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摘要：随着我国工程技术水平和实力的快速提升，国内的公路建设取得辉煌成就，尤其是施工工期较短、路面平整度高、后期维修保养成本低等优势的沥青混凝土路面。因此，沥青混凝土路面在高速公路建设中得到普遍应用。随着在营高等级公路沥青混凝土路面服役年限的延长，在车辆荷载和恶劣气候条件的耦合影响下，沥青路面极容易出现各种病害，如：龟裂、鼓包、推移等，严重影响了沥青混凝土路面的服役能力和使用寿命。
关键词：市政公路；沥青大碎石；应力吸收层；防治裂缝技术
引言
自从进入21世纪以后，伴随我国经济的高速发展，工程技术实力和水平快速提升，高等级公路建设迎来高峰期。沥青混凝土路面是高等级公路中最常用的路面材料之一，在车辆荷载和外部环境的耦合作用下，容易引起沥青路面表面的龟裂、鼓包、推移等病害，若不能加以处治，将严重影响路面的使用寿命。
1沥青大粒径应力吸收层作用分析
1）大粒径沥青混凝土层的抗裂性是其最主要的指标之一，应力吸收层的本质为一层特定的柔性材料层，主要功能形式是高效吸收沥青混凝土路面的局部集中应力；2）完全暴露在室外的沥青路面层受到外界温度因素的影响极其显著，由于自身渗透性因素影响，一旦受到水分侵蚀后，路面结构层将受到显著的破坏，大粒径碎石沥青混凝土应力吸收层彻底解决了这一基本难题，渗透至路面结构层的水分可以通过结构层之间的孔隙及时排出体外，这一优势对于改善路面施工质量意义显著。
2大粒径碎石应力吸收层设计
1）其中，能够影响大粒径碎石应力吸收层的设计因素较多，为了显著提升路面的抗高温能力、抗渗透能力及抗冲击能力，大粒径碎石应力吸收层可以选用MAC-70#型改性沥青材料；除此以外，应尤其注意对于沥青保护膜厚度值的优化计算，应保证沥青保护膜的厚度值不低于120mm；2）级配设计也是决定路面施工质量、有效避免裂缝病害的关键因素之一，科学有效的级配设计不仅可以满足基础的排水性能，还能进一步满足路面混合料中粗骨料之间的相互嵌挤作用。以下为某路面工程大碎石应力吸收层的级配设计，具体包括粗细集料的相对密度、填充材料的表观密度、细集料吸水率、混合料最大理论密度等方面的试验及合成级配计算分析。3）大马歇尔击实试验是确定最佳沥青用量较为科学准确的方式之一，实验时选用5个沥青含量的级配进行，对于最佳沥青含量的确定应切实考虑沥青膜厚度、孔隙率等因素的影响，试件的毛体积密度以及最大的理论密度则通过相关的公式加以计算得出。4）通过试验分析计算得出，大碎石应力吸收层的最佳沥青含量为3.2%，空隙率、密度、矿料间隙、沥青膜厚度、析漏的指标值依次为16.5%、2.15g/cm3、23.2%、16.5μm、0.11。
3大粒径碎石沥青混凝土路面施工技术难点分析
大粒径碎石沥青混凝土路面的施工必须使用各种大型施工设备联合施工，高等级公路沥青路面施工过程中使用到的设备应该包含：DD-130双钢轮压路机；UG320型沥青混凝土拌合设备；ABG423沥青混凝土路面摊铺设备；沥青混凝土路面原材料运输设备；洒水车等设备。
3.1沥青混合料拌合过程中的要点分析
在大粒径沥青混合料摊铺找平过程中为了提升混合料的密封性和抗渗性，应在摊铺之前撒布封层；严格控制不同施工阶段和施工流程中相应材料的进场温度值，譬如，沥青混凝土在正式摊铺施工之前，必须保证摊铺温度控制在160℃以上；应合理分布和计划施工环节，应保证沥青混合料摊铺设备在施工过程中的连续性，最大程度提高沥青混凝土的摊铺效率；使用科学的施工组织方法和进料、出料方法，确保施工材料能够合理、有序进场。
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3.2沥青混凝土原材料运输关键点
