高速公路沥青路面施工过程存在问题及采取措施

许 桂 青

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)

0 引言

在省内高速公路沥青混凝土路面施工实践中，由于施工机械设备、施工原材料、施工现场试验能力等因素的综合影响，导致高速公路沥青混凝土路面施工存在部分问题和缺陷，严重影响了后期的路用性能和服役年限。为了尽可能降低高速公路沥青混凝土路面的施工缺陷，提升高速公路的综合承载能力和行车舒适性，本文以省内某高速公路沥青混凝土路面施工为研究对象，就施工过程中存在的缺陷和问题进行系统分析，并针对性提出了解决对策。

1 高速公路沥青混凝土路面施工存在的问题

1.1 沥青质量把控不到位，沥青集料岩性确定方式有缺陷

在省内高速公路沥青混凝土路面施工中，使用的沥青混合料大多来自省内，在沥青混合料进场前，均会对沥青混合料的质量进行全面检测，以保证沥青混合料质量。考虑到沥青混合料是沥青混凝土路面施工中主要使用的材料，具有使用量大，价格高等特点，由于在需求旺盛期，沥青混合料供应持续紧张，部分残次品混入了施工现场。虽然目前省内在沥青进场前对沥青混合料的针入度、延度及软化点三大基本指标进行了试验检测，但残次沥青混合料在老化前后的三大指标均能达到规范规定的下限值，由于检测方式过于单一，且指标制定欠严谨，导致部分残次沥青混合料进入了施工现场。此外，省内高速公路沥青混凝土集料岩性确定方面也存在部分缺陷。在省内施工项目现场，为了提升试验检测效率，在辨别沥青混合料集料岩性过程中，一般委托经验丰富的工程师或者生产商对集料进行肉眼观测，或者仅仅出具一份定性的沥青混凝土集料岩石分类组成报告，没有严格依照岩石内的微量化学元素确定岩性分类，由于试验检测无法定量评价，导致混合料岩性分析结果与实际情况存在较大的偏差。

1.2 沥青混合料黏附性提升措施不足

目前，在省内高速公路沥青混凝土路面施工过程中，在对沥青混合料中的粗集料黏附性改善过程中，使用的措施和方式仅仅通过添加抗剥落剂，但最新发布的JTG F 40—2017公路沥青路面施工技术规范中明确了多种改善沥青混合料中粗集料的黏附性方法。最新规范中指出，在沥青混合料粗集料黏附性不满足施工要求时，可以掺加适量的熟石灰、水泥或者饱和石灰水进行处理，若黏附性能明显不足，可继续加入一定比例的抗剥落剂以增强提升效果，或者可以考虑使用成本更高的改性沥青混合料，确保沥青混合料的水稳性满足要求。省内高速公路施工过程中，对粗集料黏附性改善一般直接加入抗剥落剂，由于改进方式单一，且所使用的抗剥落剂的热稳定性试验检测工作也经常被忽视。在新发布的规范中，明确指出，在沥青混合料粗集料中添加抗剥落剂只能起到辅助改善集料黏附性的作用，但新规范中提到的添加熟石灰、水泥及改性沥青的方式在省内高速公路沥青混凝土路面施工过程中很少使用。

1.3 现有沥青混凝土粗集料黏附性试验方式存在缺陷

在省内高速公路沥青混凝土路面施工过程中，沥青混合料粗集料试验方法一般有水煮法和水浸泡法两种，但经大量试验和工程实践表明，水煮法和水浸泡法两种方法获取的试验结果截然不同。省内施工过程中，一般均使用相对简单的水煮法，由于水煮法检测结果误差较大，在设计和施工前使用水煮法测定后的沥青混合料，其黏附性满足规范标准，但在具体施工过程中，其黏附性尚未达到既定的规范要求，为了保证顺利施工，施工方会添加大量的抗剥落剂以弥补黏附性，但通过上文分析可知，最新出台的JTG F 40—2017公路沥青路面施工技术规范指出，单纯通过添加抗剥落剂无法满足沥青混合料黏附性条件，因此，目前省内普遍使用的水煮法已经无法满足现有的施工技术要求。

2 高速公路沥青混凝土路面施工问题解决对策

2.1 增加检测指标，量化检测结果

为了进一步提升沥青混合料及相关原材料的质量把控能力，保证质量不满足施工规范及施工现场实际条件的沥青混合料不流入施工现场，必须加强试验检测相关指标的精度，建立量化指标管理体系。在保证施工现场现有试验检测技术和参照标准的前提下，引进沥青老化残留延性指标检测，将其列入常规检测范围中。此外，在沥青材料进场及施工检测前，为了尽可能降低和压缩沥青运输车辆的场外等待时间，提升试验检测和施工效率，该实验应先安排沥青旋转膜的现场加热试验；此外，考虑到两种试验方式的耗时不同，建议使用烘烤提前加热方式，老化试验仅仅需要90 min左右，完全满足现场试验的基本条件。此外，在集料岩性测定过程中，应提升传统定性检测技术手段，要求沥青混合料供应商在进场前就提交由第三方权威检测机构出具的岩性定量分析报告，其中必须明确出二氧化硅的具体含量，保证沥青混合料集料岩性指标满足最新规范要求。

2.2 使用可靠的沥青混合料黏附性提升措施

在省内大部分施工项目中，提升沥青混合料黏附性指标的方式还停留在单纯增加抗剥落剂的层面，最新的JTG F 40—2017公路沥青路面施工技术规范中明确指出，抗剥落剂只能起到辅助提升沥青混合料黏附性指标的层面，换言之，单纯使用抗剥落剂，其黏附性指标提升极其有限，必须综合使用诸如：添加熟石灰、水泥及饱和石灰水等技术，丰富现有的沥青混合料黏附性提升措施和手段，提升黏附性提升质量。通过现场施工实践表明，通过添加一定比例的熟石灰、水泥或饱和石灰水或推广施工改性沥青等方式，能够显著提升沥青混合料的水稳特性，削弱沥青混合料的高温及低温敏感性，提升沥青路面在恶劣环境下的服役能力。在具体方式选用上，必须从前期设计切入，紧密联系施工环境因素，做好施工方案比选研究，切实采用更符合施工实际的方式以提升沥青混合料各方面的性能和指标。

2.3 优化现有混合料中粗集料黏附性实验方式

虽然水煮试验法在混合料粗集料实验中实验效率高，且试验难度较低，操作便捷，且通过水煮法能够明显观察到沥青混合料表面的剥落问题，在施工项目现场实验中使用最为广泛，但由于试验抗人为干扰能力低，经验性较强，导致试验结果不可靠。为了提升现场试验的准确性，提高施工质量，在省内高速公路施工过程中，应该全面推广使用水浸法。水浸试验法，先通过标准筛筛选粒径介于9 mm～13 mm的集料，洗净烘干后，采用四分法称量100 g样本，与待检测沥青热拌，成型后，选取标准试块浸泡在温度为80 ℃的恒温水箱中40 min，再评价沥青表面剥落情况。同水煮法相比，水浸法测定结果更加精准可靠；此外，由于水浸法浸水试验时间长(40 min)，且实验条件较水煮法更加严格、详细，而且试验条件明确，实验过程中抗人为干扰能力较高，不易于人为操纵，试验后不同集料间与沥青的黏附性档次较明显。