沥青路面施工技术研究

摘 要：本文基于笔者多年从事沥青路面施工的相关工作经验，以高等级公路沥青路面施工为研究对象，论文首先详细阐述了沥青路面施工的准备工作，而后从运输和摊铺两方面探讨了沥青混合料的质量控制措施，进而分析碾压质量控制的主要因素，最后给出了笔者结论性意见，全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华，相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词：高等级公路 沥青路面 质量控制 碾压

中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0055-02

1 沥青路面施工准备

1.1 下承层准备质量控制

在铺筑沥青混合料前，应检查基层或下卧沥青层的质量。虽然下承层完成之后，已进行过检查验收，但在两层施工的间隔，很可能因某种原因，如雨天、施工车辆通行或其他施工干扰等，会使其发生不同程度的损坏，如基层可能出现弹软和松散或表面浮沉等，因此，需进行维修。沥青类联接层下层表面可能泥泞污染，必须清洗干净。下承层表面出现的任何质量缺陷，都会影响到路面结构的层间结合强度，以至于路面整体强度。特别对桥头及通道两端基层发现沉陷，则应在两端全宽范围内进行挖填处理（一定深度与长度范围内重新分层填筑与压实）。并在两端适当长度内，线形略向上抬起0～3 cm，使线形“饱满”。对下承层缺陷处理后，即可洒透层油或粘层油。

1.2 施工放样

施工放样包括高程测定与平面控制两项内容。高程测定的目的是确定下承层表面高程与原设计高程相差的确切数值，以便在挂线时纠正到设计值或保证施工层厚度。根据高程值设置挂线标准桩，以控制摊铺厚度和高程。对无自控装置的摊铺机，不存在挂线问题，但应根据所测高程值和本层应铺厚度综合考虑确定食铺厚度，用适当垫块或定位螺旋调整就位，以便于掌握铺筑宽度和方向，还应放出摊铺的平面轮廓线或设置导向线。

高程放样应考虑下承层高程差值（设计值与实际高程差）、厚度和本层应铺厚度。综合考虑后定出挂线桩顶的高程，再打桩挂线。当下承层厚度不够时应在本层内加入厚度差并兼顾设计高程。如果下承层厚度够而高程低时，应根据设计高程放样。如果下承层的厚度与高程都超过设计值时，应按本层厚度放样。若厚度和高程都不够时，应按差值大的为标准放样。总之，不但要保证沥青路面总厚度，而且要考虑高程不超出容许范围。当两者矛盾时，应以满足厚度为主考虑放样，放样时计入实测的松铺系数。

2 沥青混合料运输质量控制

（1）热拌沥青混合料宜采用较大吨位的运料车运输，但不得超载运输或紧急制动、急弯掉头，以防破毁基层或透层、封层。运料车厢的各个侧面和底面必须采用金属板制作，每次使用前后必须清扫干净。为了防止沥青混合料与车厢板粘结，车厢侧板和地板可涂一层适宜的薄隔离剂，如食用油等。（2）从拌和机向运料车上装料时，应分前、后、中三次挪动汽车位置，平衡装料，以减少粗集料的离析现象。（3）运料车应备有覆盖篷布，除夏季高温施工，且运料时间短于0.5 h时，通常应加以覆盖，用以保温、防雨、防污染。对SMA或改性沥青混合料，运料车在任何情况下都宜加盖苫布，有条件时应采用具有保温功能的运料车。（4）运料车进入摊铺现场时，轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物，否则宜设水池洗净轮胎后进入工程现场。沥青混合料在摊铺地点凭运料单接收，并检查拌和质量。若混合料不符合施工温度要求，或已经结成团块、已遭雨淋的不得铺筑。（5）沥青混合料运输车的运量应较拌和能力或摊铺速度有所富余，施工过程中摊铺机前方应有运料车在等候。对高速公路、一级公路，宜待侯卸料的运料车多余5辆后来时摊铺。（6）连续铺筑过程中，运料车应在摊铺机前100～300 mm处停住，空档等候，由摊铺机推动前进开始缓缓卸料，避免撞击摊铺机。在有条件时，运料车可将混合料写入转运车经二次拌和后向摊铺机连续均匀地供料。（7）运料车卸料必须倒净，尤其是对改性沥青或SMA混合料，如发现有剩余，应及时清除，防止硬结。（8）SMA及OGFC混合料在运输、等候及铺筑过程中，如发现有沥青结合料沿车厢板滴漏，应分析原因，并立即采取适当减少沥青用量或增加纤维数量等措施。

3 沥青混合料摊铺质量控制

摊铺机的摊铺工艺必须按摊铺机的操作规程进行。应缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，提高摊铺平整度。当摊铺的混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、疤痕时，应分析原因，予以消除。摊铺工艺要求如下。

（1）对于SMA或改性沥青混合料，宜使用履带式摊铺机铺筑。摊铺机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。

（2）对高速公路、一级公路，一台摊铺机的铺筑宽度，双车道不宜超过6 m，三车道不宜超过7.5 m。通常应采用两天以上相同序号的摊铺机前后错开10～20 m，保证两台摊铺机铺筑的混合料温度接近，不致影响热接缝的碾压效果，成梯队作业摊铺，相邻两幅之间应有3～6 cm宽度的搭接，位置宜躲开车道的轮迹带，上下两层的搭接位置宜错开20 cm以上。

（3）摊铺机必须在开始铺筑前提前0.5～1 h预热，加热温度视气温情况确定，气温低时应提高加热温度，通常宜加热至100 ℃以上。铺筑SMA及改性沥青混合料时，预热温度宜适当提高。每天施工开始阶段宜采用较高温度的混合料，使摊铺机温度尽快升高至正常情况。

