新时期市政路桥沥青路面施工建设的质量控制策略

2020-10-23黄柳清

北方建筑 2020年5期

黄柳清

（福建省金泉建设集团有限公司，福建南安 362300）

随着国家对公路建设的重视，公路建设工作逐渐合规化。当下，我国的公路网越来越复杂，公路承受的压力也越来越大，同时公路建设中出现的问题也较多，因此需要对公路建设中出现的问题进行分析，严格把控沥青路面的施工质量，从而提高公路建设的整体质量，为人们出行提供良好的环境。

1 工程概况

“民安以南道路工程三期”工程，建设地点在厦门市翔安区内按大道与滨海东大道交叉口西南侧，包含西炉中路、支一路、支二路3 条道路。西炉中路长约585 m，红线宽度30 m，双向4 车道，道路等级为城市次干路，设计速度40 km/h；支一路长约323 m，红线宽度22 m，道路等级为城市支路，双向2 车道，设计速度30 km/h；支二路长约272 m，红线宽度22 m，道路等级为城市支路，双向2 车道，设计速度30 km/h。

2 沥青混合料路用性能研究

2.1 沥青混合料马歇尔试验

不同类型沥青混合料马歇尔试验结果见表1。

从表1 可以看出，密级配沥青混凝土AC-16I的马歇尔稳定度较高，其次为高性能沥青混合料。我国目前使用较多的AC 型沥青混凝土属于典型的密实-悬浮结构，细集料胶浆多且致密，反映在力学性能上其马歇尔稳定度较高。而高性能沥青混合料级配中增加了粗集料含量，相应的细集料胶浆比例有所下降，降低了沥青混合料的粘结力，因此其马歇尔稳定度有所降低，但其值满足我国现行规范规定的限值标准。

表1 不同类型沥青混合料马歇尔试验结果

2.2 沥青混合料水稳定性

沥青混合料的水稳定性并不一致，不同级配的沥青混合料的水稳定性有高有低。一般情况下，密级配沥青混凝土的水稳定性和冻融劈裂要低于高性能沥青混合料，因为高性能沥青混合料的粗集料比例较高，混合料的结构呈拥挤形态，所以高性能沥青混合料的稳定性较好，当混合料在低温下发生收缩时，粗集料的结构特点可以帮助其阻挡收缩过程，在收缩过程中混合料会产生一定的阻力，降低收缩对混合料的不利影响，提高沥青混合料的冻融稳定性。

2.3 沥青混合料高温稳定性

高温稳定性试验采用60 ℃车辙试验，结果见表2。

表2 车辙试验结果次/mm

在60 ℃的高温天气下，通过对高性能沥青混合料和密级配沥青混凝土的分析和研究，发现前者的高温稳定性明显高于后者。在一般条件下，集料级配和沥青性能都会影响沥青混合料的高温抗车辙性能。在夏天，高温会导致沥青胶浆变软，这时级配骨架就会支撑车辙。如果适当使高性能沥青混合料中的粗集料比例变大，会形成粗集料相互联系的结构，从而形成骨架，确保混合料压迫能够有良好的抗变形阻力，提高混合料的抗车辙变形能力，为沥青混合料的高温稳定性奠定基础。

2.4 沥青混合料低温抗裂性

通常情况下，会使用切口小梁能量的方法来对不同级配的沥青混合料的低温抗裂性进行评估。高性能沥青混合料的低温抗裂性要比密级配沥青混凝土差。主要是因为高性能沥青混合料中粗集料的比例较大，导致其有较高的低温劲度，降低了混合料的低温抗裂性能。

2.5 沥青混合料的疲劳耐久性

通常采用小梁试验方法来判断沥青混合料的疲劳耐久性，需要注意的是，温度要保持在15 ℃，根据测试结果判断，密级配沥青混凝土疲劳耐久性比高性能沥青混合料好。

2.6 沥青混合料抗滑性能

沥青混合料的摩擦系数和构造深度在一定程度上决定了沥青混合料的抗滑性能。高性能沥青混合料的抗滑性能要好于密级配沥青混合料。高性能沥青混合料的粗集料所占比例大，在一定程度上造成其内部呈相互联系的形态，从而保证了较好的抗滑性能[1]。

3 施工方案、方法与技术控制措施

3.1 沥青混合料运输

遵循连续性施工原则，由大吨位自卸车将生产所得的沥青混合料运到现场，加强施工现场与拌和站的沟通，使拌和站及时掌握混合料使用需求，合理拌制适量的混合料以避免停机等料或材料浪费。运输车的车厢应保持洁净状态，采取有效的保温措施保证混合料到场温度＞150 ℃。以摊铺机的位置为基准，运输车停止处应与之相距10 cm～30 cm，挂入空挡并保证车辆的稳定性，由现场专员指挥有序卸料并摊铺。现场等候的车辆宜≥5 辆，以便实现连续摊铺作业。此外，运料车驶入现场时需得到全面的清洁处理，保证轮胎上不粘结污染物。对于混合料温度不达标或是结块等质量问题需视为废料处理，不宜投入使用。

