高等級(jí)公路瀝青路面施工質(zhì)量控制要點(diǎn)分析

孔令栩

（中交一公局廈門(mén)工程有限公司，福建 廈門(mén) 361000）

0 引言

在瀝青混凝土路面的施工過(guò)程中，瀝青路面的厚度、壓實(shí)度及平整度既是保證公路質(zhì)量的重要指標(biāo)，也是確保路面整體耐久性能的前提條件。因此在進(jìn)行瀝青路面的施工時(shí)，需要對(duì)其具體的施工工藝以及相關(guān)技術(shù)要求等方面的內(nèi)容加以明確，并根據(jù)實(shí)際情況制定出合理的施工方案并實(shí)施。分析瀝青路面施工質(zhì)量的控制要點(diǎn)，以及瀝青路面施工中的混合料拌和運(yùn)輸、攤鋪碾壓及接縫處置等環(huán)節(jié)的控制措施，為今后的瀝青混凝土路面養(yǎng)護(hù)工作提供參考的依據(jù)。

1 高等級(jí)公路瀝青路面施工技術(shù)的主要內(nèi)容及性能分析

1.1 通過(guò)瀝青混合料試拌確定的主要內(nèi)容

其一，拌和機(jī)的控制參數(shù)：拌和的瀝青數(shù)量、時(shí)間、溫度、進(jìn)料速度等。

其二，檢查瀝青混合料的配比與技術(shù)性能，確定正式使用時(shí)的瀝青礦料配合比和油石比。

1.2 通過(guò)試驗(yàn)段施工確定的主要內(nèi)容

其一，檢驗(yàn)瀝青混合料施工的工作性能。其二，攤鋪機(jī)的選型、攤鋪的溫度、攤鋪的速度、初始振搗夯實(shí)的方法和頻率、自動(dòng)化找平方式等。其三，壓實(shí)設(shè)備的選型及合理組合，確定壓實(shí)順序，碾壓的溫度、速度及作業(yè)層次。其四，施工縫的處理方法。其五，松鋪系數(shù)。其六，施工產(chǎn)量及作業(yè)段的長(zhǎng)度。其七，施工組織及管理體系、質(zhì)保體系、人員、機(jī)械設(shè)備及檢測(cè)設(shè)備。

1.3 施工主要工藝的技術(shù)要求

1.3.1 主要施工工藝流程

下承層準(zhǔn)備（工作面）—施工放樣—混合料拌和（備料、原材料試驗(yàn)、配合比設(shè)計(jì)）—混合料運(yùn)輸（到場(chǎng)溫度檢測(cè)）—混合料攤鋪—混合料碾壓—檢測(cè)—成品保護(hù)（交通封閉）。

1.3.2 主要施工技術(shù)

施工工藝技術(shù)與瀝青路面質(zhì)量緊密相關(guān)，直接影響公路的耐久性、舒適性。因此，在瀝青路面施工之前必須對(duì)施工條件、施工工藝、設(shè)備選型及材料等因素慎重考慮，確保符合高等級(jí)公路路面的要求和標(biāo)準(zhǔn)。首先，要保證瀝青混合料拌和均勻，并在拌制過(guò)程中嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間，避免出現(xiàn)“花白料”的現(xiàn)象。其次，為了減少瀝青混合料裝載、運(yùn)輸離析，應(yīng)按“前、后、中”分5 次裝料，以免形成錐形料堆，減少粗細(xì)集料的離析現(xiàn)象。最后，根據(jù)路面設(shè)計(jì)寬度及瀝青混合料的類(lèi)型確定攤鋪機(jī)、壓路機(jī)及小型器具的選型。從混合料施工的均勻性考慮，初壓設(shè)備建議選擇振蕩雙鋼輪壓路機(jī)，以滿足高等級(jí)公路瀝青路面的施工應(yīng)用[1]。

