高速公路沥青混凝土路面施工技术关键点分析

2022-02-15马宝强

中国储运 2022年12期

文/马宝强

经济持续发展促进我国道路运输水平迅猛提升，高速公路路网结构日趋合理完善。高速公路沥青混凝土路面铺设中应提前完成各种关键点的分析，各施工环节从技术层面严格落实操作规范，真正将高速公路路面施工工程做得更优质、高效、环保、可靠。

1.路面施工的基本要求

过去一段时期，高速公路沥青路面施工常以关注路面结构强度和承载力的提升为主，后来发展到通过把控路面施工质量，延长公路使用寿命周期，降低长期荷载作用减少疲劳状况。路面施工设计中考虑公路结构层的路面抗疲劳性能是否可靠，目前已发展到考虑施工过程中温度变化对沥青混凝土路面质量稳定性能的干扰，依托沥青混凝土路面施工中每一道工序控制温度值设计标准，来大幅降低温度不达标对材料强度造成的负面作用。

2.高速公路沥青混凝土路面铺设中各种技术关键点分析

2.1 施工准备中对集料的要求。路面施工过程中涉及三种集料原材，即粗集料、细集料、填充料。粗集料的选择，直接关系路面的耐久性，适合的石料可以提升路面的坚固性，对每种岩石碎块的纯度和大小均匀度进行严格检测，这对有效预防路面风化，延长路面寿命起到基础性保障作用。细集料的选择，主要关注其洁净性，控制杂质比例，强化与改性沥青的黏附作用，关注细料粒径值，确保混合料的参数标准、成分可靠、性能稳定。填充料的选择，主要关注其干燥性，应严格按照技术标准选择干燥性能较好的料原。根据工程实践经验，把料原的稳定性控制在12%以下，塑性指数控制在2%以下，矿粉含水率控制在1%以下，细集料比重指标保持在2.5以上。骨料等材料的选择，要结合公路工程施工环境和设计要求，严格参照标准控制粒径参数。粒径过大，会增加预热阶段的时间，耽误工期，造成施工资源的无价值浪费，也会直接降低材料使用的稳定性。对路面施工涉及的所有材料，都应做到现场检查、施工前检查及施工过程不定期抽查。混合料质量控制的关键在于控制其中各类材料的配合比，将误差控制在合理范围，利用级配曲线进行配比控制。

2.2 混合料拌制。路面施工中，每一批次的料源都应做好质量检测，经专门的监理人员签字后方可投入使用。拌制之前做好集料的烘干处理，遵照实验室的配合比数据进行拌制，鉴于公路工程建设有其特殊要求的影响，可以在经验丰富的专业人员指导下调整配合比进行拌制，以获得较好的拌和质量。要考虑温度变化影响沥青混合料的质量这一特性，原材料加热温度控制为：使用普通沥青范围是150~160℃，使用改性沥青范围是165~175℃；使用普通沥青石料范围是180~190℃，使用改性沥青范围是185~195℃；使用普通沥青混合料出料范围是160~170℃，使用改性沥青范围是170~180℃。拌和过程要控制好温度，防止过热，当温度达到195℃时按照废料进行处理。搅拌仓物料充盈率不低于70%，每次拌和时间范围是40~50s，干拌时间控制在5s以内，每次摊铺前备料充足，确保摊铺不间断施工。

2.3 混合料运输及检测。沥青混合料的承载运输宜使用载货量超过25T的自卸车，确保混合料到达施工场地的最低温度不少于165℃。每次运输前彻底清理厢体，确保箱体平整、干净，并及时刷好隔离剂。运输汽车接料时应及时挪动以保证箱体内混合料的均匀，可以有效预防混合料的离析。沥青混合料的运输途中如控制措施不到位，会影响混合料的性能。应采用覆盖处理的自卸汽车运输，这样既保持了温度又有效防止外界杂物进入混合料。应结合工程项目实际情况安排自卸车的数量，数量过多会导致工程资源的浪费，数量过少可能导致运料效率较低。合理安排自卸车数量、运输时间和运输线路规划，在沥青混合料运输到施工场地后先检温，后进行质量检测，所有检测结果合格后方能投入使用。

2.4 混合料摊铺

2.4.1 检测。基层施工质量检测是关键，检测结果决定了后续摊铺作业是否能够有序开展。大量粗骨料集中的位置，应该作为检查的重点位置，检查是否出现基层松散问题，发现松散问题应及时处理方可进行后续摊铺。如松散区域面积较大且松散程度严重，应返工挖除松散部分并填充新材料，直到区域的松散程度和形状达到设计标准为止。如松散区域问题不严重的，可以利用粘层油和透层油改善松散程度。松散度合格后，进一步碾压处理和湿润处理，做到施工路段的路面压实度和平整度符合质量要求。摊铺作业过程应注意熨平板预热温度和预热时间的把控，时间控制在30-60分为宜，不得少于30分钟，温度高于100℃。为了提升摊铺质量，要做好摊铺机零部件和机器性能及熨平板的定期检查，以确保摊铺效果和压实度，预防路面摊铺不平整的问题。

