公路工程瀝青路面施工技術(shù)與質(zhì)量控制探析

張 奇 李祥斌

（湖北交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 湖北 武漢 430079）

0 引言

公路工程是重要的市政工程，能夠確保城市建筑實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展，同時(shí)也能夠促進(jìn)區(qū)域交通的有效連接，保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平全面提升。通過對瀝青混凝土控制，改善路面平整度、跳車、行車舒適及外觀質(zhì)量，還對瀝青路面后期的水損害、及路面的使用壽命的長短起著至關(guān)重要的作用。

1 公路工程瀝青路面施工技術(shù)

1.1 混合料配比

目前對于瀝青混合料的配比設(shè)計(jì)，級配選擇能夠直接影響瀝青路面的使用性能，還會(huì)對最終的級配結(jié)果產(chǎn)生影響。在級配設(shè)計(jì)的過程中，混合料的合成級配曲線趨近于中值范圍，在油石比相同的條件下，表干相對密度降低，孔隙率變大，細(xì)集料會(huì)顯著增多?；旌狭虾铣杉壟淝€超過13.2mm 以上，接近范圍中值，在相同油石比條件下，表干度會(huì)偏大，孔隙率下降，細(xì)集料用量減少，使得動(dòng)穩(wěn)定度比較高，能夠有效提高抗車轍變形能力。在施工油石比選擇時(shí)，通常要確保瀝青混合料的油石比與試驗(yàn)性質(zhì)進(jìn)行分析，增強(qiáng)足夠的瀝青，保證路面的耐久性顯著增強(qiáng)。要提高和易性，方便瀝青混凝土拌和與攤鋪，提高密實(shí)度，能夠有效減少路面的孔隙率，增強(qiáng)路面的整體使用壽命。

表1 石料堿值

表2 瀝青技術(shù)指標(biāo)

在生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)時(shí)，冷料進(jìn)料速度要進(jìn)行嚴(yán)格控制與管理，將重量比轉(zhuǎn)換為速度比，確定冷料進(jìn)倉的速度。冷料斗小皮帶轉(zhuǎn)速與原料流量之間建立曲線關(guān)系，明確原材料的固定流量，對整個(gè)原材料的占比目標(biāo)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。各冷料斗分別裝滿不同規(guī)格的集料，干燥筒烘干用稱量斗進(jìn)行稱量，快速記錄冷料的總量以及延續(xù)時(shí)間，同時(shí)也要記錄該種料熱量、料倉的具體重量，對冷料進(jìn)料速度進(jìn)行合理調(diào)節(jié)。同時(shí)改變小皮帶的轉(zhuǎn)速，對小皮帶流量進(jìn)行測定，繪制各種小皮帶轉(zhuǎn)速與原材料流量之間的關(guān)系。

1.2 混合料拌合

在瀝青路面混合料拌和的過程中，最重要的就是確保在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，控制瀝青混合料的整體拌制時(shí)間、速度、溫度。瀝青混合料的拌制溫度應(yīng)該控制在160～170℃左右，而拌制溫度也應(yīng)該控制在170～190℃左右。在拌合完畢后，需要使用專用混凝土運(yùn)輸車，將拌合料快速運(yùn)到施工現(xiàn)場。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，料廠的進(jìn)料規(guī)格會(huì)發(fā)生明顯變化，含水量也在不斷變化，必須對冷進(jìn)料的速度進(jìn)行綜合調(diào)整，保證與熱骨料倉供料比相適應(yīng)，滿足級配的實(shí)際要求，在實(shí)際生產(chǎn)期間，各種進(jìn)料速度進(jìn)行合理控制，能夠確定各個(gè)原材料之間的大致比例，對于剩余過多或缺的太少的情況，也要進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，控制施工過程中的瀝青混合料級配，提高混合料的整體施工質(zhì)量。

在運(yùn)輸時(shí)需要考慮運(yùn)輸車輛的車速運(yùn)距和數(shù)量，合理配置車輛盡量提高混合料的拌和效果，以備待用，在運(yùn)輸車廂中，需要涂抹防粘液，避免混合料與車廂相互聯(lián)合，是自動(dòng)卸料車，則應(yīng)該前后移動(dòng)的方式來有效提高混凝土的粘結(jié)率，避免出現(xiàn)粗細(xì)集料利息的問題，在自卸車到達(dá)攤鋪現(xiàn)場之后，需要與攤鋪機(jī)保持10～20cm 左右的距離，避免出現(xiàn)車輛碰撞的情況，在運(yùn)輸?shù)倪^程中還需要注意天氣變化，做好防雨保濕的工作。

