公路沥青路面施工技术及其质量控制

2015-08-05黄群开

黑龙江交通科技 2015年1期

黄群开

(浙江正方交通建设有限公司)

1 引言

以某公路工程为例，该公路全长为2.3 km，是一条临时道路，路面宽度为12 m，机动车和非机动车混合通行，路拱曲线为倾斜率为千分之五的直线一面坡，纵向坡度为千分之三，经过地质考察和工程分析之后，确定使用沥青路面。将对公路沥青路面的不同阶段的施工技术要点进行分析，并提出相应的质量控制措施。

2 沥青路面施工准备阶段

本工程开始施工之前，应该综合考虑公路的使用功能、交通量等因素，选择适宜的沥青原材料，结合相关的沥青路面施工经验，确定沥青原材料选择的要点包括以下几个方面。第一，沥青标号的选择，结合工程所在地的气候条件，公路的交通量等因素，选取相应的公路沥青材料。第二，粗骨料的选择，需要参考沥青与矿料之间的粘附性、表面纹理、耐磨程度、结构形态以及整体强度等指标。第三，细集料的选择，一般情况下，可以使用石屑、人工砂和天然砂，合适的细集料能够明显提高沥青混合料的粘附性，究其原因，主要是细集料的棱角在改善材料内摩擦角方面的作用优于粗骨料的棱角。第四，填料矿粉的选择，应该尽量控制填料矿粉的细度，如果填料矿粉过细的话，会提高和易性的难度，降低对水的稳定性;如果填料矿粉过粗的话，会影响沥青和矿料之间的作用，不利于沥青混合料性能的提高。

3 沥青路面施工阶段

3.1 沥青混合料的拌制过程

实际工程中，公路沥青路面施工需要使用的沥青混合料以集中拌制为主，在施工现场的合适区域设置拌制厂，沥青混合料拌制之前，需要试拌，检查沥青混合料的配合比是否满足公路路面工程的要求，同时，还可以对出厂温度、加热温度、拌制时间、沥青用量等参数进行检验，进一步保证沥青混合料的质量。沥青混合料拌制之后，不能出现结团成块问题，或者粗骨料和细集料分离问题，必须确保混合料的均匀一致，定期检查沥青混合料的质量，采用抽样检查的方式，检查矿料级配等参数，如果相关参数不能满足设计要求，必须及时进行调整，严禁不合格的沥青混合料应用到路面工程中。

3.2 沥青混合料的摊铺过程

公路路面面层摊铺之前，需要将路面基层的杂物清理干净，并对路面基层的密实度、厚度等参数进行检查，如果路面基层存在坑槽或者松散等问题，必须进行修正，达到相关标准之后，才可以开始路面面层摊铺作业。为了最大限度的控制路面基层和路面面层之间的粘结程度，应该在路面面层摊铺开始之前的4～8 h 内，洒布透层沥青与粒料类的基层表面，经过研究，本工程的每平方米的透层沥青用量为1.2 kg。若公路路面基层属于旧沥青路面，就应该在开始面层摊铺作业之前，洒布粘性沥青。通常情况下，通过自动倾卸汽车，将沥青混合料从拌制厂运送到施工现场，然后，自动倾卸汽车的沥青混合料转移到摊铺机的料斗中，在摊铺机链式传送带的作用下，沥青混合料转移到螺旋摊铺器中，摊铺机以一定的速度向前行驶，沥青混合料也按照相应的速度进行摊铺，并经过振捣板的振捣密实，最后，通过熨平板控制路面的平整度。需要注意的是，沥青混合料采用分层摊铺的方式时，应该把上、下层的接缝分开布置，纵缝错开距离至少为15 cm，横缝错开距离至少为1 m。

