公路混凝土沥青路面面层施工技术分析

2021-05-30林莉丽

工程技术研究 2021年7期

林莉丽，解斌

1.楚雄公路分局，云南楚雄 675000 2.武倘寻高速公路建设指挥部，云南昆明 651500

沥青路面具有不扬尘、平整、抗滑、无接缝、机械化程度高、易于养护、适宜分期修建等优点，是高等级公路路面的首要选择，占比高达90%以上。但是在工程实践过程中，由于技术管理与质量控制的干扰因素较为复杂，加上质量管控不到位，时常出现路面早期损坏现象，严重影响路面的行车效果，并造成较大的经济损失，带来不利影响。路面常见病害和技术问题主要包括接缝不平整、离析、压实度不足以及材料检测控制不到位等，这些病害和技术问题严重影响了沥青路面的建设与使用综合质量。质量管理的核心是通过资源的合理配置，从质量隐患和预防的角度出发，采取有效措施避免质量缺陷的产生，力争实现路面工程质量零缺陷。

1 沥青公路工程路面施工的常见技术问题

1.1 接缝技术问题

路面施工过程中，路面的缝隙需要进行充填，填缝的主要作用在于提升路面的抗渗性，避免杂物掉入缝隙，影响沥青路面的伸缩性，确保路面的平整度符合标准。但是在实际填缝的过程中，往往由于材料选择不合理以及施工技术、外界环境影响等因素，引发各种接缝问题。

1.2 路面离析问题

沥青材料路面施工时，产生路面离析的原因包括不同摊铺设备的中缝、接缝位置处理不当，出现渗水问题；道路中间层出现裂缝问题；面层施工初期或接近完工阶段，路面出现不平整、压实问题。

1.3 压实度问题

压实度的控制是沥青面层施工成败的关键，也是施工控制的重点和核心，承建单位应该保证不同道路工程的压实度符合标准。然而在实际工程中，中间与硬路肩等位置容易出现压实度较低的问题，导致实际压实情况达不到设计标准。

1.4 质量检测问题

路面是机械化施工程度最高的单位工程，及时、有效的检验是防止路面工程出现质量问题和质量缺陷的重要手段，同时相关工作人员应及时反馈检验信息，便于修正质量预防体系。检测包括原材料检测与控制、施工控制参数检测与纠偏、成品质量检验三个部分。原材料检测有沥青、水泥、集料等关键主要材料及大宗原材料的质量检测，不同的施工阶段对材料的选购、加工标准也不同。工艺参数及成品质量检测的目的是起到过程控制作用，通过成品检验及时发现问题，并针对偏差产生的原因进行分析和调整，从而有效减少质量隐患和避免不合格产品的出现。

1.5 配合比设计问题

设计配合比是控制沥青混合料品质的源头环节，由于级配范围较宽，且没有可再现的配合比设计方法，故级配设计主要依赖以往工程应用经验。路面使用的环境条件、交通条件差异均会带来路面使用性能需求的差异，而施工设备组合、人员技术及经验水平的差异也会导致现场精细化及施工控制程度相差较大。因此，级配设计要结合施工具体人员及设备、气候环境条件以及交通荷载组成情况统筹考虑，在保证施工均匀性的前提条件下适当提高级配的骨架程度，以此充分发挥粗集料在结构中的承载作用及抑制抗裂的效果。多雨条件下，设计配合比时，要适当提高封水效果的保证率系数。骨架密实型沥青混凝土试件切割断面如图1所示。

图1 骨架密实型沥青混凝土试件切割断面

2 强化面层施工技术应用控制的有效措施

2.1 规范路面施工材料的准入管理工作

沥青路面混合料、石料等材料对路面施工质量有十分重要的影响，因此承建单位应强化材料的选择、准入、加工、存储等管控工作。在石料供应管理的过程中，可以组织专业的管理小组对外购矿点石料生产与加工工作进行全过程监管，确保石料进场质量。在材料进场前，应通过抽检的形式对石料的尺寸、数量、质量进行检测，记录检测结果后放入指定存储点。如果检测质量与技术标准不符，则不许入场。除此之外，在材料拌和加工的过程中，应该严格按照技术方案进行，规范拌和工作流程，确保沥青材料的施工应用质量。

2.2 加强材料运输管控

沥青材料运输过程中，可以采用现代运输设备，在运载设备的侧面装设检测孔，并使用配置数字显示屏的温度测量设备对混合料的出厂温度、卸载温度等进行测量，尽量控制运输时间，避免因运输时间过长而造成温度变化过大的问题。在放料的过程中，应该分几次分装，并在一定的距离内适当左右移动汽车，减轻材料沉淀、分离程度。在运输过程中，汽车要全程覆盖篷布、遮盖物等，防止雨水污染或扬尘问题对物料产生不利影响。与此同时，运输汽车在卸料时，可以直接运输到指定用料地点，降低因多次装卸造成的物料损失，合理控制运输成本。

