高速公路沥青路面施工中质量缺陷的成因及预防控制措施

杨明广

(江苏东南交通工程咨询监理有限公司)

1 沥青混合料的质量

1.1 空隙率与稳定度均较低

系沥青含量过多或细料偏多或两者兼有所致。提高空隙率的方法有多种。其中之一是在混合料中添加粗矿料以提高VMA(矿料间隙率)值。提高空隙率的另一种方法是降低沥青含量。但应注意，只有在混合料中的沥青含量超出一般规定，而减少沥青含量又不使沥青膜低于要求厚度，且不影响路面耐久性时，方可使用此种方法。在混合料中增加表面粗糙且有棱角的矿料可提高VMA值和摩阻力。但有些石料的破裂面非常光滑(如石英类岩石)，如果使用此类矿料来提高稳定性是比较困难的。

1.2 空隙率低、稳定度满足要求

系沥青含量偏多或主骨料够但级配中间料断档太长所致。空隙率低易出现泛油现象，尤其当主骨料被压碎时，将会引起失稳和泛油。因此，空隙率低的混合料即便是稳定度暂时可以满足要求，也应该进行适当调整。

1.3 空隙率满足要求、稳定度低

可能是因为混合料级配不佳、矿料本身强度不足、沥青与矿料粘结性差等造成，可根据具体情况进行调整。

1.4 空隙率高、稳定度满足要求

空隙率高常会使透水性提高。所以，即使混合料的稳定度满足要求，也要将空隙率调低些。通常采用的方法是适当增加细料。

1.5 空隙率高、稳定度低

对于空隙率高而稳定度低的混合料，需要按前面阐述的方法调低空隙率。如果经调整后，仍然不能同时改善空隙率和稳定度两项指标时，则要重新选择矿料。

2 沥青路面施工的质量

在施工过程中由于生产质量、摊铺和碾压等多种因素的影响，往往造成一些不可避免的质量缺陷。为了防止和消除这些质量缺陷，应注意以下几个方面。

2.1 沥青路面推移的原因和防止方法

沥青混凝土面层推移是指混合料在道路的纵向发生位移。可能在压实工作期间发生，或者在开放交通条件下发生。

混合料在碾压过程中发生推移是密级配沥青混合料的一种常见的现象，那是因为集料的嵌挤作用不足以抵抗压路机碾压过程中的水平力而造成的。

防止混合料推移的最好办法，是提高混合料在压实条件下的内在稳定性。为此，可降低混合料流质含量，降低沥青含量。另一种方法是提高集料颗粒之间的内摩阻力，改变集料级配或提高混合料中多角的碎石颗粒的含量，来提高混合料内在稳定性。对于软弱的混合料应该在较低温度下铺设，并在压路机下获得足够的密度。

2.2 “过碾压”的问题

对SMA混合料不断的碾压，沥青玛蹄脂部分逐渐上浮，表面构造深度越来越小，石料棱角被磨掉，压实度不再提高，是属于“过碾压”。另一种是当混合料已冷却，不断碾压不能是混合料继续压实，只能将石料压碎，是过碾压(此时压实度未必增大)。而对密级配沥青混合料，“过碾压”是指碾压超过一定的遍数后，继续碾压不能使密度增加，反而开始下降的情况。这是因为碾压没有使混合料产生纵向的位移而压实，反而使混合料在横向变松动了。

如果现场确实发现压实度经常或始终达到100％，或者现场空隙率经常小于3％(一般认为小于3％将容易出现早期车辙)，首先要检查标准密度。其次检查现场的压实功。经验表明，密级配沥青混合料现场压实到超过实验室标准密度的情况非常罕见。所以，在没有搞清楚原因的情况下，盲目地提出不要过碾压，可能会有副作用，必须谨慎。

2.3 沥青路面产生泛油和油斑的原因和防止方法

沥青混合料中的沥青在天气炎热时向上迁移到路面，而在冷天又不存在逆过程，因而沥青积聚在路面表面，形成沥青膜的现象为泛油。泛油通常表现在道路轮迹处有两条明显发亮的纵向条纹。

泛油的原因是多方面的，与沥青混合料中流质有关，或沥青粘结料过量，或两者都有。泛油现象通常发生在新铺筑的路面上，以及热季沥青粘结料的粘滞度处于最低值的条件下。泛油经常伴随着路面车辙一起产生。施工期间如果混合料不能获得足够的密度，在交通荷载作用下的压实过程，将使路面逐渐增密并产生车辙。在交通荷载作用下的压实过程，将使混合料的空隙率降低，并将混合料中的沥青粘结料从混合料中挤压出，集中到道路的表面。与沥青混合料温度变化幅度范围，外界温度及含水率变化有关。如沥青混合料的集料含水率过大，施工期间容易出现油斑且以后在交通荷载作用下容易产生泛油现象。

导致油斑的基本原因是沥青混合料水分过多。细集料含量高，集料孔隙率大。如果混合料集料的水分在烘干和拌和期间不能全部排除，在摊铺后，水分要从混合料中排除和蒸发，这些水分将把沥青结料带到混合料的表面。当集料的储料堆潮湿或者集料储料堆不同部分的含水量不同时油斑现象更为频繁。

防止路面泛油和油斑的方法是混合料中的集料必须干燥(特别是细集料)，拌和的混合料含水量不超过1％。混合料中的粘结料过量引起泛油问题，常用减少混合料中沥青含量，或者减少混合料中填料(矿粉)，或者两者都适当减少的方法处理。SMA混合料施工中出现油斑应及时铲除并用热料填补。此外，混合料技术指标和稳定性因素引起的泛油问题，只有对沥青混合料配合比重新设计，并满足沥青混合料的指标标准要求，才能使问题得以解决。

为了防止沥青路面产生推移、泛油等质量缺陷，必须对混合料设计改进，精细施工，严格控制施工质量。

[1] 中华人民共和国交通部标准.公路沥青路面施工技术规范[M].人民交通出版社.

[2] 中华人民共和国交通部标准.沥青及沥青混合料试验规程[M].人民交通出版社.

[3] 李福普，沈金安.公路沥青路面施工技术规范实施手册[M].人民交通出版社.

[4] 陈栓发，陈华鑫.沥青混合料设计与施工[M].化学工业出版社.