沥青混凝土路面面层间连接及其影响浅析

[摘要]沥青混凝土路面层间紧密有效的连接对提高路面质量和使用寿命起着重要作用，粘层是有效地保证面层层间连接的措施之一。

[关键词]沥青混凝土路面 面层 层间 施工

中图分类号： TU37 文献标识码： A

今年夏天高温天气持续，沥青混凝土路面发生推移、起包现象的问题也更为突出。推移会导致路面出现裂纹,起包则影响了路面的平整度。沥青混凝土路面的推移问题主要是由两方面原因造成的:一是由于沥青混凝土层间粘结力不足,在行车荷载水平力的反复作用下,发生层间推移;二是由于沥青混合料本身的高温稳定性不足,夏季高温环境下，在行车荷载作用下产生。

沥青路面的厚度设计是根据多层弹性理论，路面结构设计的基本目标就是在公路的使用寿命期限内不发生损坏，假如层间接触紧密，形成整体完全连接体系，就不易产生层间推移。层间接触牢固可以提升路面的整体强度, 使弯沉值变小,延长路面使用年限。路面底基层、基层以及面层几个层次紧密牢固地结合在一起, 对提高路面质量和使用效果起着重要作用。施工中，在沥青混凝土路面层间均匀合理喷洒粘层油，可有效提高沥青面层层间连接，是确保沥青面层质量的有效措施之一，对提高使用寿命也至关重要。

1、沥青混凝土面层与其上下接触层间的连接

在对于沥青混凝土路面的调查中发现,在发生推移破坏较轻处,一般为细小斜裂纹,与中线呈约45°角,严重的地方则在斜裂纹的顶部出现横向裂缝,与斜裂纹相连,形成月牙型裂缝。月牙型裂缝的顶端一般指向汽车刹车、启动等作用力的方向。推移所产生的裂缝,其缝宽可达到1～2 cm,推移的前部面层出现明显的褶皱,开裂的形状如指纹形。在开裂的地方,可以看到轮迹带出现沥青混合料中大颗粒粗糙上浮,空隙率增大等情况。在调查中还发现，在重车行驶的一侧，路面发生推移破坏的现象较多。而在一些长纵坡的坡底和坡顶处,路面发生推移比较集中且严重。这是由于车辆到坡底时要刹车减速,在坡顶时要加速启动,都会对路面产生较大的水平力。这两类情况下推移造成的月牙型裂缝,其端部在坡底时指向行车方向,在坡顶时与行车方向相反。推移破坏与坡度的大小没有必然的关系,有的路段坡度大也没有发生推移,但在长纵坡的坡底一般发生较多,特别是在长纵坡尽头与小半径弯道相接处,破坏更加严重。当公路沥青混凝土面层较薄时，沥青混凝土路面出现层间剪切破坏的可能性是存在的。特别是炎热的夏季，路面温度往往达到60°C以上，在重载、超载车辆的作用下,这种破坏更容易发生。

1.1、沥青混凝土下面层与水泥稳定碎石基层上面层的连接

虽然，在公路施工中，大吨位振动压路机、轮胎压路机对沥青混凝土面层下部的离析现象能有一定的控制效果, 但是彻底做到基本是不可能的。沥青混凝土下面层与水稳碎石基层顶部连接，水稳碎石的表面的离析以及沥青混凝土下面层底部的离析，都可能会使路面的基层及面层间局部产生不同程度的孔隙层。孔隙层则最易引发公路路面的早期破坏。

1.2、沥青混凝土上面层与下面层之间的连接

公路的沥青混凝土上面层和下面层材料都是密级配沥青混凝土,粘层油的作用完全可以使其连接牢固, 前提是能够及时处理下面层的表面的松散、离析、油斑污染等问题，尽量缩短两个层次间施工的间隔时间, 使得上面层下部的粗骨料通过高温和高压充分挤入到下面层上部的缝隙中，就可以大幅提升层间的连接作用。所以，在常规的路面面层施工中认真及时做好各个环境的衔接工作，不需要采取其他措施，就能够有效提升其连接作用。

2、在沥青路面粘层施工过程中常见的问题

2.1、下承层在进行粘层油洒布前受到污染

在进行上面层施工前，如果距离下面层完工时间间隔较长，由于空气中大量灰尘、多次降雨等的影响，加之受到交通限制施工后封闭不足，下面层可能存在社会车辆、施工车辆行驶的情况。这些过程中，灰尘、污渍、泥泞等都会削弱粘层油与下承层的粘结，影响粘层油发挥作用。因此，在洒布粘层油之前，一定要将下面层表面的污渍、泥泞等清除干净。一些施工单位往往怕麻烦，或出于工期、造价等因素的考虑，存在污染清除不彻底现象，从而影响粘层油洒布质量。

