路面沥青混合料施工技术要点研究

苏贤芬

(贵州桥梁建设集团有限责任公司)

0 引言

沥青路面由于具有平整度高、行车舒适、噪音较小、施工技术成熟以及养护维修方便等一系列的优点，在我国公路工程施工中得到了广泛的应用，已经成为我国公路工程的主要路面结构形式。但是由于沥青路面施工工序繁琐，原材料、混合料配比设计、拌和、摊铺或者是运输过程中，如果控制管理不严格，很容易造成沥青路面出现质量缺陷，导致沥青路面在通车运行早期出现病害问题，增加养护维修成本投入。因此，结合沥青混合料施工特点，严格按照施工技术规范对沥青混合料选材、配比设计、施工过程进行质量管理，已经成为沥青混合料工程施工的关键内容，这对于提高沥青路面施工质量，确保沥青路面安全通车运行也具有重要的作用。

1 由于施工原因造成的沥青路面早期病害分析

明确沥青路面工程施工质量控制要点，首先必须对沥青路面各项病害问题进行细致的分析，进而明确需要在沥青路面工程施工中需要重点控制的工序以及施工内容，由于施工原因造成的沥青路面早期病害主要有以下几方面:

(1)路面裂缝问题。路面裂缝是沥青路面最为常见的病害问题，裂缝形式有横向裂缝、纵向裂缝以及网状裂缝等多种形式，造成沥青路面开裂问题出现的原因主要是由于基层施工水平低、混合料配比设计不当、摊铺碾压温度过低或者是沥青混合料老化等原因。

(2)路面车辙。路面车辙产生的原因主要是由于混合料配比设计不当造成的高温稳定性差，施工阶段压实不足后期造成压密型车辙或者是混合料抗剪强度不足造后期行车荷载造成的剪切破坏。

(3)路面松散。如果沥青混合料拌和阶段沥青用量不足、油石比过低，路面施工温度不足，沥青与集料粘附性能较差，水稳定性差或者是层间连接施工不当，都有可能出现松散等病害问题。

(4)泛油。如果沥青混合料拌和过程中沥青用量过高或者是矿粉潮湿结团，都有可能造成施工结束后路面出现泛油问题，降低路面抗滑性能，影响公路行车安全。

(5)沉陷。沥青路面出现沉陷问题主要是因为基层施工问题造成的，如果基层强度不足、基层浸水冲刷严重或者是路基不均匀沉降，都会造成路面出现沉陷问题。

2 沥青路面配合比设计控制

提高沥青路面的施工质量，首要工作就是要确保高水平的沥青混合料配比设计，在我国沥青路面施工中，一般采取马歇尔配比设计方法，对于特殊路面结构，通常也采取Superpave或者是贝雷法等混合料设计方法，在沥青路面设计中需要注意的问题如下所示:

(1)确保原材料质量合格。对于原材料的质量控制，主要是将沥青结合料的技术指标控制作为关键，要确保沥青结合料的针入度、软化点、延度、粘度、粘附性能以及老化性能等技术指标满足施工气候分区的具体要求。对于SBS改性沥青或者是橡胶改性沥青，还应该增加离析、弹性恢复试验以及SHRP性能分级试验内容。此外，对于粗集料则应该确保压碎值、磨耗值、吸水率、坚固性、针片状含量、以及软石含量等指标合格，细集料则应该确保细集料的表观密度、坚固性、砂当量、亚甲蓝值、塑性指数以及棱角性等指标满足技术要求。同时，应该确保矿粉洁净干燥，无结团，同时可以适当掺加生石灰或者消石灰提高粘附性能。