2.4.2 铺筑。试验段铺筑之前，明确其松铺厚度，在摊铺机熨平板与平衡梁后滑靴之间夹设木板，从而将厚度调整到与松铺厚度一致。摊铺机需匀速起步，快速起步容易破坏内部结构，也容易引起路面波浪，不利于路面质量控制。铺筑过程中应注意控制摊铺机作业速度，摊铺机与运输车辆的距离一般以5-10M为宜。公路工程铺筑全过程都需有专业人员负责施工速度监督、投料安排，杜绝随意更改，关注摊铺机状态以及声呐探头基层区域状况，尽量排除外界杂物对摊铺效果的影响。

2.5 混合料压实。混合料摊铺完成后，为保障路面施工时平整度参数和压实度参数，及时安排混合料压实。压实过程应遵循“由静到振、由慢到快”的原则，做到连续碾压，严格控温。在混合料初压阶段作业时，先用双钢轮压路机开展两轮次的碾压作业。双轮压路机主要依靠静压力的方式完成压实过程，在驱动力矩的作用下，压路机与铺筑层之间接触面的位置发生偏移。这种压实方式靠的是混合料内部颗粒相互作用完成压力传递，静压力强度从上至下会逐渐减少，从而导致路面下层压实难以取得理想成果。双轮压路机多用于初压阶段。且初压完成后及时检测路拱情况和平整度，严格对照相关标准，对于不达标准的进行人工及时修整，为后续混合料复压及路面工程顺利实施奠定基础。复压过程主要选用振动压路机，参照试验段的震动频率、碾压遍数等重要指标加以设置。混合料终压阶段主要选用光轮压路机开展不少于两轮次的碾压作业，且碾压轮迹重叠在1/3处。初压、复压及终压过程都要严格控制温度，以确保压实效果。初压作业温度要求在150℃左右，复压作业温度在125-135℃左右，终压作业温度不低于90-125℃。为确保混合料压实效果和良好的路面平整度，将机械碾压与人工压实相结合，通过两者的结合有效消除碾压盲区。

2.6 接缝处理。施工过程中因摊铺时间及顺序的影响，施工作业范围内会出现冷接缝和热接缝等现象，依据接缝方向及位置变化将这些接缝定义为纵向接缝和横向接缝。路面施工中出现纵向和横向接缝都属于正常的施工现象，但是应该注意控制接缝数量、接缝衔接部位的平整度，通过有效把控来提升公路路面结构层整体性能确保施工质量。纵向接缝施工作业时可用2台机具同步摊铺。同步运行中注意匀速起步，注意控制两台摊铺机的相对距离，以5-10m为宜，两台机械的运行参数也应保持基本一致，将搭接重叠范围控制在5-10cm的区间范围内。横向接缝施工作业，可以通过机械加人工清除方式来处理，最后均匀涂抹粘层油。路面塌陷部分处理时，需采用专用道路切割设备切割整齐，施工过程应先用3米直尺和画线工具画出路面塌陷区域切割线再进行切割，对作业人员进行技术交底时应强调规范操作且不可造成路面标高和路拱的人为破坏，以保持接缝的压实效果。

2.7 施工后养护管理。施工路段沥青路面后期养护作业也会对路面工程质量效果和使用寿命造成影响。如果及时做好施工阶段路面养护，可以有效降低和预防病害问题，提升路面结构性能。工程应该调配合理的专项养护资金，并安排经验与技术均达标的工作人员负责道路养护作业，以确保养护效果。

3.施工现场管理措施

3.1 临时场地设置

3.1.1 方案申报与审批。根据现场实况科学规划方案设计，并向监理单位申报获批后方可实施。

3.1.2 区域规划与要求。区域划分明显同时满足作业人员使用需求，生产区域、生活区域等划分有序合理，且满足消防需求，符合环卫规范。

3.1.3 疫情防控与措施。对非企业员工或外包施工队伍人员进入施工现场时做好新冠疫情防控登记，并将所有人员防疫布控资料收集、汇总存入档案备查。施工现场各区域每天做到班前、班中、班后3次集中消毒处理，认真做好防疫工作。

3.2 线路架设。按照获批后的厂区平面图精准施工。施工用电也应与当地电力供应与保障部门联系，由专业操作人员依法依规科学架设或铺设专用线路，且不可与其他线路混用混接，落实“科学用电、安全生产”的施工理念。

3.3 安全施工与环保。施工现场应做到挂牌施工，设置岗位标牌，人员做到持证上岗。工程现场区域内产生工程垃圾应集中定点放置，并及时组织外运清除，严禁长时间堆放。作业厂区内各类垃圾应分类存放并每天进行消毒处理，实现外运生活垃圾和施工垃圾应与地方相关部门联系做到无公害处理，部分可以回收的垃圾应做到二次回收使用。施工现场区域配备彩色安全旗、安全施工标语、事故警示板等标志，规范安全生产。

3.4 夜间施工。施工项目各环节衔接过程中应科学规划合理布置，杜绝夜间施工。因设计施工要求导致工序延续或施工作业时间顺延时，应及时抽调相关人员疏导指挥交通或采取交通管制措施，在精心调度、光照充足的条件下安全有序施工，确保工程项目的高质量推进。