沥青路面公路施工技术与质量控制措施

杨波

作者简介：杨 波（1987—），工程师，主要从事道路与桥梁工程施工与管理工作。

文章针对高速公路沥青路面现状，分析了沥青路面施工的影响因素，从施工优化方案设计、施工前期材料的准备、材料搅拌及運输、摊铺、碾压等方面，介绍了沥青路面公路施工技术与质量控制措施。

沥青路面;施工技术; 质量控制

U415.6A060193

0 引言

随着交通荷载要求的不断增加，推动了沥青路面公路施工技术的改进。虽然我国沥青路面施工技术有了很大进步，但是仍然存在较大提升空间[1]。依据多年的沥青路面施工经验和施工效果可知，施工前期的材料准备工作，因材料质量控制不足，影响了施工质量[2]。另外，设备作业控制及施工工艺的应用也存在一些问题。为了提高沥青路面施工质量，本文尝试探究施工质量控制措施。

1 高速公路沥青路面现状分析

沥青路面项目相对复杂，容易受多种因素影响，导致项目质量下降。大部分项目资料显示，因施工环节质量控制不到位，导致施工技术指标未能达到施工标准情况较多，不仅降低了路面行车的安全性，也对行车的舒适性造成了严重影响[3]。所以，急需对施工质量控制措施展开研究。据调查，我国沥青路面车流量比较大，公路使用一段时间后路面就出现了不同程度的损坏，破损时间较预期时间早很多[4]。

其中，病害发生比较频繁的路段为半填半挖、填方等路段。另外，部分公路的纵向和横向皆出现了裂缝，并且坑槽、车辙等均产生了质量问题[5]。由于部分路段损坏严重，给车辆通行带来了影响。

2 沥青路面质量影响施工因素

通常情况下，材料选取、施工工艺应用、施工设备控制等多项工作内容均会对沥青路面质量造成较大影响[6]。施工期间，多种施工材料的油石比和级配均需要按照项目施工规范设计，经过试验分析，最终确定材料方案[7]。另外，材料放入搅拌机作业时间的设置，同样对施工质量有一定影响。如果搅拌时间过短，配备的材料就会因材料分布不均匀导致沥青老化。

依据多年施工经验，摊铺混合料也是沥青施工质量控制的关键因素。在施工期间需要观察温度变化情况，当温度超出正常范围时，路面的施工质量就会下降[8]。关于道路碾压环节的质量控制，需要合理设置施工工序，如果施工设备选取错误，或者作业参数设定不合理，都会降低沥青施工质量。由于气候对路面施工影响较大，该项作业参数数值的设定需要考虑温度因素，拟定正确的施工策略。

3 沥青路面公路施工技术及质量控制

3.1 施工优化方案设计

施工方案优化分为施工前准备工作优化和施工期间施工技术优化两部分。其中，施工前准备工作优化要点如下：

（1）检查施工设备状况，确保各设备处于良好状态，符合技术规范标准。

（2）检查道路两侧的路缘石，包括高程、完好程度等，如果发现未达到标准，立即采取相应处理措施进行调整。

（3）所有结构物接触面涂上薄薄的沥青，包括检查井、路缘石等。

关于施工期间施工技术的优化要点如下：

（1）合理控制材料搅拌时间，根据现场施工需求，有序安排材料的运输工作，确保材料被运输到指定地点，并安全存储。

（2）施工期间观察摊铺工艺实施是否符合标准，包括摊铺速度、摊铺连续性、铺筑层高度设置、接缝处理等。

（3）按照设计碾压工艺方案，有序操控不同类型碾压设备，设置的参数数值要求在适宜作业范围内。除了观察参数数值设置合理性以外，还对设备作业状态进行监测，一旦发现设备作业异常，立即停止作业，并检修。

（4）测量放样，设定直线间距为10 m，在每个点布设一个钢筋桩。设定平曲线间距为5 m，在每个点布设一桩，该桩与摊铺结构层的距离为20 cm，按照此规定做好测量工作。

3.2 施工前期材料的准备工作

施工前期材料的选取非常重要，对于沥青路面施工项目而言，主要材料同时包括粗集料和细集料，由于材料类别不同，质量技术要求存在一定差异。

3.2.1 粗集料质量技术

粗集料指标较多，需要采取不同的试验方法，确定材料指标范围：（1）石料压碎值，要求≤22%;（2）表观相对密度，要求≥2.6%;（3）坚固性，要求≤12%;（4）水洗法（颗粒含量不足0.075 mm），要求≤1%;（5）沥青与粗集料的粘附性，要求≥4级;（6）洛杉矶磨耗损失，要求≤28%;（7）吸水率，要求≤2%;（8）针片状颗粒含量，要求≤10%;（9）软石含量，要求≥1%。

3.2.2 细集料质量技术

采取不同的试验方法，确定细集料指标范围：（1）表观相对密度，要求≥2.5%;（2）砂当量，要求≥65%;（3）菱角性（流动时间），要求≥30 s;（4）坚固性（>0.3 mm），要求≥12%;（5）亚甲蓝值，要求≥25 g·kg-1。