3.3 沥青混合料的碾压过程

沥青混合料碾压过程可以包括三个阶段，即初压阶段、复压阶段和终压阶段。

(1)初压阶段。沥青混合料的摊铺过程结束之后，路面面层在熨平板的作用下，已经得到初步的整平和压实处理。同时，摊铺作业结束时，沥青混合料的温度基本在140 ℃以上，容易实现良好的压实效果。在本工程中，压路机采用6～8 t的振动压路机和双钢轮压路机，行驶速度在2 km/h左右，碾压次数控制在2～3 次。初压阶段的沥青混合料温度在125～145 ℃的范围内，相比于低温施工来说，沥青混合料的温度要高出5～10 ℃，初压阶段，双钢轮压路机按照规定的速度前进，在后退过程中，沿着前进轨迹行驶，且进行振动碾压作业。此外，如果出现推移现象，可以等到沥青混合料的温度降低后，再进行碾压作业，如果出现横裂缝，则应该找到问题原因，并制定合理的解决方案。

(2)复压阶段。沥青混合料复压阶段是路面压实质量控制的关键环节，其根本目的是让沥青混合料密实、稳定以及成型。为了保证路面压实质量，需要在初压阶段结束时，即进行沥青混合料复压作业，让沥青混合料保持在较高的温度，一般情况下，沥青混合料的温度应该在120～130 ℃的范围内。本工程中，碾压设备为轮胎压路机和重型静力双轮压路机，复压碾压方式和初压碾压方式相同，碾压次数需要参考试验路段的铺筑结果，实际工程中，复压阶段的碾压次数至少为6 次。

(3)终压阶段。沥青混合料的终压施工主要是为了消除路面面层的缺陷和轮迹，改善路面的平整度。沥青混合料的终压施工，一方面要解决面层的遗留问题，另一方面还要保证路面的平整度，因此，沥青混合料的温度需要控制在较高的范围，但是温度又不能过高。实际工程表明，终压施工结束温度最低不能低于90 ℃，在复压阶段结束之后，即可使用重型静力双轮压路机进行终压施工，碾压次数一般为2～3 次。不同压路机在初压阶段、复压阶段和终压阶段的行驶速度如表1 所示。

表1 不同压路机在初压阶段、复压阶段和终压阶段的行驶速度

第四，接缝碾压施工。作为公路沥青路面碾压作业的重要环节，接缝碾压施工质量会对公路路面质量产生直接的影响，由于类型的差异，可以将接缝分为纵向接缝和横向接缝。横向接缝的碾压施工过程中，纵向的相邻铺幅大致成型，一定要进行冷纵向接缝的情况下，可以应用钢轮压路机，沿纵缝方向进行碾压，合理控制钢轮压路机的碾压宽度，确保钢轮的大部分处于已经成型的路幅上，需要碾压的部分的钢轮宽度大概在15～20 cm 左右，之后，开始横向碾压，当横向碾压作业结束之后，进行纵向碾压作业，应用双轮压路机，让新铺混合料的碾压宽度为20 cm，每次向新铺混合料移动20 cm的距离，直到新铺混合料全部碾压结束。

4 沥青路面的表面处治

沥青路面的表面处治的施工方法主要是采用集料和沥青，通过拌和和层铺的方法，铺筑一层薄层路面，厚度最大为3 cm。采用层铺法进行施工，公路路面的稳定性和强度以内摩擦力为主，而内摩擦力是在粗骨料和细集料相互嵌挤的作用下形成的，这种情况下，粘结力并不能起到主要的作用。本工程中，沥青路面的表面处治也主要采用层铺法，将路面基层清理干净之后，在路面基层上洒布透层沥青，当沥青已经完全渗透之后，开始浇洒沥青，对于机械施工不能到达的区域，以及存在缺边、空白现象的区域，应该采用人工方式进行补洒。施工过程中，采用分段搭接方式，纵向宽度在1～1.5 m 之间，横向搭接宽度在10～15 cm 的范围内，第二次浇洒和第三次浇洒产生的裂缝需要错开布置。沥青浇洒结束之后，开始铺筑石料，一次成型，确保厚度一致。石料铺洒结束后，采用双钢轮压路机进行碾压，3～4 次即可满足要求。采用分层施工方式的沥青路面，应该相应的增加洒油、撒料与碾压的次数，保证公路路面的质量达到规定要求。此外，如果在沥青混合料的养护期间，产生泛油现象，可以在相应区域补撒相同性质的石料，并采用上述石料处理方式。