1.4 瀝青路面的性能及特性

瀝青路面具有良好的行駛性能和穩(wěn)定性，是我國(guó)高等級(jí)公路的主要結(jié)構(gòu)形式。瀝青路面的主要特點(diǎn)是：黏結(jié)力強(qiáng)、抗滑性高，耐磨性也比較好，但是受地域氣候影響較大，低溫易脆裂、高溫易軟化及抗水損較弱。在高等級(jí)公路施工時(shí)，需要對(duì)瀝青混合料的性能及溫度等因素加以考慮，并針對(duì)其特性做出合理的配合比設(shè)計(jì)與選擇。

此外，還應(yīng)注意的是，在實(shí)際的施工中要根據(jù)具體的施工環(huán)境條件，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文情況，選擇滿足其性能指標(biāo)的瀝青原材料，避免路面出現(xiàn)早期車(chē)轍。同時(shí)，根據(jù)瀝青的物理、化學(xué)特性做好相關(guān)的試驗(yàn)工作，確保公路的耐久性。

1.5 瀝青路面的施工材料與技術(shù)

在選購(gòu)瀝青混凝土路面的原材料過(guò)程中，要綜合考慮很多因素。首先，要考慮公路所在地的氣候、水文及交通荷載特點(diǎn)，慎重選擇瀝青材料、碎石集料等。在各種原材料進(jìn)場(chǎng)、瀝青混合料生產(chǎn)過(guò)程中，按規(guī)定的檢查項(xiàng)目與頻率，對(duì)各種原材料、瀝青混合料進(jìn)行抽樣試驗(yàn)，其質(zhì)量應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）的規(guī)定。以海南文臨高速路面三標(biāo)瀝青上面層施工材料為例。粗集料碎石巖性為玄武巖，石質(zhì)堅(jiān)硬、清潔，不含風(fēng)化顆粒、近立方體顆粒的碎石，粒徑大于2.36mm。采用反擊式破碎機(jī)軋制碎石，沖擊式破碎機(jī)整形，嚴(yán)格控制針片狀顆粒含量，質(zhì)量符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）的規(guī)定，潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)念w粒級(jí)配。上面層SMA-13 采用SBS（I-D）改性瀝青，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)經(jīng)檢測(cè)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）的要求[2]。

2 高等級(jí)公路瀝青路面施工質(zhì)量要點(diǎn)分析及控制

2.1 瀝青混合料的攪拌與運(yùn)輸

在瀝青混合料拌和、攤鋪和壓實(shí)過(guò)程中，應(yīng)安裝施工質(zhì)量管控一體化遠(yuǎn)程信息監(jiān)控系統(tǒng)（含拌和、攤鋪和壓實(shí)工藝參數(shù)采集設(shè)備、信息傳輸與遠(yuǎn)程監(jiān)控等），實(shí)時(shí)監(jiān)控施工中各參數(shù)的變化情況，及時(shí)對(duì)施工重大偏差進(jìn)行原因分析與調(diào)整。

瀝青拌和站的設(shè)置符合國(guó)家及地方有關(guān)環(huán)境保護(hù)、消防、安全等規(guī)定。拌和站應(yīng)配有完備的排水設(shè)施，各種集料必須分隔儲(chǔ)存，所有集料倉(cāng)均設(shè)遮雨棚，嚴(yán)禁泥土污染集料。在施工過(guò)程中，隨時(shí)對(duì)路面進(jìn)行外觀（色澤、油膜厚度、表面空隙）檢查。混合料拌制時(shí)，礦粉、瀝青及各檔集料必須嚴(yán)格按照?qǐng)?bào)批的生產(chǎn)配比精準(zhǔn)計(jì)量，并將每盤(pán)數(shù)據(jù)打印保存。在生產(chǎn)過(guò)程中，安排專(zhuān)人對(duì)混合料進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，確?；旌狭系臏囟葷M足規(guī)定要求。成品出廠時(shí)，溫度若高于195℃應(yīng)該按照廢料標(biāo)準(zhǔn)處置，嚴(yán)禁用于路面實(shí)體。對(duì)出廠混合料逐車(chē)檢查，并記錄出廠時(shí)間、溫度、質(zhì)量情況等，不符合標(biāo)準(zhǔn)的混合料不得出廠。試驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)規(guī)定的頻率進(jìn)行取樣，復(fù)核混合料的油石比、級(jí)配、穩(wěn)定度和流值等指標(biāo)是否異常，并及時(shí)向拌和站提出改進(jìn)意見(jiàn)。

