全方位、多角度探讨影响沥青混凝土路面质量的主要因素及控制措施

1、全方位、多角度探讨影响沥青混凝土路面质量的主要因素及控制措施    摘要：本文以丰富的沥青砼路面铺筑实践经验结合理论知识，从材料、温度、厚度、摊铺等方面系统地论述了影响沥青砼路面最主要指标稳定度、压实度、平整度的主要因素及相应的控制对策、措施。 关键词：沥青砼路面，影响因素，控制措施 从设计来说，优良的沥青砼路面应具有高温稳定性好，低温抗裂性好，长久的使用寿命以及行车的舒适性及安全性等使用功能。为了满足设计要求，承包人对所完成的路面必需保证稳定度及其物理力学指标、平整度和压实度达到规范要求的标准。现就影响沥青砼路面质量的主要因素进行分析并提出如下措施：

2、1.稳定度 稳定度是指沥青砼抵抗变形的能力。影响稳定度不足的因素主要有：各种材料的质量及性质、混合料的配合比、沥青含量、沥青砼的压实度。 1.1各种材料的质量及性质 1.1.1集料：首先必须保证其压碎值、磨光值（上面层的要求）、吸水率、与沥青的粘结力、针片状含量、含泥量及视密度、含水量等项指标满足符合规范的要求；此外，集料应采用有足够破碎面的立方形颗料，颗料表面应具有较粗糙状态，若集料为酸性石料，则应加入抗剥落剂。 1.1.2沥青：应采用交通道路石油沥青，其各项指标应符合规范要求，且应根据不同地区的气温条件采用不同标号的沥青。 1.1.3在加工或采购材料时应严格控制质量，应禁止泥砂、软石、杂质

3、等混入所用材料中。 1.2混合料的配合比 1.2.1应根据所采用集料的级配试算出各种规格集料的配合比，使混合料的颗粒组成接近规定级配范围的中值，并用马歇尔试验确定最佳沥青含量。 1.2.2对所用集料，应分级堆码，以保证各种材料的级配在拌合过程中不至于出现大的变化。同时，应对集料堆放场地地面作硬化处理，以避免地面的泥渣进入拌和缸内。 1.2.3在配合比设计中，对天然砂的用量应慎重考虑。因为天然砂的颗粒缺少棱角，表面光滑，如采用过多必然使内磨擦系数减小，导致稳定度下降；如采用过少，则会使混合料工作度差，压实困难，导致压实度不足或孔隙率过大。 1.3沥青含量 1.3.1应根据马歇尔试验来确定最佳沥青

4、用量，并在拌和过程中严格照此执行。因稳定度与沥青含量有最直接的关系，在一定范围之内稳定度随沥青含量的增加而增大，但超过某一范围后，稳定度在沥青含量增加时反而降低。所以在生产中要随时检测拌和料的沥青含量，确保沥青含量达到最佳，并在容许的误差范围之内。 1.3.2应严格控制沥青和矿料的温度。因温度过高时，部分沥青会老化、硬化，甚至枯焦，这就无形中大大降低了沥青含量，也降低了沥青砼强度，导致稳定度的大幅度下降；反之若温度过低，则会造成拌和不均，出现花白料，而且有部分细料和填料（矿粉）不能裹附沥青，在混合料中呈游离状态，这就使填料和细料失去了胶粘结合作用，使整个混合料松散，稳定度大大下降。 1.4沥青

5、砼的压实度 压实度与稳定度有着直接的关系，压实度不足就意味着孔隙率过大，直接导致强度和稳定度下降，且孔隙率过大会使空气和水分更易进入，加速沥青的氧化及骨料与沥青的剥落，这就使沥青砼的破坏过程大大加快。所以必须采取必要的工艺和措施保证充分的压实度。 2.平整度 平整度是满足行车舒适性及安全性的重要指标之一，同时也是施工中不易控制的指标之一。影响平整度的因素很多，现将主要因素及相应的处理措施论述如下： 2.1基层的平整度 基层的平整度是影响面层平整度的重要因素之一，因基层的不平整将导致面层摊铺的厚薄不均，且厚与薄的差异可能很大，在同样的混合料及同样的松铺系数的条件下经压实后，厚层的必然比薄层的有更

6、多的压实沉降量，这就造成了压实后沥青砼层表面的不平整，特别是通车后在行车荷载的作用下，平整度的衰减更快。另外在基层过高地方，会因摊铺层太薄而使摊铺机将大料径碎石打碎而形成花白料或带动大颗粒碎石拉成一条条短沟空洞，造成表面不平整。所以，必须保证基层的平整度，从路基顶面开始，向上一层层地严格控制。在铺筑面层之前，应对已完工的基层进行统一的严格检测，对于高程或平整度不合格的段落应采取必要的措施进行挖补整平后，方可进行面层摊铺。 2.2混合料的离析 混合料的离析除了造成沥青砼力学性能差、容易松散脱落等结果外，同时也造成了表面的不平整。一是离析的粗料在局部集中造成压实困难，碾压时有部分骨料脱落，形成很多