1.3 攤鋪施工

在瀝青路面混合料攤鋪的過程中，必須利用履帶式攤鋪機(jī)，確保攤鋪機(jī)的受料斗涂滿隔離層，避免發(fā)生粘連的情況。在鋪筑高等級瀝青混合料時(shí)，每臺(tái)攤鋪機(jī)的鋪筑寬度應(yīng)該在6m-7.5m 左右，不能過多。需要兩臺(tái)或多臺(tái)攤鋪機(jī)一前一后錯(cuò)開同步攤鋪，兩個(gè)攤鋪機(jī)之間的距離應(yīng)該為10～20m 之間，兩臺(tái)之間距離可以有30～60mm 縫隙。在攤鋪時(shí)要注意避讓車道輪道，上下搭接位置需要錯(cuò)開200mm 以上，整個(gè)攤鋪機(jī)需要提前半小時(shí)或一個(gè)小時(shí)，對平板進(jìn)行預(yù)熱，保證攤鋪溫度不低于100℃。鋪筑時(shí)，要選擇正確的熨平板震蕩或者夯實(shí)裝置振動(dòng)頻率，增強(qiáng)路面的初始壓實(shí)度，攤鋪機(jī)需要緩慢均勻連續(xù)不斷攤鋪，而不能夠隨意變換速度，或者出現(xiàn)中途停頓的問題，增強(qiáng)整個(gè)道路攤鋪的平整度，避免瀝青混合料出現(xiàn)離析的情況。在攤鋪時(shí)攤鋪速度應(yīng)該保證26m/min 左右。在攤鋪過程中，瀝青混合料發(fā)生波浪、裂縫、拖痕、離析等問題時(shí)，需要立即停止攤鋪，對出現(xiàn)問題的原因進(jìn)行分析，快速消除這些問題。攤鋪機(jī)應(yīng)該采用自動(dòng)找平的方式，利用鋼絲繩對高層進(jìn)行有效控制，在攤鋪時(shí)需要根據(jù)鋪筑厚度、溫度、風(fēng)速等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行判斷，保證鋪筑的瀝青混合料表面溫度在15～20℃左右，鋪筑層的厚度應(yīng)該小于50mm，最低的攤鋪溫度也應(yīng)該控制在140℃左右瀝青混合料的松鋪系數(shù)需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行確定，對鋪筑厚度進(jìn)行全面檢查，保證瀝青混合料總量與面積校驗(yàn)平均厚度相同。在攤鋪機(jī)攤鋪的過程中，要確保螺旋布料器轉(zhuǎn)動(dòng)保持均衡。

表3 路基、路面各結(jié)構(gòu)層的施工虛鋪系數(shù)

1.4 碾壓施工

瀝青路面壓實(shí)要保證選擇性能優(yōu)良的壓路機(jī)，壓路機(jī)更新?lián)Q代速度非常頻繁，只需要3～5年就有更新的型號。根據(jù)壓路機(jī)的實(shí)際情況進(jìn)行分析，提高壓實(shí)機(jī)械的整體利用效果。在壓路的過程中，要合理控制碾壓溫度、碾壓接縫，避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。路面碾壓溫度應(yīng)保證在10～20℃之間，夏季施工路面溫度達(dá)到50℃左右，才能達(dá)到內(nèi)部溫度。在60～70℃開放交通，必然會(huì)出現(xiàn)車轍，應(yīng)該適當(dāng)?shù)鹊铰繁頊囟冉档蜑?0℃左右開放交通。在橫向接縫處理時(shí)，應(yīng)該采用垂直于道路中線的平接縫，確保瀝青路面接縫順滑平整，不能夠出現(xiàn)明顯的離析現(xiàn)象。在碾壓之后還應(yīng)該利用直尺進(jìn)行檢測，提高整個(gè)路面的平整效果。碾壓施工時(shí)需要從熱接縫中心的位置開始，最后向兩邊進(jìn)行碾壓?；旌狭蠜]有冷卻之前，可以利用鑿巖機(jī)對厚度不足的部分鑿除。在碾壓施工之前，必須嚴(yán)格控制灑水量雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)，不能夠采取大水量不間斷噴水，否則很容易造成瀝青混合料含水量過大。利用小水量噴霧噴水，可以減少路面粘連的效果。在碾壓時(shí)要保證碾壓輪清潔，出現(xiàn)混合料沾輪必須及時(shí)清除，碾壓過程中碾壓輪上可以涂抹隔離劑或者防粘劑。