混合料的運(yùn)輸采用大噸位自卸車(chē)，均配備保溫及防雨篷布。根據(jù)拌和的產(chǎn)能、攤鋪速度及運(yùn)輸距離等合理配置運(yùn)輸車(chē)的數(shù)量，避免攤鋪出現(xiàn)停機(jī)待料的情況。運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的瀝青混合料，凡溫度檢測(cè)不合格（低于165℃），或發(fā)現(xiàn)花白、結(jié)團(tuán)，或顏色枯褐灰暗，或被浸水，均應(yīng)廢棄處置。在運(yùn)料車(chē)裝車(chē)過(guò)程中，應(yīng)按“前、后、中”分5 次裝料，以免形成錐形料堆，減少粗細(xì)集料的離析現(xiàn)象。運(yùn)料車(chē)進(jìn)入攤鋪現(xiàn)場(chǎng)前，要清理輪胎，避免車(chē)胎上的雜物對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作面造成污染。到場(chǎng)卸料由一名熟練的施工人員指揮，運(yùn)料車(chē)距離攤鋪機(jī)應(yīng)該保持10～30cm 的距離，避免撞擊攤鋪設(shè)備[3-4]。

2.2 瀝青混合料的攤鋪

瀝青混合料攤鋪可根據(jù)瀝青路面的設(shè)計(jì)寬度采用單機(jī)全斷面施工或雙機(jī)梯隊(duì)聯(lián)鋪，攤鋪機(jī)性能應(yīng)穩(wěn)定可靠、動(dòng)力充沛。開(kāi)工前，攤鋪機(jī)受料斗應(yīng)涂刷薄層隔離劑或防黏結(jié)劑。攤鋪機(jī)應(yīng)進(jìn)行提前預(yù)熱，且熨平板溫度不得低于110℃。在攤鋪過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整熨平板和夯錘裝置的頻率和振幅，以確保攤鋪的初始?jí)簩?shí)度達(dá)標(biāo)。攤鋪前，應(yīng)該嚴(yán)格檢查熨平板連接裝置是否緊密，避免攤鋪的時(shí)候出現(xiàn)劃痕。攤鋪機(jī)料斗進(jìn)料前，應(yīng)調(diào)試好螺旋布料器兩端的自動(dòng)料位器，匹配好料門(mén)開(kāi)度、鏈板送料器速度和螺旋布料器轉(zhuǎn)速。料位器內(nèi)的瀝青混合料以略高于螺旋葉片高度的2/3 為宜，熨平板的擋板前混合料的高度在全寬范圍內(nèi)保持一致，以減少離析現(xiàn)象。攤鋪時(shí)，攤鋪機(jī)推薦采用自動(dòng)找平方式，采用非接觸式平衡梁進(jìn)行攤鋪厚度控制。下承層平整度較差時(shí)，應(yīng)輔助采用掛標(biāo)高線方式找平順接。攤鋪溫度不低于160℃，攤鋪速度宜控制在2～2.5m/min，夯錘推薦為4 級(jí)，熨平板仰角為13o，螺旋布料器高度約為35cm。