按照上述材料选取范围要求，做好材料准备工作。施工期间，部分材料因对环境温度要求较高，需要注意存储环境温度控制。例如，沥青材料存储罐内温度应≤160 ℃。

3.3 材料搅拌及运输

施工材料搅拌偏差较大，容易对施工质量造成影响。本研究根据沥青路面施工要求，设定了搅拌容许偏差，如表1所示。

表1中记录了沥青路面项目材料搅拌期间涉及的6项重要指标数值容许偏差，按照此控制标准，将沥青材料和集料同时添加到搅拌设备中。搅拌期间注意时间的控制，确保材料搅拌均匀。检查搅拌好的材料是否存在以下3种情况：

（1）花白料。

（2）粗料与细料分离比较严重。

（3）材料结团成块。

如果存在上述1种及以上情况，则不可以使用。从搅拌设备输出口流出的材料需要经过保温处理才可以使用。其中，材料存放位置为成品储料仓，存储时间为72 h。如果储料温度未能达到摊铺标准，需要借助温度调节设备对材料温度进行调整。

关于材料的运输，选取容量为15 t的自卸车作为材料运输装置。装车和卸车均需要检查材料质量是否达标，装车前按照材料制备标准检查，卸车过程中观察粗料与细料是否分离，必须保证这两个环节材料均无问题。由于材料运输汽车的位置对粗料与细料分离具有一定影响，所以每次卸车后，需要调整汽车位置。另外，汽车行驶过程中，需要在材料的表面覆盖一层篷布，从而避免空气与材料接触过多影响材料质量。

3.4 摊铺工艺

摊铺工艺的实施，本研究从以下几个方面提出施工要点，从而达到改善摊铺施工工艺的目的。

（1）选取LTU125型号设备作为沥青摊铺设备，设定摊铺作业宽度为12.5 m，按照此标准全宽度刮平。为了充分发挥自动找平设备作业功效，本研究在设备作业控制上进行了优化处理。其中，横坡控制器作用于横坡路面，以钢丝作为参考线，挂在金属边桩上进行控制，确保摊铺层的高程部位得以自动找平，这使找平处理方案的精度为0.1%。

（2）在摊铺过程中，采用运输摊铺方法，缓慢地将混凝土材料摊铺到路面上，注意操作要连贯，保证材料不间断地摊铺。以送料器高度为准，控制摊铺设备螺旋送料机的高度，要求不得低于标准高度的2/3。

（3）调整各层横向接缝位置，要求上层与下层接缝位置均错开，错开参数应≥50 cm。

3.5 碾压工艺

沥青路面碾压分为初压、复压、终压3个阶段，每个阶段选取的压路机类别不同，并且作业速度及温度限定范围存在较大差异。如表2所示为压路机碾压作业速度设置方案。

表2中，沥青路面初压选取的设备为钢筒式压路机、振动式压路机，作业期间沥青温度不得低于120 ℃。其中，钢筒式压路机作业速度≤3 km·h-1，作业控制范围为1.5～2.1 km·h-1;振动式压路机作业模式为静压或者振动，作业速度≤3 km·h-1，作业控制范围为1.6～2.4 km·h-1。复压和终压选取的压力机类别相同，均需要表2中的3种压力机作业。其中，钢筒式压路机作业速度最大值相同，作业速度控制范围基本相同，轮胎式压路机作业速度最大值及范围均不相同，振动式压路机作业模式不同，作业速度最大值相同，适宜范围不同。

4 结语

本文围绕沥青路面公路施工质量控制问题展开研究，通过分析沥青路面施工影响因素，挖掘施工质量改善突破口。本质量控制方案分为两部分，其中一部分为材料选取控制标准的设定，另外一部分由材料搅拌及运输、摊铺工艺、碾压工艺质量控制组成。其中，施工工艺质量控制方案涵盖了施工条件、施工方法、施工设备的选取等内容，希望对沥青路面施工质量的改善有所帮助。

[1]倪敬松.沥青路面公路工程施工现场的技术管理研究[J].公路交通科技（应用技术版）， 2019（9）：57-58.

[2]苏建明，张惠勤，章清涛，等.济青高速公路改扩建路面施工平整度控制与管理措施探讨[J].公路交通科技（应用技术版），2019（6）：24-26.

[3]阮有力，吕正龙.贵州省Superpave沥青路面性能验证及压实度指标适用性分析研究[J]. 中外公路，2019，39（4）：33-38.

[4]张允阁，李湾湾.浸水程度对沥青路面水稳性的影响及处理措施[J].筑路机械与施工机械化，2019（7）：68-72.

[5]王其升.公路水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝成因及防渗措施[J].公路交通科技（应用技术版），2019（6）：126-128.

[6]王仁健.廠拌热再生沥青混合料配合比设计与施工质量控制技术研究[J].公路交通科技（应用技术版），2019，175（7）：64-66.

[7]许建腾.公路工程沥青路面施工现场试验检测内容与技术[J].公路交通科技（应用技术版），2019（4）：54-56.

[8]何永旗.沥青路面智能施工中管控参数评价研究[J].公路交通科技（应用技术版），2019， 174（6）：122-124.