高速公路擴建工程瀝青面層施工工藝探討

陳均順

0 引言

近年來隨著各地經濟的快速發(fā)展，交通流量迅猛增長，國內許多始建于二十世紀八九十年代的四車道高速公路已無法滿足通行需求，不能繼續(xù)適應經濟社會發(fā)展的需要，亟待擴建。相對新建高速公路而言，擴建工程路面施工難度更大。改擴建工程的先決條件，原老路路面寬度已經或即將無法繼續(xù)滿足日益增長的交通流量需求，決定了其工期短且有可能開放施工的特點，以彌補因施工對交通影響造成的經濟損失。本文通過對某高速公路擴建路面瀝青面層施工的特點及控制要點進行研究與總結，形成了一套行之有效的施工工藝。

1 準備工作

1)對進場材料進行試驗檢驗，并滿足JTGF40-2004規(guī)范要求。

2)勞動力組織。按照合同文件、工程量清單配備齊全技術人員、管理人員、機械工及民工，人員數(shù)量和質量要滿足施工要求。

3)根據(jù)工程情況進行用料的目標配合比設計。

2 瀝青面層施工工藝

1)瀝青混合料的拌和。

首先根據(jù)目標配合比進行拌和站的冷料控制，使冷料輸入量符合目標配合比的級配要求，然后根據(jù)生產配合比進行熱料拌和控制。

拌制過程中通過在拌和廠取樣進行抽提和馬歇爾試驗，驗證各項技術指標是否符合有關施工規(guī)范、指導意見的要求。在拌和溫度控制上采用高限控制，后場要安排專人對混合料出場溫度進行檢測并做好記錄，不合格的混合料不準運往施工現(xiàn)場。

2)瀝青混合料的運輸。

依據(jù)拌和產量、工地運距按式(1)確定運輸車輛的數(shù)量，然后由指定運輸車輛沿安排好的施工路線將混合料運送到工地。

式中:N——實際需要的運輸車數(shù)量;

Q——拌和產量，t/h;

T——運輸車輛往返所需時間，h;

q——運輸車的平均載重，t;

C——工作效率系數(shù)，取 0.7。

混合料運輸過程中應注意:

a.運輸車輛要在每次裝料前進行車廂清洗，清洗液采用柴油與水的混合液(油水比為 1∶3)，并在抬斗時無多余混合液流淌時方可裝料。

b.拌和機向料車放料時，裝料車要前后移動，分幾堆裝料以減少集料的離析。

c.運料車采用篷布覆蓋保溫，避免污染環(huán)境。

3)攤鋪瀝青混合料。

在鋪筑前，進行中線恢復，對下承層進行水準測量及斷面高程檢測，做好外形尺寸的放樣。檢查下承層的外觀質量和內在質量，對局部質量缺陷應按規(guī)定進行修復。對施工作業(yè)面進行清掃，表面無浮動顆粒，灰塵應提前沖洗，風吹干凈。

攤鋪施工中應注意:下面層標高控制方式采用弦線基準，即在外側走鋼絲，內側銑刨臺階架設鋁合金梁供攤鋪機傳感器找平，靠中央分隔帶側攤鋪機在前。為保證橫坡，在兩攤鋪機之間架設鋁合金梁控制橫坡，施工標高以老路標高為基準進行調整，確保新建路面和老路銑刨面平順搭接。中面層標高控制方式內側走鋁合金梁控制標高，外側走平衡梁控制厚度，外側攤鋪機在前，內側攤鋪機在后，兩機間距控制在 5m之間。上面層標高控制方式采用平衡梁法，外側攤鋪機在前，內側攤鋪機在后，兩機間距控制在5m之內。

攤鋪速度根據(jù)拌和產量、攤鋪厚度、攤鋪寬度等具體按式(2)確定，攤鋪時確保攤鋪機緩慢、均勻、連續(xù)穩(wěn)定攤鋪，不得隨意停機，并由專人檢測瀝青混合料的攤鋪質量。

式中:V——攤鋪機速度，m/min;

Q——拌和機產量，t/h;

C——效率系數(shù)，取0.9;

D——壓實成型后瀝青混合料的密度，t/m3;

W——攤鋪寬度(頂寬);

T——鋪層壓實成型后的平均厚度，cm。

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兩臺攤鋪機攤鋪層的縱向接縫應采用斜接縫，避免出現(xiàn)縫痕，后面機子在前面機子鋪好的攤鋪面上走滑靴，兩臺攤鋪機之間的距離不應超過 20m。

攤鋪好的料未壓實前，施工人員不得踩踏，在特殊情況下需由現(xiàn)場主管人員指導進行人工找補或更換混合料，缺陷嚴重時予以鏟除，并及時調整攤鋪機改進攤鋪工藝，提高攤鋪質量。

