山区沥青路面层间推移原因分析及技术对策

山区沥青路面层间推移原因分析及技术对策

胡立

中国核工业第二二建设有限公司  湖北省武汉市汉阳区  430050

摘 要：层间推移是影响山区沥青路面质量的主要病害，推移会导致沥青路面出现开裂问题，进而直接影响山区沥青路面的平整度。而导致沥青路面发生层间推移问题的原因有很多，这也导致层间推移是当前山区沥青路面最难根治的质量通病，需要从设计、施工和养护管理等方面入手，对各项施工工序进行严格控制，从而可以最大限度地减少和规避层间推移问题，提高山区道路的整体质量。对此本文将说明山区沥青路面发生层间推移的主要形式与具体原因，并提出解决山区沥青路面层间推移的技术对策。

关键词：山区沥青路面；层间推移问题；沥青混合料；碾压

在公路路面结构中，沥青路面是一种十分普遍的应用形式。而对于山区沥青路面而言，层间推移问题治理难度较高，需要根据其表现形式和具体原因展开分析，采取科学有效的防治策略。同时，随着社会经济快速发展，基础设施建设也获得更多关注与投入，沥青路面具有养护简单、噪音小以及舒适性强等优势，在山区路面结构中应用较为广泛，但个别路段会出现层间推移问题，需要及时采取有效防治技术，进而提升道路整体服务质量。

我方在东帝汶负责修建并维护的某条山区道路出现明显的面层间推移情况。现场137+680～139+120段绝大部分右幅路段和部分左幅路段出现剪切拉裂、波浪路面的情况。由于该路段的沥青铺设日期较为靠前，且铺设完成后经历一个完整周期的雨季、及旱季。同时材料运输车队反复的作用下造成了面层间的推移。无论是从行车的舒适度以及对后期的道路维护都造成了较为严重的影响。
一、山区沥青路面层间推移的主要形式

层间推移主要是指路面沥青混合料在车辆大水平作用力或启动制动过程中，路面会沿车辆通行方向出现剪切或拉裂等问题，进而会造成路面层间推移。通常情况下，山区沥青路面层间推移主要包括层内推移、结构层间推移与综合推移三种形式。在此过程中，层内推移问题表现为基层十分完整，但是沥青面层会出现位移状况，厚度变化情况十分明显，路面也会出现波浪式皱纹情况[1]。层间推移普遍都会出现在基层较为完整的情况下，沥青面层局部出现了整体位移问题，厚度变化十分明显，路面会观察到直径在5-15cm范围内的凸起。而综合推移代表着以上两种情况均会发生，病害呈现出的问题十分严重，与路面中心线会构成一定角度的裂缝，行车方向与锐角朝向保持一致。路面边缘会呈现出隆起带问题，内部沥青混合料表现出十分松散状态，粘结性较差，甚至还会出现整体层间推移和断裂问题，位移长度也表现的十分明显。

二、山区沥青路面层间推移的原因与技术对策分析

（一）沥青混合料配比方面

山区沥青路面选用的沥青混合料中，粗细集料含泥量较大，集料磨损值偏高，在经过拌和站引风除尘处理之后，仍然无法彻底清除细小粉尘颗粒，导致细微颗粒将伴随着矿粉混入到沥青混合料当中。沥青混合料中细小颗粒的通过几率明显加大，沥青混合料配合比构成也明显发生变化，且细粉颗粒超标同样可导致混合料在碾压期间出现层间推移问题。

为了解决该问题，山区沥青路面混合料配合比设计需要重点考虑的便是耐久性和稳定性，稳定性一般是指高温稳定性与低温抗裂性，耐久性则包括抗水剥离与耐老化能力。马歇尔试验是整个配比过程的主要测试手段，能够对矿料级配和沥青使用量进行判断，混合料也会因此具备良好性质。另外，空隙率与稳定性也是沥青混合料配比重点指标，山区路面最佳沥青用量要总结以往经验来并通过试配具体确定，进而满足生产配比使用要求。                 

第一次配比孔隙率及稳定性

           第二次配比孔隙率及稳定性

通过对配合比的调整，在将孔隙率从4.7%降低到4.2%的同时增加了沥青混合料的稳定度。在使用新的沥青配合比对问题路段进行返修后，在随后的两年中再未发现出现面层推移的状况。因此可以判定通过调整沥青配合比是可以减少面层推移现象的发生的。

