沥青混凝土路面施工技术及质量控制措施

2022-07-12董晓

交通世界 2022年15期

董晓

（河北冀通路桥建设有限公司，河北石家庄 050000）

0 引言

施工技术不规范、质量控制不严格是降低公路沥青混凝土路面可靠性的重要原因。因此，结合具体施工案例，对公路沥青混凝土路面施工中材料拌和及运输、混合料摊铺、混合料压实的技术要点进行分析，并结合技术要点，从材料质量、混合料温度、防水处理三个层面，探讨具体的施工质量控制措施，对提升公路沥青混凝土路面施工水平和质量具有重要意义。

1 工程案例

以湖南省长沙市长沙县金井镇某公路建设项目为例，该工程项目起点为金井林业工作站，终点为长沙金龙铸造工业公司西南侧，总建设长度为3.1577km，主要设计指标如表1所示。

表1 主要技术指标明细表

2 公路沥青混凝土路面施工技术要点分析

2.1 材料拌和及运输环节技术要点

2.1.1 合理进行混合料配合比设计

设计单位和施工单位应结合工程施工所在地的气候特点对目标配合比及生产配合比的相关技术指标进行重点控制。湖南属于炎热多雨的气候环境，施工正处夏季，应着重考虑混合料的水稳定性和高温稳定性。而对具有低温干燥气候特点的地区，则应重点控制混合料的低温抗裂性。

2.1.2 确保拌和设备的稳定性

本工程选用的拌和设备为间歇式拌和机，属于电、气、液、机一体化大型沥青混合料拌和机械设备，虽然功能强大，施工效率高，但由于结构复杂，在实际施工过程中容易出现故障。因此，提升机械设备稳定性，确保沥青拌和站正常工作是生产合格沥青混合料、提升施工质量的关键因素，也是拌和材料控制工作的重点。施工中通过以下控制措施能够有效提升拌和设备的稳定性：

（1）定期检修和保养机械设备；

（2）为确保材料配比和施工温度的可靠性，认真标定拌和设备的计量设备；

（3）设备易损耗配件必须有充足的备件，确保设备的持续工作能力。

2.1.3 明确拌和工艺

混合料拌和过程尽可能缩短拌和时间并降低拌和温度，才能够有效避免混合料挥发及氧化，确保混合料的拌和质量。

2.1.4 强化运输环节控制

要求运输车辆宜为20t以上自卸车；每次运输前，车厢必须清理干净，且在车厢板上涂抹由柴油和水按1∶3 配比制备的油水混合液；运输期间严禁高速驾驶，不得出现急转弯、急刹车行为，避免对混合物封层和透层的破坏；摊铺机前的卸料车需大于2 辆，并配有4～5 辆的等候料车，从而确保摊铺施工的连续性[1]。

2.2 混合料摊铺环节技术要点

（1）摊铺作业前，应对摊铺机各项性能指标进行全面细致的检查，包括检查摊铺机熨平板底面清理、变形、磨损情况，及时处理不符合作业标准的问题，避免因设备原因而导致面层裂纹，影响路面平整度。

（2）施工中控制摊铺速度。路面上层以7m/min的速度进行摊铺，下层以10m/min 的速度进行摊铺。摊铺机应以缓慢匀速的方式行进，以此提升沥青混凝土路面密实度和平整度。

（3）加强混合料供给环节的控制，确保摊铺机能够连续作业，避免人为因素对摊铺作业的影响。如提升料车司机卸料规范性，使料车能够准确地在摊铺机前10～30cm 位置进行卸料，避免发生料车与摊铺机碰撞的现象。卸料时料车应处于空挡，依靠摊铺机的推动前进。

（4）确保摊铺作业过程中，摊铺机的各项功能开关都处于自动控制状态，摊铺机依照规定标线行进，尤其是在弯道作业时，摊铺作业过程中要经常检查摊铺机熨平板前混合料的堆积情况，避免不良堆积。

（5）认真做好各环节的施工组织规划，在确保摊铺机持续工作的同时，保证所有摊铺机都能够按照既定的、统一的技术参数作业，从而控制路面平整度[2]。

2.3 混合料压实环节技术要点

压实度与平整度是衡量公路沥青混凝土路面施工质量的重要技术指标。当前公路路面施工中的碾压施工通常按照自上而下、由静至动、先慢后快的原则进行。碾压分为初压、复压、终压三个环节。