1.5 接縫處理

在瀝青混凝土攤鋪時(shí)發(fā)生橫向接縫，則需要利用人工或者割縫機(jī)，在施工前部位切一道橫向接縫，及時(shí)清理廢料。同時(shí)利用雙鋼輪式壓路機(jī)垂直中線橫向，然后斜向450°進(jìn)行碾壓。橫縫位置確定時(shí)，要盡可能避開結(jié)構(gòu)物以及下層縫隙，確保整個(gè)位置保持不變。接縫處切割面不宜平整，否則很難形成一體，在切割之后不能夠用清水沖洗就鋪筑混合料，否則很難與老瀝青緊密結(jié)合。為了有效避免混凝土材料的浪費(fèi)在切除縫隙時(shí)，盡可能減少對成品混合料的切除，不能突出一個(gè)斜層或鋸齒狀的斷面，否則很容易導(dǎo)致材料浪費(fèi)。在切割的過程中，還要盡可能利用切割機(jī)沿著斷面切割成垂直面，將切縫一側(cè)不符合要求混合料快速鏟除。橫向接縫碾壓的關(guān)鍵是掌握好混合料的溫度變化。溫度太高，很容易產(chǎn)生混合料推移，溫度太低，橫縫不能壓實(shí)，易造成早期路面損壞。橫縫碾壓溫度一般比正常碾壓溫度低50～100℃。

2 公路質(zhì)量控制應(yīng)用策略

2.1 排水設(shè)施質(zhì)量控制

質(zhì)量控制的運(yùn)用，能在公路工程排水設(shè)施的基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)中發(fā)揮重大作用，比如提高公路排水設(shè)施的整體排水性能，減少路面積水，延長排水設(shè)施的使用壽命，提高排水系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率，在維修養(yǎng)護(hù)時(shí)，如果忽視排水系統(tǒng)的維護(hù)，很容易造成路面存在大量積水，而引起路基松散，嚴(yán)重影響車輛正常通行，通過質(zhì)量控制措施可以對排水設(shè)施進(jìn)行全方位養(yǎng)護(hù)，加強(qiáng)道路排水系統(tǒng)。將減少路面積水的問題，提高道路的安全性，道路排水包括路面排水部和路邊排水部，所述路面排水部從下至上依次為：基層、防水層、透水層，所述防水層上方設(shè)有路面排水溝槽。

2.2 邊坡質(zhì)量控制

在路面邊坡質(zhì)量控制時(shí)，必須要提高邊坡的穩(wěn)定性與安全性，盡量減少滑坡問題，通過栽植一定的植被，增強(qiáng)水土保持能力，提高邊坡的可靠性，從而有效避免水土流失，在邊坡還可以利用片石漿砌以及鐵絲網(wǎng)等攔截措施，盡量減少落實(shí)，對車輛通行造成的影響，在邊坡養(yǎng)護(hù)的過程中還需要提高維護(hù)水平，加強(qiáng)邊坡的日常監(jiān)護(hù)工作，詳細(xì)掌握邊坡的基本狀況，制定科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)措施，提高邊坡養(yǎng)護(hù)的整體。要加強(qiáng)對地質(zhì)條件的監(jiān)控，減少滑坡坍塌等地質(zhì)災(zāi)害對公路造成的影響，由于大量的動(dòng)水會(huì)導(dǎo)致壓力帶走縫隙內(nèi)部的填充物，造成邊坡失穩(wěn)的情況，所以必須要及時(shí)做好山體排水工程，如果出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害之后山體的周圍會(huì)有大量的水匯集，如果沒有及時(shí)排水，必然會(huì)引起山體的二次滑坡。在地表水周圍，開發(fā)渠道可以改變水流分布的方向，促進(jìn)山體積水快速排出，盡量減少對山體造成的威脅。

2.3 路面質(zhì)量控制

在路面質(zhì)量控制開展時(shí)，養(yǎng)護(hù)人員首先要熟悉路面質(zhì)量控制的具體要求和重點(diǎn)內(nèi)容，嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)對路面進(jìn)行定期巡查，從而及時(shí)有效發(fā)現(xiàn)安全隱患，增強(qiáng)對瀝青路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性的全面把握，如果發(fā)生路面結(jié)構(gòu)裂縫，不僅會(huì)影響整個(gè)公路工程的穩(wěn)定性與安全性，而且還會(huì)影響路面的整體使用壽命，為此，在路面施工的過程中，要及時(shí)加強(qiáng)對路面積水的處理，盡量減少雨水滲入公路內(nèi)部。在質(zhì)量控制期間還要根據(jù)施工測量管理工作進(jìn)行分析，在指定位置對瀝青進(jìn)行妥善處理，并且及時(shí)填充裂縫。這種方式既能提升路面結(jié)構(gòu)質(zhì)量，又能保持路面結(jié)構(gòu)的外形美觀性。

3 結(jié)語

在公路工程施工期間，全面提高瀝青路面的攤鋪效果，確保路面價(jià)值得到充分實(shí)現(xiàn)。對混合料配比、混合料拌和、攤鋪施工、碾壓施工、接縫處理進(jìn)行有效控制，全面增強(qiáng)瀝青路面的整體施工水平，延長路面工程的使用壽命。