2.3 碾壓

瀝青路面施工碾壓應(yīng)根據(jù)路面設(shè)計(jì)的寬度、厚度采取不同的組合梯隊(duì)方式進(jìn)行。驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī)，嚴(yán)格遵循“先低后高”“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進(jìn)行分段碾壓。初壓時(shí)，采用雙鋼輪振蕩壓路機(jī)，碾壓2 遍，速度為2～2.5km/h；復(fù)壓緊跟在初壓完成后進(jìn)行，采用重型輪胎壓路機(jī)（SMA 采用雙鋼輪壓路機(jī)），碾壓4 遍，速度為3～3.5km/h；終壓采用雙鋼輪壓路機(jī)，碾壓1～2 遍，速度為3～4km/h。壓路機(jī)作業(yè)時(shí)，嚴(yán)禁大幅度轉(zhuǎn)彎或隨意停頓，避免混合料產(chǎn)生推移或開(kāi)裂。每個(gè)碾壓界面長(zhǎng)度不得拉距過(guò)長(zhǎng)，根據(jù)氣候溫度一般控制在40～60m 范圍。碾壓嚴(yán)格按照試驗(yàn)段選優(yōu)方案進(jìn)行，壓實(shí)度控制在大于馬歇爾密度的98%，且不得過(guò)度碾壓。碾壓重疊寬度控制在輪寬的1/3～1/2。壓路機(jī)防黏劑噴嘴不得出現(xiàn)堵塞情況，且應(yīng)霧狀噴淋。壓路機(jī)靠近路緣石、護(hù)欄基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)物時(shí)，應(yīng)小心駕駛，放慢速度，避免撞擊移位的現(xiàn)象，但應(yīng)防止漏壓。在碾壓現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)設(shè)專(zhuān)崗對(duì)碾壓溫度、碾壓工藝進(jìn)行管理和檢查，做到不漏壓、不超壓。終壓選用雙鋼輪靜壓至表面無(wú)明顯輪跡為止。

2.4 接縫處理

橫向接縫宜采用平接縫。在瀝青混合料冷卻結(jié)硬后，用3m 直尺沿縱向放置，在攤鋪段端部的直尺呈懸臂狀，以攤鋪層與直尺脫離接觸處為接縫位置。采用切割機(jī)進(jìn)行切縫處理，使接縫呈直角連接，并涂抹改性乳化瀝青，接縫碾壓完畢再縱向碾壓攤鋪面。

2.5 成品保護(hù)

攤鋪施工前，應(yīng)做好交通布控，運(yùn)料車(chē)由現(xiàn)場(chǎng)引導(dǎo)進(jìn)入待施工工作面，任何車(chē)輛或設(shè)備不得進(jìn)入新鋪筑路面。瀝青路面待攤鋪層完全自然冷卻，溫度低于50℃后方可開(kāi)放交通。雨季施工時(shí)，注意氣象預(yù)報(bào)，加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)、瀝青拌和站及氣象臺(tái)站之間的聯(lián)系，控制施工長(zhǎng)度，各項(xiàng)工序緊密銜接。運(yùn)料車(chē)應(yīng)備有防雨保溫設(shè)施，并做好基層及路肩排水。嚴(yán)禁存在油污染的車(chē)輛或設(shè)備駛?cè)霝r青路面。

3 高等級(jí)公路瀝青路面的主要質(zhì)量病害及防治措施

3.1 裂縫問(wèn)題及防治措施

第一，橫向裂縫。針對(duì)此類(lèi)裂縫，在預(yù)防處治時(shí)，需及時(shí)做好基層養(yǎng)護(hù)維修，盡可能降低早期病害的產(chǎn)生。對(duì)于橫穿機(jī)電管線及排水設(shè)施，應(yīng)回填密實(shí)并滿足一定的強(qiáng)度要求。在路面施工時(shí)，要確保接縫處壓實(shí)度滿足施工規(guī)定要求。

第二，縱向裂縫。加強(qiáng)路基路床驗(yàn)收，避免盲溝與路線交叉。若屬于路面拓寬工程，需布設(shè)防裂材料并確保新老路面厚度一致，按照規(guī)定要求，合理控制壓實(shí)度。