2.2、洒布粘层油路段封闭不足，影响粘层油质量

公路工程建设大多提前确定了通车时间，往往在沥青面层施工期间，需要赶工期的问题较为突出，交叉施工现象严重，所以无法避免对已铺沥青层的污染。一些车辆在粘层油洒布完成的段落上行驶，车轮带走部分粘层油，影响了均匀性。而且由于粘层油的作用，容易引起交通事故。所以，在施工过程中，洒布粘层油后应及时封闭交通。

2.3、天气不符合粘层作业时仍进行施工影响粘层质量

粘层油的施工温度要求在10℃以上，且必须在路面干燥的情况下喷洒，但沥青路面施工往往根据工期需要，有时正值雨季，天气瞬息万变，空气湿度大，9、10月以后，大风天气又逐渐增多。但出于工期和经济原因，部分施工单位在天气条件控制方面与要求有些出入，造成粘层施工质量下降。

2.4、粘层洒布不均匀或对辅助设施造成污染

在沥青路面施工规范中规定，粘层油宜采用沥青洒布车喷洒。但在实际操作中，路面宽度发生变化、洒布车启停及接茬处常有遗漏或喷洒不到的部位，部分施工单位却没有安排人员采用人工洒布设备进行补洒。有些工程则由于在上面层铺设之前，已经做好了如防撞护栏、路缘带、分隔带以及标志牌等交通道路辅助设施，在粘层油喷洒过程中也造成了设施的污染。

3、沥青混凝土面层间粘层油的施工控制

3.1、气温低于10℃时不得喷洒粘层油，路面潮湿时不得喷洒粘层油，用水洗刷后路面下面层需待其表面干燥后再进行粘层油的喷洒。

3.2、不具备电脑控制系统的沥青洒布车应对沥青洒布车的车速、喷洒泵的转速和喷头离地高度进行记录。剪一块1m×1 m 硬纸板，称好重量，铺在沥青层表面，待洒过粘层乳化沥青后再称其重量，反算出乳化沥青用量和沥青洒布车的车速、喷洒泵的转速等参数，并确定其参数之间的关系。

3.3、粘层油的洒布最好采用智能沥青洒布车喷洒，其自身带有导热油加热系统和自动控制洒布量的电脑控制系统，选择适宜的喷嘴，每个洒布喷头都是可控的，洒布宽度和洒布量均可根据需要自动调节，保证了洒布量的衡定和洒布的均匀性。

3.4、喷洒的粘层油应当呈均匀雾状，在路面全宽度内均匀分布成一薄层，不应有漏洒或形成条状，也不应有堆积。喷洒不足的地方要进行补洒，喷洒过量处应予以刮除。喷洒粘层油后，应及时封闭交通，严禁运料车外的其他车辆通行。

3.5、粘层油宜在当天洒布，待乳化沥青破乳、水分蒸发完全后，紧跟着铺筑沥青层，保证粘层不受污染。

3.6、对于粘层施工质量的控制及提高，必需通过建设、监理、施工及整个交通行业的共同努力来实现。建设单位在选定施工方的时候，可以将粘层施工设备作为一项重要的考核指标。监理单位应增强责任心，在施工前要求施工单位必须提供粘层油的检测报告及沥青洒布车标定报告，确保符合技术规范要求；在施工过程中，要详细考察并记录粘层施工前下承层清理状况、粘层施工时气温、风速及湿度等是否满足要求、粘层油用量是否满足要求、是否有漏洒及堆积现象，出现漏洒及堆积后是否及时处理、是否能及时做好了交通封闭等，并协助施工单位解决一些技术难题。施工单位在技术交底等环节中应加强宣传培训，使现场施工人员认识到粘层的重要性及粘层施工质量的影响因素，并掌握粘层施工的关键技术及细节。并在施工过程中，加强施工组织管理，不仅使粘层施工规范有序的进行，使整个施工过程都要规范有序的进行，从而整个工程质量就可获得有效保证。

4、结束语

沥青混凝土路面层间粘结不好会导致路面结构受力处于不良状态,影响其整体的受力性能，从而引发早期破坏。所以，必须重视沥青混凝土路面层间结合的问题, 避免层间污染，合理地喷洒粘层油。提高沥青面层层间连接的有效性，是确保沥青面层质量的有效措施之一，对提高公路使用寿命至关重要。