(2)完善配比试验以及混合料路用性能试验。对于沥青混合料的级配设计，应该按照特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式或者是砂粒式沥青混合料等几种类型，明确沥青混合料的级配类型以及各档粒径通过百分率的要求。对于沥青用量的确定，则主要是在混合料级配确定之后，按照预估沥青用量种植，间隔0.5%确定几组沥青用量值，通过马歇尔实验的密度、稳定度、流值、孔隙率以及饱和度等指标确定。在确定沥青混合料的最佳沥青用量之后，分别采取车辙试验、低温弯曲试验、冻融试验、浸水马歇尔试验以及渗水试验对沥青混合料的高低温性能、水稳定性以及渗水性能进行系统全面的验证，确保沥青混合料配比设计满足施工要求。我国沥青路面上面层一般采用密级配沥青混合料，其马歇尔配比试验体积指标技术参数可以参照表1控制:

表1 密级配沥青混合料体积指标技术要求

3 沥青混合料施工关键技术

(1)提高沥青路面下承层工程施工质量。在我国“强基薄面”路面设计理念的指导下，我国路面结构形式最突出特点便是面层厚度小、基层厚度大，提高沥青路面工程施工质量，必须做好面层下承层的工程施工质量，通过对基层材料的结构强度、基层材料的无侧限抗压强度、含水量以及水泥用量等参数指标进行控制，确保基层强度满足设计要求。在基层摊铺碾压成型施工结束后，应该及时喷洒乳化沥青进行水泥稳定碎石基层的保湿养生，以确保基层材料强度达到设计要求。

(2)确保摊铺、碾压工程施工工艺满足施工技术规范的要求。在沥青混合料摊铺施工过程中，重点对摊铺机行走速度、摊铺厚度、摊铺温度等关键指标进行管理，如果出现降雨天气或者施工环境温度过低(＜10℃)，应该立即停止施工作业。对于沥青混合料路面的碾压，则应该严格按照初压、复压以及终压三个阶段开展，初压使用双钢轮压路机，速度2～3km/h，复压使用胶轮压路机，速度在4.5～5.5km/h左右，严格按照先低后高、缓起缓停、变速平稳、紧跟碾压的原则进行施工作业。

4 做好沥青路面施工现场的试验检查

沥青混合料路面施工的试验检测内容主要包括沥青路面压实度、路面平整度、弯沉值、抗滑性能、渗水性能等现场试验检测技术。

对于压实度的检测，则主要是通过钻芯取样或者是核子密度仪进行试验检测，按照K=D×100/D0(K为沥青路面的压实度，%;D为钻孔取芯试件的实际密度，g/cm3;D0为沥青混合料的标准密度，g/cm3)公式进行计算。对于路面平整度，可以综合使用连续式平整度仪、颠簸累计仪或者是3m直尺作为试验检测手段，一般情况下高速公路以及一级公路应该控制标准差≤1.2mm，其他等级公路≤2.5mm。沥青路面弯沉值的施工段落检测，则主要是通过使用贝克曼梁、激光弯沉测定仪、自动弯沉测定仪以及落锤式弯沉仪进行施工现场试验检测，通过弯沉值的试验检测确保沥青路面强度满足施工技术要求。抗滑性能则主要是采用摩擦系数或者是SFC以及抗滑构造深度MTD技术指标进行控制，以提高沥青路面的抗滑性能。沥青路面的渗水性能则主要是利用渗水试验仪进行试验检测，一般情况下需要控制沥青路面渗水系数在300mL/min范围内，SMA沥青混合料路面则应该控制在200mL/min范围内。

5 结语

沥青混合料施工技术复杂，不同品质的沥青、不同的施工区域以及不同的配比，对于沥青混合料的施工都有着不同的要求。因此，在沥青混合料工程施工过程中，应该按照沥青路面施工项目实际情况，合理的确定工程项目施工方案以及技术控制标准，同时强化施工阶段的试验检测管理，以提高沥青路面工程施工质量，推进我国公路工程建设水平的不断提高。

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［2］ 马艳丽.高等公路施工质量控制工作的有效开展［J］.路桥建设与管理，2009，12(2):57－63.

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