第三，龜裂。選擇穩(wěn)定性良好的施工材料，路面出現(xiàn)裂縫后，需及時(shí)進(jìn)行處理，避免病害加重，嚴(yán)禁積水現(xiàn)象。

第四，反射裂縫。為預(yù)防反射裂縫，可以根據(jù)工程的實(shí)際情況，適當(dāng)增加瀝青面層的厚度，并合理使用半剛性材料，或者對(duì)瀝青路面基層進(jìn)行預(yù)切縫布設(shè)。

3.2 車(chē)轍類(lèi)病害及防治措施

車(chē)轍類(lèi)病害的預(yù)防，可從原材料、攤鋪施工控制等方面下功夫，具體如下：

第一，原材料質(zhì)量控制。為了有效預(yù)防車(chē)轍類(lèi)病害，需根據(jù)公路所在區(qū)域的氣候、水文及交通荷載特點(diǎn)，慎重選擇瀝青材料、碎石集料等原材料。精準(zhǔn)控制級(jí)配范圍和瀝青用量，確保瀝青混合料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，必要時(shí)可摻配適量的抗車(chē)轍劑。

第二，攤鋪質(zhì)量控制。嚴(yán)格控制攤鋪設(shè)備的選型，避免攤鋪離析問(wèn)題。

第三，交通管制。路面在行車(chē)荷載反復(fù)作用下容易產(chǎn)生車(chē)轍變形，尤其是在高溫氣候或新鋪筑路面尚未穩(wěn)定的情況下。為此，在建公路的瀝青路面應(yīng)限制行駛車(chē)輛噸位，不得出現(xiàn)超載、重載問(wèn)題。

3.3 平整度不良及防治措施

瀝青路面的平整度是公路行駛舒適性的重要指標(biāo)，主要防治措施有：

第一，攤鋪機(jī)選型合理。攤鋪前，仔細(xì)設(shè)置和調(diào)試，使攤鋪機(jī)及找平裝置處于良好的工作狀態(tài)，并根據(jù)試鋪效果進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

第二，在攤鋪施工過(guò)程中，攤鋪機(jī)前方應(yīng)有適量運(yùn)料車(chē)銜接卸料，確保連續(xù)、勻速施工，攤鋪機(jī)不得中途停頓。

第三，路面各個(gè)結(jié)構(gòu)層施工均應(yīng)嚴(yán)格控制好平整度，避免下承層平整度反射至攤鋪層平整度。

3.4 油石比不合格及防治措施

油石比是瀝青路面耐久性的重要保障。拌和站瀝青計(jì)量秤必須進(jìn)行檢查標(biāo)定并取得計(jì)量認(rèn)證，由試驗(yàn)工程師調(diào)整生產(chǎn)配合比，確保油石比在規(guī)定范圍內(nèi)，油石比試驗(yàn)嚴(yán)格按試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行。同時(shí)，混合料拌制前應(yīng)嚴(yán)格控制集料質(zhì)量的均勻性，保證除塵裝置工作正常，礦料、瀝青用量準(zhǔn)確。最后，將每日瀝青用量和集料、礦料用量進(jìn)行校核計(jì)算，驗(yàn)證油石比是否滿足要求。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，瀝青路面是目前高等級(jí)公路路面工程建設(shè)的首選形式，它的優(yōu)點(diǎn)突出，外形美觀、堅(jiān)固耐用、平整度高及舒適性強(qiáng)等，是公路路面工程建設(shè)的理想選擇。瀝青路面工程在施工技術(shù)方面有非常高的要求，從原材料控制、混合料拌和及運(yùn)輸，到攤鋪碾壓作業(yè)的規(guī)范要求和過(guò)程質(zhì)量控制缺一不可，只有不斷解決施工質(zhì)量問(wèn)題，才能全方位提高瀝青路面施工的質(zhì)量和效率，確保瀝青路面的安全性、耐久性和舒適性，保障公路交通平穩(wěn)運(yùn)行。