3.2 摊铺

热拌沥青混合料应采用履带式沥青摊铺机摊铺。

1）对选定的沥青摊铺机在作业前要全面试车检查，重点检查熨平板预热情况及电脑传热装置等，若发现问题应及时抢修和调整，在整个施工过程中，应尽量做到全部施工设备机修性能处于良好状态，保证工程的施工质量。选用2 台摊铺机，每台铺筑宽度6 m，2 台摊铺机前后错开10 m～20 m，呈梯队方式同步摊铺，两幅之间应有30 mm～60 mm左右宽度的搭接，并躲开车道轮迹带，上、下层的搭接位置宜错开200 mm 以上。

2）摊铺机就位，综合考虑混合料性质、施工机械性能等方面的因素，确定合适的松铺系数，在此基础上经计算后求得松铺厚度。以现场施工条件为立足点，综合考虑类似的工程经验，最终将松铺系数取值范围设为1.15～1.35。

3）摊铺机配置了横坡度控制仪，对其调整以便与路面设计横坡相同。考虑两侧基准线的位置，将“弓”字架稳定安装在处于张紧状态的钢丝上。

3.3 压实及成型

用于压实成型的压实机械确定为双钢轮振动压路机2 台、轮胎压路机2 台。碾压工作分为3 个阶段完成：初压、复压和终压。

1）初压：初压应在混合料摊铺后较高温度下进行，且不得产生推移、裂纹，用双钢轮振动压路机碾压，前进时不挂振（在不用料情况下适时可挂振），后退时挂振，碾压速度应慢而均匀，一般碾压速度为2 km/h～3 km/h，最大应控制在4 km/h 内。若用钢胶组合压路机，可前后挂振碾压。摊铺机碾压后即可组织初压，初压区不可过长，应及时完成表面的压实作业，最大限度减少热量的散失。设备方面以钢轮压路机较为合适，宜静压1 遍～2 遍。调整好压路机的姿态，要求其驱动轮面向摊铺机，优先从外侧开始碾压，再逐步向中间推进，超高路段遵循由低向高的顺序依次碾压。结束初压后检查施工区域的平整度，若存在问题及时返工[2]。

2）复压：复压紧接初压进行且不得随意停顿。应尽量缩短压路机碾压段的总长度，通常在60 m～80 m 之间。用双钢轮振动压路机往返振动碾压，碾压速度为3 km/h～5 km/h，碾压2 遍，根据摊铺层的厚度采用适当的振幅和振频，再用轮胎压路机碾压2 遍，碾压速度为3 km/h～5 km/h，最大控制在6 km/h 内，根据碾压密实情况适当增加碾压遍数。复压要在混合料温度90 ℃以上完成全部碾压工作，碾压4遍～6 遍。

3）终压：终压紧接复压，利用双钢轮压路机持续碾压2 遍，全程速度稳定在3 km/h～6 km/h，此环节的目的在于消除前述阶段所产生的轮迹并进一步提高混合料的密实度，施工质量欠佳区域可加强振动。结束终压后要求混合料温度＞70 ℃。

4）若选择轮胎压路机，要求所用设备的吨位超过15 t；若选择振动压路机则运行期间的振动频率应稳定在 35 Hz～50 Hz，振幅 0.3 mm～0.8 mm，折返时先关闭振动，以免影响已碾压路段的施工质量。完成碾压作业后的轮胎压路机温度应＞80 ℃。

3.4 施工缝

1）横缝：当施工结束后缓慢抬起熨平板，摊铺机驶离现场，通过机械设备和人工相结合的方式清理端部的混合料，再对其采取碾压处理措施，利用3 m 直尺检查平整度，根据实际情况合理调整，以便给后续施工创造良好条件。恢复摊铺作业时需检测平整度和压实度情况，确定不满足要求的区域并将其清理干净。相邻两幅的横向接缝错位应＞1 m，摊铺前在端部刷涂粘层油，其作用在于改善新旧混合料的结合效果，以免造成材料无法结合的情况。摊铺机就位后由专员检测虚铺高度，设置适量木垫板以便垫起熨平板，初期以低速、微振状态为宜，后续提升至正常摊铺速度[3]。横缝的碾压采取先横压后纵压的方式，确保碾压效果满足要求。

2）纵缝：2 台摊铺机联合作业时需设置纵缝，其统一采取热接的方式且预留10 cm～20 cm，该处暂不采取碾压处理措施，以作为后续路段的高程控制基准面，完成双幅摊铺后同步碾压。纵缝需使用切刀切齐或用镐刨除边缘，但不可在材料冷却后设置纵向切缝。