沥青混合料运输阶段应妥善覆盖，保证运输温度；为了方式材料堆积效应造成的沥青混合料粘壁，在混合料装车过程中应使用有机物油料冲洗；进场运输车辆应保证轮胎上清洁，确保混合料的纯净性；沥青物料运输设备应保证匀速推进，防止车辆超速行使。
3.3沥青混合料摊铺过程中技术要点分析
沥青混合料摊铺温度是影响摊铺质量的主要因素之一，摊铺过程中应先对沥青混合料进行加热，加热阶段可借助沥青摊铺机的熨板保证摊铺的平整度，摊铺温度不能低于100℃；摊铺作业效率应合理把控，保证摊铺设备的运行速率控制在1.8~2m/min。
3.4压实施工技术关键点
压实是路面施工的关键环节，压实施工可分为初压、复压及终压环节，且压实过程中的行进速率、压实荷载及压实湿度等应结合理论密度值和标准压实度指标确定；压实施工应严格遵守“缓慢、连续、匀速”的基本原则。
4应力吸收层施工技术研究
4.1施工工艺
4.1.1旧水泥砼路面的处理
对于旧水泥路面，重点是处理好裂缝、坑洞和错台等病害。裂缝是后期反射裂缝形成的病患，采用高粘度沥青进行灌缝处理，沥青用量不可过多，以防后期出现泛油；坑洞采用沥青混合料填补，防止该部位出现压实度不足的现象，避免橡胶沥青和碎石在坑洞处无法实现均匀洒布、难以起到分散应力的作用；错台易出现剪应力集中，严重时进行铣铇处理。
4.1.2应力吸收层的洒布
采用同步碎石封层车进行复合改性橡胶沥青喷洒和碎石撒布。施工前集料用120℃以上的沥青进行预裹附，油石比控制在0.4%~0.6%。沥青洒布温度控制在190~200℃。洒布完成后扫除局部重叠、多余石料，不足时进行人工补料。为减少偶然误差，洒布前对各洒布量进行标定。
4.1.3应力吸收层的碾压
应力吸收层洒布后，立即采用2台25t以上胶轮压路机同时进行碾压，碾压2~3遍。应力吸收层洒布后路面温度在40℃以上时，碾压完成时间控制在20min以内；否则，碾压完成时间控制在10min以内。
4.2应力吸收层性能检测
4.2.1刹车试验
急速刹车时，撒布的碎石几乎无脱落，橡胶沥青应力吸收层基本完好，沥青不破裂。说明复合改性橡胶沥青应力吸收层与砼板之间的抗剪切能力较强，验证了室内试验结论。
4.2.2剪切试验
与室内成型相比，现场取芯的橡胶沥青应力吸收60层６０℃高温抗剪强度略高。砼层与应力吸收层接触面没有明显错动，破坏部位主要在沥青砼内部，表明试件的破坏并不完全是应力吸收层与砼层的层间剪切破坏，还与面层沥青砼强度有关。某高速公路郑州段通车运行后，将应力吸收层试验路段与未实施路段进行路面病害对比，结果边坡施工期的稳定性，需重点关注坡形坡率、地下水和工程措施等靠前的可变影响因子。刷坡时无法改变边坡高度，但可减少边坡每级高度和放缓坡率；修建排水设施时，可因地制宜地采用不同排水结构物降低地下水分布高度；在工程措施方面，尽量选择施工难度小且对边坡扰动较小的防护工程。通过采取以上措施，增加边坡的稳定性，从而降低其安全风险等级。
结语
沥青混凝土路面开裂病害处治关键在于提前预防，应从结构层设计和施工环节切入。公路运营过程中为了建立公路的可靠、稳定运行制度和体系，应建立完善的监督管理制度，提升施工总体质量。大粒径碎石沥青混凝土路面应力吸收层本质上为一层沥青柔性基层材料，借助自身孔隙率较高且良好的内部骨架结构，能够很好地分解原有沥青混凝土板之间的应力集中值，且结构自身的孔隙率较大，能够起到疏导、排挤渗透水的作用，有助于控制水毁病害。
参考文献：
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论文作者:陈培策
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/5
标签：沥青论文; 应力论文; 路面论文; 混凝土论文; 碎石论文; 粒径论文; 病害论文; 《防护工程》2019年第7期论文;