在生產過程中按照目標配合比、生產配合比對拌和混合料進行試驗檢測和質量控制，進一步驗證生產配合比設計。

采用水準儀在鋪筑前后同點位測量及總量復核法對鋪筑松鋪系數(shù)進行測定。

4)瀝青混合料碾壓成型。

分下、中、上三層分別碾壓。其中，初壓需在攤鋪到一定距離(20m～30m)且溫度不小于145℃時，開始用兩臺光輪壓路機并排成梯隊進行前進靜壓，回退強振1遍，其碾壓速度為2 km/h，初壓不得產生推移和開裂，振幅采用 4級，頻率選用高頻。復壓在初壓完成后不低于 130℃時用兩臺光輪壓路機強振 2遍，其碾壓速度為5 km/h，采用高幅振動，然后用三臺輪胎壓路機首尾相接的方式共碾壓6遍，其碾壓速度為8 km/h。終壓只用光輪壓路機靜壓1遍～2遍至無輪跡，其碾壓速度為3 km/h，碾壓完成后溫度不低于 85℃。

在碾壓過程中，壓路機的碾壓方式要求緩慢均勻碾壓，碾壓折回隨攤鋪方向呈階梯形狀，避免在同一橫斷面折回，前面兩臺DD-110始終緊跟攤鋪機碾壓。

初壓要重疊1/3輪寬，復壓振動壓路機要重疊 20 cm，輪胎壓路機要重疊 1/2碾壓輪寬度，終壓要視消除輪跡情況確定重疊寬度。振動壓路機要嚴格遵守先起步后開振、先停振后停機的碾壓方法，以避免壅包、推移。

5)施工橫縫處理。

全部采用平接縫，攤鋪結束時在下面墊彩條布或沙子，碾壓結束后用 3m直尺定出接縫位置，趁混合料尚未冷卻時及時刨除多余部分，清掃干凈后在端頭涂上少量粘層瀝青，在橫接縫碾壓時采用鋼輪壓路機進行橫向碾壓，從先鋪墊路面向新鋪層逐漸跨縫壓實。

6)試驗檢測。

施工過程中從拌和站和攤鋪現(xiàn)場取樣，檢測瀝青混合料的空隙率、礦料間隙率、飽和度、粗骨料間隙率、密度、瀝青含量、級配等是否符合設計要求。用 3m直尺隨機檢測路面平整度及路面橫坡度。

在路面成型后按要求進行高程、橫坡、寬度、平整度、壓實度、厚度、構造深度和滲水檢測。試驗段檢測要比平常檢測頻率增加一倍。

7)面層拼接施工工藝。

a.接縫處理。

面層接縫在攤鋪前(要有足夠的破乳時間)將乳化瀝青用毛刷均勻涂刷在接縫面上。下面層以下各結構層橫向施工縫盡可能留在構造物兩側，中上面層橫向施工縫避免留在橋面上，在每天施工結束時把端部處理齊整后在 1m范圍內倒水冷卻，碾壓完成后把這部分混合料去掉，第二天用切縫機切縫，切縫深度控制在 2/3層厚，然后用風鎬把多余部分打掉，并保證端部平整度在3mm之內，清理并吹干后涂刷乳化瀝青。

b.標高控制。

下面層外側攤鋪機靠路肩一側按照設計標高走鋼絲，內側按設計標高走鋁合金梁，內側攤鋪機一側在新鋪的基準面上走雪橇，另一側，當拼接縫在二車道內且臺階厚度為 6 cm時在老路的銑刨面上按設計標高控制走鋁合金梁;當拼接縫在一、二車道分界線處且厚度大于 7 cm時在老路的銑刨面上走雪橇。中面層外側攤鋪機采用非接觸式平衡梁控制標高和厚度，內側攤鋪機一側在新鋪的基準面上走雪橇，當老路超車道需加鋪中面層時在老路的銑刨面上走鋼絲和鋁合金梁控制標高;當老路超車道只鋪上面層時，中面層要走雪橇和拼接縫鋪平。上面層若老路超車道保留利用，則攤鋪機在靠近拼接縫處走雪橇和老路鋪平，若老路超車道銑刨，則上面層無拼接縫。

為了有效做好新老瀝青混凝土縱向接縫搭接，減少因溫度不一致而造成的搭接缺陷。我們邊施工邊實踐，根據(jù)攤鋪機的結構和加熱的實際情況，加工了這套接縫加熱裝置。

根據(jù)以前經驗，使用一個噴槍加熱時，也能起到一定效果。但如果火焰開得太大，則可能出現(xiàn)局部瀝青表面老化現(xiàn)象，且加熱深度也沒有達到理想效果。如果火焰減小，則加熱深度更淺，效果更不明顯。于是改為雙噴槍，且可調節(jié)噴槍與熨平板之間的距離。

經過試驗，發(fā)現(xiàn)噴槍與熨平板的距離在210 cm，與縱縫距離在15 cm，兩噴槍距離在20 cm之間效果較為理想，以保證其加熱的深度并減少對表面瀝青的燒焦。

在攤鋪機中途停機時，可用手抬起噴槍，同時減小火焰，防止在同一地方燒焦瀝青，待行走時，再放下噴槍，調整火焰即可。攤鋪機攤鋪混合料時，要控制好攤鋪機的行走，使接縫處的混合料既要飽滿又不應鋪到老路面上，攤鋪面均勻一致。

3 結語

本文結合某高速公路擴建的實際情況，從瀝青混合料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓成型及施工縫拼接處理等方面探討了其施工工藝，從而有效地保證了該工程擴建的順利施工。

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