2.3 把握沥青材料摊铺要点

沥青路面的混合料铺设需要特别注意设备的初始运行与终止阶段的摊铺速度，应确保设备始终处于匀速运行的状态，并时刻保持材料数量充足，尽量避免出现停滞的情况。在设备最开始运转时，设定标准速度，减少摊铺波浪、鼓起问题的发生。同时，施工单位应使用单台摊铺设备进行整段摊铺，进一步减少纵缝的实际数量。另外，施工单位还应对摊铺设备的温度进行适当调整，以进一步确保沥青路面整体的摊铺质量。

2.4 规范应用压实成型技术

面层施工中的压实工作与路面平整度、承重性能有直接关系，在压实工作开展前，需要对压实设备进行调试，保证设备处于正常运转的状态，同时要对施工现场进行清理，清除障碍物，确保碾压步骤规范。在检查完摊铺路面，并确认混合料无裂缝、推移的情况后，开展初次碾压作业，为避免平整度不符合标准，尽量避免使用轮胎型压路设备。碾压工程的技术控制要点如下：（1）压路设备的运行应该以缓慢、平稳为主，按照碾压标准的不同分段完成初压、复压以及终压工程；（2）碾压设备运行时，驱动轮应朝向摊铺机的方向，避免出现混合料拥包的情况；（3）碾压设备的路线应该保持一致，不能随意对设备朝向进行调整；（4）在压路设备开机与停机时，应减缓速度；（5）对于大型压实设备无法压实的边角部分，应配合小型振动碾压设备压实；（6）禁止压路设备或其他设备停放在未完全凝结的沥青路面上，施工人员可以设置标识，限制运输车辆通行。

2.5 重视路面离析问题的处理工作

离析是沥青路面面层施工中的常见问题之一，必须重视对离析问题的处理工作，及时采取有效措施处理沥青路面面层离析问题。导致沥青路面面层离析有两种常见的情况：一是下雨造成的沥青路面面层离析，面对这种情况，首先要用吹水机把沥青路面离析处水分吸干，然后在表层摊铺一层薄沥青砂，再使用扫把反复打扫，直到沥青砂均匀地进入离析孔为止；二是摊铺过程中造成的沥青路面面层离析，对于这种情况，可以通过人工局部拌和来处理面层离析问题。

2.6 选择合理的接缝处理技术

接缝问题作为影响公路路面安全使用的重要因素，其处理质量对道路的平整度、力学结构、抗渗性能、承载力等也有一定的影响。在实际接缝处理的过程中，应该按照填充紧密、平顺接缝的原则开展工作，避免出现接缝离析问题。接缝方式包括横向与纵向两种类型，其中纵向接缝分为冷接缝与热接缝。现阶段，高速沥青路面的接缝通常选择热接缝的形式，而一级公路通常选择冷接缝的形式。具体来讲，热接缝是利用多台摊铺设备组成梯队进行同步摊铺工作，在这一过程中，相邻摊铺工程的混合料处于热状态，采用纵向接缝的形式可以增加缝隙连接的强度。沥青路面如果采用横向接缝，则需要注意沥青材料的实际温度，严格控制温度系数，如果材料温度超标，则容易出现混合料摊铺困难的情况；如果温度过低，则接缝的压实程度达不到标准，会增加路面损坏的风险。

2.7 引入专业化技术咨询和指导团队

目前，施工单位普遍客观上存在技术力量薄弱或专业技术配备不到位等问题，主观上存在以企业利润最大化为目标，对施工质量不够重视的问题。部分监理单位则存在监管力度不足，特别是技术力量、专业技术人才不足，对影响沥青路面质量的关键因素认识不够、控制不严等问题。以上问题的存在导致路面早期损坏现象相对突出，为吸取经验教训，克服项目恶劣气候及不利施工环境条件的技术难题，施工单位应结合工程实际情况，确定更具针对性和可操作性的施工技术和质量控制标准，同时需引入专业团队开展施工指导意见编制及培训工作，加强源头预防工作，这是提高沥青路面质量的重要手段。

引入专业性较强的团队进行技术咨询和指导后，施工人员在开展具体工作时应能够根据工程项目的特点、设计文件以及现行规范等，及时发现沥青路面施工中可能存在的隐患或问题，并提出有利于提高沥青路面施工质量的建议措施，进一步保证沥青路面质量。