料和施工工艺两个方面严把质量关。

四、结语

由于泛油现象的多样性和原因的复杂性，所以应是按不同原因和机理对沥青路面的泛油现象进行分类，然后提出针对性的预防措施从根本上解决问题。

参考文献：

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