7、坑凼或沟槽，使该局部中平整度很差且外观也极难看；二是粗料集中的地方因重叠大骨料支撑而使该部分在压实时的压实沉降量要小于周围正常的混合料，这就形成了“凸点”，如果相邻有多处离析部位，就会形成一个接一个的“凸点”；反之在细料集中的地方则会形成一个接一个的“凹点”，所以混合料离析对平整度的危害是极大的。 2.3摊铺机的影响 2.3.1初始工作角：摊铺机开始工作时应根据摊铺厚度调整好初始工作角，如初始工作角不恰当会造成起始段厚度的变化，从而导致每天开始铺筑的段落平整度较差。 2.3.2熨平板的拱度：熨平板的拱度应根据设计拱度调整，需要注意的是应有恰当的预拱度，使熨平板受热后在一定温度下摊铺的拱度恰好满

8、足设计值。如熨平板拱度调整不好，会导致摊铺层一部分结构松散，而另一部分则有表面刮痕。 2.3.3摊铺机的工作连续性：摊铺机每停顿一次重新启动后需行驶一段距离才能恢复正常，所以在停顿处常出现较深的无法消除的横向凹槽；摊铺速度的变化也会造成表面的粗糙不均。因此必须采取必要的措施确保摊铺机不间断地、匀速地连续工作。 2.3.4摊铺机前进的障碍：在摊铺机前面的基层或沥青层上若有飞石、鼓包或坑凼等障碍，或因透层油布量过大出现打滑时，均会使摊铺机的行驶不正常从而导致平整度的破坏。因此应安排专人随时清除摊铺机前的障碍，或在打滑时洒一层薄薄的细砂，以确保摊铺机的正常行驶。 2.4压路机的影响 压路机的碾压工艺

9、及碾压水平直接影响着平整度的好坏，碾压工艺的不恰当或压实操作的不规范（如转弯、急刹车、调头、停顿等）有可能造成沥青砼表面的鼓包、凹槽、波纹或车辙等，造成平整度极差的恶果，为避免这一结果，必须根据实际情况，以试验路铺筑的数据为依据，采取先进合理的压实工艺，规范压路机的操作行为，确保压实在满足压实度的前提下满足平整度的要求。 2.5运料车的影响 运料车对平整度的影响主要是卸料时对摊铺机的撞击。一旦撞击摊铺机使其前进受阻，必然会对摊铺层产生较大的冲击力使其表面留下痕迹。对此应首先对驾驶员作技术交待，严禁其撞击摊铺机；二是安排专人指挥倒料，确保其卸料时不会撞击摊铺机。 2.6基准钢丝绳的影响 基准钢丝

10、绳是指引摊铺机按设计高程行走的基准，其精确度将直接影响平整度的好坏。首先应确保钢丝绳悬挂高度的准确；其次应用紧线器拉紧使其有足够的张拉力；另外还须派人巡视以确保其不被行人或机械撞击或传感器滑杆不从钢丝绳上滑落。 3.压实度 压实度是保证沥青砼路面的稳定性、耐久性和抗渗透性的主要指标之一，也是施工中必须花大力气处理的问题之一。影响压实度的因素很多，现将主要的影响因素及相应的处理措施概述如下 3.1混合料特性的影响 混合料的工作特性主要取决于集料的级配、表面结构和形状等。如果集料的级配好或粗集料比例较大，表面有粗糙的纹理，形状为带有尖棱角的立方形，那么用这种集料拌制的混合料其内部嵌锁良好、内磨擦力

11、很大，压实后具有很高的强度稳定性。但其反面的负作用则是因内摩阻力增大而必然降低混合料的工作度，使压实变得困难。因此我们必须反复实践，反复摸索，通过对集料和用砂量的调整，使混合料既能满足稳定性要求，又能使碾压顺利达到满意的效果。 填料的用量也会影响压实。因为混合料是通过填料与沥青混合而形成的结构沥青来粘结成整体的，填料用量过大，会使胶粘力过大而使碾压困难；反之若填料过少，必然会因粘结力不够而使混合料松散，所以应通过反复试验采用适量的填料。 3.2温度的影响 碾压温度是影响压实的主要因素，其影响主要体现在两个方面：第一，混合料温度越高，其塑性越大，在外力作用下更容易缩小其孔隙和增加其密实度。第二，

12、温度越高，混合料温度降低到终压温度所需的时间越长，即初压和复压有更充裕的时间保证压实充分。但是温度也不能无限增高，首先温度过高会使沥青老化而影响其使用性能。第三，温度过高会使混合料的支撑力下降，在压路机的垂直力和水平力作用下可能产生推移，形成纵向波纹。第四，温度高的混合料在低温或大风天气时，表面温度降低极快，使表面和混合料中间形成较大温差，在压路作用下可能产生热纹。所以应根据气温、湿度、风力和地表温度等实际情况来确定适当的碾压温度。 3.3厚度的影响 对于沥青砼而言，越厚的面层越容易达到要求的密实度，相反越薄的面层越不易达到要求的压实度。这是因为厚度越大，保温时间就越长，允许碾压的时间也就越长。所以，对于越薄的面层，越要加大碾压力度。 3.4离析的影响 离析不仅对平整度有很大的影响，对压实度也有很大的影响，因为在离析出现的某一断面上会有不同级配的混合料出现，而不同级配的混合料其松铺系数是不同的。一般而言，粗集料集中的混合料松铺系数最小，正常料的松铺系数稍大，细集料集中的混合料松铺系数最大。这就是说经压实后细料集中处有最大的压实沉降量a，正常料处有较小的沉降量b，粗料集中处沉降量最小为c，但实际上同一断面的压实沉降量是基本相同的。也就是说由于粗料集中处的支撑，整个断面的沉降量都是c值，这就意味着细集料处和正常料处应该完成的沉降量a和b值有一部分没有完成，这就等于压实度