（二）沥青路面结构设计方面

沥青路面结构设计方面致使发生层间推移的原因，可划分为以下两个方面：①面层设计过厚。部分设计人员在山区沥青路面结构设计中，都认为厚度设计越高越理想，但实际上高质量的沥青应用效果要比厚度增加的沥青效果更加理想。②面层设计过薄。出现此问题并不意味着整个山区公路路段都需要改进，而是具体指某个路段，也就是在综合因素影响下导致的面层过薄问题。如果在路面结构设计中可以综合考虑这一问题，那么就可以避免出现路面推移情况。通常情况下，设计人员会根据公路等级和车道累积量选择路面结构层厚度，但实际上还存在以下两方面问题：①由于管理工作落实不到位，导致超载车辆对路面造成严重影响。②在山区道路急弯路段，平纵线型需要优化设计和反复对比，可以挑选出多样化的合理指标，但部分山区沥青路面结构设计没有考虑该问题，导致此部分路面出现层间推移的现象。

解决上述问题可采用以下三种技术对策：①适当削减沥青路面层厚度。提高山区沥青路面半刚性需要依靠基层和底基层共同完成，基层也是主要承载层，并不需要额外增加面层就可以获得承载力保障。②重点加强山区沥青路面防水设计。在沥青面层防水层设计过程中，需要根据密级配具体要求来综合考虑其路面结构登记，也可以设计隔水层规避渗水问题。并且，为了确保路面基层表面不会出现渗水和积水情况，还要将薄膜下封层设置在处理干净的路面基层上。这样可以降低水流冲刷效果，保持光滑路面，基层中的水也会全部排除干净。③要将底基层和基层厚度控制在合理范围内。因为半刚性基层施工材料强度和刚度较高，所以必须要具备一定厚度条件才可以达到防冻标准。

（三）沥青路面施工方面

透层油喷洒时间掌控不精准，属于沥青路面施工方面中存在的常见引发层间推移现象的问题，部分施工单位在路面基层施工养生短时间内便开始了喷洒工作，是一种典型的错误做法。与此同时，山区路面沥青混合料在碾压期间发生层间推移，还于密级配沥青混合料密切相关，主要原因在于集料在嵌挤作用不足的基础上，外加压路机碾压水平作用，若在高温条件下进行碾压，混合料将在压路机作用下来回推移。

为了解决上述问题，试验证实，半刚性路面基层在水泥还未完全结硬之时喷洒透层油，随着透入深度不断增加，透层油渗透难度将随之上升。而通过及时喷洒透层油，可以使路面基层表面不再出现松散问题，还不容易在太阳暴晒的负面影响下出现开裂现象。在完成透油层的路面上做好施工交通管控，防止车辆行驶造成透油层的破坏和基层的损坏。

碾压工作的开展，则要在温度稍微下降时进行，便可获得较为理想的压实效果。整个过程要确保压路机折返技巧，用以规避沥青路面发生推移涌包问题的风险。并且还要控制好碾压温度，常见的沥青路面摊铺压实主要包括：初压、复压、终压三个过程。 正常施工时碾压温度在110～140℃，不能小于110℃；碾压结束温度也要超过65～80℃。除此之外，基层施工方面不得采用薄层贴补的方法，压实施工要一次性落实，避免后续补压工作导致基层顶出现松散问题。

在透层油与下面层铺设过程中，一定要重视基层顶面清理工作，采用合适的透层油对基层和面层支架内的粘结效果进行加强。针对破坏问题较为严重的路段，可采用涂抹树脂类提高粘结力等方法，对基层顶面实施特殊处理等。

结束语：

综上所述，导致山区沥青路面出现层间推移问题的原因来自于多方面，而要想高效处理这一问题，就必须要从配合比设计、面层的厚度防水设计、施工过程等方面入手，做好对应部门的协调工作，提出具体防治措施，选择合适的路面材料和结构形式，从而使山区路面品质和性能满足标准要求，推动山区经济高质量发展。

参考文献：

[1]李兰勋.沥青混凝土下面层施工中的推移病害原因和处理策略[J].交通世界,2022(14):71-73.

[2]董泽华,陈金刚,董中华.贾鲁河大桥主桥路面出现开裂、推移损坏的原因分析[J].建筑,2021(03):75-77.

[3]任少博,王浩,邹晓龙,刘斌清,胡松山.复合式路面沥青面层车辙和侧向推移试验研究[J].公路,2019,64(11):6-13.

[4]张苗,闫加峰.沥青混合料路面施工碾压推移成因及对策[J].建筑科技,2019,3(02):26-27+30.