（4）摊铺机采用自动找平时，下面层或基层宜采用一侧的钢丝绳引导的高程控制方式，上面层应采用摊铺前后保持相同高差的平衡梁或雪橇式摊铺厚度控制方式，中面层根据情况选用找平方式。采用直接接触式平衡梁时，轮子不得黏附沥青，必要时可涂刷少许油水化合物。铺筑改性沥青或SMA路面时宜采用非接触式平衡梁。经摊铺机初步压实的摊铺层应符合平整度、横坡的要求。

（5）热拌沥青混合料的摊铺温度应符合规范有关规定的要求，并应根据沥青标号、粘度、气温、摊铺层厚度选用。对改性沥青混合料或SMA混合料，应比普通沥青混合料提高摊铺温度10 ℃～20 ℃。混合料的摊铺温度在运料车卸料到摊铺机的料斗后，或在摊铺机的两侧摊铺料上进行。

（6）铺筑热拌沥青混合料的施工条件取决于摊铺层厚度、气温、风速及地表温度。高速公路和一级公路铺筑沥青混合料的允许最低气温为10 ℃，其他等级公路为5 ℃。不同底面温度条件下，不同厚度摊铺层的混合料最低铺筑温度应符合要求。遇有大风降温天气，不能保证迅速压实沥青层时，不得铺筑沥青混合料。若在临近允许最低温度情况下铺筑沥青混合料时，应按低温施工要求采取以下措施。

①提高混合料拌和温度，使其符合低温铺筑温度的要求。②运料车必须覆盖保温，直至卸料前方可揭去苫布。③采用高压实功能的摊铺机，熨平板应加热，降低摊铺机速度。④提高碾压开始温度，摊铺后紧接着碾压，增加压路机台数，缩短碾压长度。

（7）在摊铺过程中，当出现摊铺机供料跟不上需要的特殊情况时，宜采用运料车集中等候、集中摊铺的方式，尽量减少摊铺机的停顿次数。如等料时间过长，混合料温度过低，表面结硬成硬壳，影响继续摊铺时，必须将硬壳铲除。用机械摊铺的混合料，不得用人工反复修整。当出现下列情况时，可以人工作局部找补或更换混合料，并及时调整熨平板的密度、横坡。

①构造物街头部位缺料。②摊铺带边缘局部缺料。③表面明显不平整。④局部混合料明显离析。⑤摊铺机后有明显的拖痕，混合料中有杂物、石块。⑥接缝为处理号，有明显痕迹。

人工找补或更换混合料应在现场主管人员指导下进行。缺陷较严重的，应整层铲除。在雨季铺筑沥青路面时，已摊铺的沥青层因遇雨未经压实的应予以铲除。

4 碾压质量控制主要因素

4.1 碾压温度

碾压温度的高低直接影响沥青混合料的压实质量，混合料温度较高时，可以用较少的碾压遍数获得较高的密实度和较好的压实效果，但是混合料易被钢轮带起，产生明显的压痕和料推移现象，影响压实质量；温度较低时，碾压工作变得困难，容易产生很难此消除的轮迹，造成路面不平整，集料颗粒上沥青油膜的粘度较大，颗粒之间不易相对滑动，很难实现颗粒的重新排列，影响压实密实度和平整度。

4.2 压实层的厚度

路基、路面底基层和基层的压实规律是：碾压层厚，不容易达到高的密实度，碾压层薄容易达到高的密实度。沥青面层的压实恰恰相反，碾压层厚比薄更容易达到高的密实度。其原因是薄层沥青混合料的温度降的很快，较低的温度明显降低压实效果。因此，在大多数国家对不同的沥青混合料都有最小厚度的推荐值，碾压层的厚度应该在推荐值之上才能获得较高的压实效果。

4.3 压实速度和遍数

在碾压过程中，碾压速度和碾压遍数两参数互相制约，若碾压速度过快，则达到碾压质量所需的碾压遍数也增加，压实生产率并不能提高。因此合理的碾压速度，对减少碾压时间，提高作业效率是非常有意义的。一般速度控制在2～4 km/h，轮胎压路机可适当提高，但不超过5 km/h。速度过低，会使摊铺和压实工序间断，影响压实质量；速度过快，会产生推移、横向裂纹等路面缺陷。在我国碾压速度的选择原则是在保证沥青混合料碾压质量的前提下，最大限度的提高碾压速度，从而减少碾压遍数，提高工作效率。

4.4 压路机振幅和频率

振动主要产生激振力，加快颗粒运动，减少内部摩擦力，增强压实效果，振动率确定的主要依据是沥青混合料的自振频率，当振动频率接近沥青混合料的自振频率时，集料颗粒会产生共振，增加压实效果和压实效率，振动频率过低或过高都不能很好的达到压实目的。试验表明，对于沥青混合料的碾压，其频率多在33～50 Hz的范围内。

振幅能产生冲击作用，使颗粒挤压到一起，振幅越大，振动能量越大，振动深度加大。确定振幅的主要依据是碾压层的厚度，越厚，振幅应越大，但不能压碎骨料，越薄，振幅相应也越小。对于沥青路面振幅通常为0.4～0.8 mm。

5 结论

随着高等级公路的发展，各种路面新工艺凭借自身的优势将会大量推广，对其认知水平亟待提高。对路面工程进行质量控制研究是十分有必要的，具有很强的现实意义。必须注重沥青路面施工质量管理，加强质控意识。路面施工由于施工进度快，若稍有疏忽，便会造成大量返工。

参考文献

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[3]冯新军，郝培文.SBS聚合物改性剂与基质沥青的配伍性研究[J].公路，2007，7.