2.3.1 初压环节

摊铺施工虽然能够让路面具有一定的压实度，但如果在没有经过初压处理的情况下直接进行高强度的碾压施工，很容易发生混合料推移的情况，严重影响施工质量。因此，初压是必不可少的施工环节。在初压环节中，沥青混合料温度需要控制在120～140℃之间，碾压速度需要控制为2.5km/h，采用钢轮压路机，碾压2遍为宜。

2.3.2 复压环节

该施工环节的目的主要是使路面达到设计要求的压实度。为确保复压施工的质量，压实机械应采用碾压效果突出的振动压路机，混合料温度宜控制在100～120℃。施工单位采用的重型双钢轮振动压路机与胶轮压路机联合碾压的复压方式，钢轮在前、胶轮在后，以4.5km/h 的速度，复压6～8 遍。

2.3.3 终压环节

该施工环节的目的主要是消除压实机械的轮迹。终压使用重型双钢轮压路机静压2 遍。在确保混合料温度不低于70℃的同时，将终压速度控制在2.5km/h。在碾压过程中，应遵循由外向内、自低向高的压实原则。同时，压路机行进路线和方向不得随意改变，不得在混合料未充分冷却或未经碾压成型的路面上进行停留、制动或转向。此外，在进行施工缝处理时应切除接头，首先用4m 直尺检查端部平整度，然后以直尺脱离摊铺层面的位置作为界限，利用切割机挖除施工缝，最后利用斜向碾压和人工找平相结合的方式对新铺接缝处进行平整处理[3]。

3 沥青混凝土路面施工质量控制措施

3.1 严格控制施工材料质量

材料质量控制包含沥青质量控制和集料质量控制两方面：

（1）沥青质量控制：①沥青结合料优先选用道路石油沥青，沥青类型的选择应综合考虑交通荷载等级、公路等级、结构层位、气候条件、施工条件等因素；②荷载等级较高、气候条件严酷、有连续长陡纵坡的路段应选用SBS 改性沥青且中面层和表面层应采取优化混合料级配；③开级配混合料表面应使用橡胶沥青或高黏沥青，并用适量水泥或消石替代矿粉；④沥青混合料公称最大粒径应满足以下条件：表面层不大于16.0mm、中面层和下面层不小于16.0mm、基层不小于26.5mm。

（2）集料质量控制：应对粗、细集料的含泥量与力学性能进行严格检测和控制，确保粗、细集料质量符合表2、表3 中的技术要求。施工过程中，集料必须堆放于配有完善隔离和防水措施的硬质场地上，避免串料。对细集料还应做好覆盖防护措施，避免其含水量发生变化，影响混合料质量。此外，如果粗集料的黏附性没有达到施工技术要求，则可以用改性沥青或添加抗剥落剂的方法进行处理[4]。

表2 公路沥青路面粗集料质量技术要求

表3 公路沥青路面细集料质量技术要求

3.2 控制沥青混合料温度

施工温度是影响沥青混凝土路面施工质量的重要因素，因此，要注重对施工温度的控制。施工单位在路面施工前将混合料预热，当温度满足施工规范要求后再进行施工。如果出现施工间断的情况，则复工前必须再次进行混合料预热。此外，在进行沥青混合料温度控制时还应注意以下内容：

（1）通常情况下混合料拌和温度应不高于180℃。

（2）骨料加热温度通常高于拌和温度20～25℃，且因为骨料含水量对干燥时间和加热温度有直接影响，因此，在混合料制备过程中应加强骨料含水量的控制。

（3）路面碾压施工前应通过试验路段确定最佳初压温度。碾压过程中，复压和终压的温度可依次相差15～20℃。

（4）东北地区或低温情况下，普通沥青混合料的初压温度应不低于135℃、终压温度应不低于80℃；SBS改性沥青混合料的初压温度应不低于155℃、终压温度应不低于100℃。同时，混合料运输过程中应使用篷布进行覆盖，且相较于普通地区，应增加2～3层篷布，并确保混合料到达施工现场时，表面6cm 以下的温度应不低于160℃。

3.3 加强路面防水处理

雨水腐蚀是导致沥青混凝土路面破损的重要原因之一。因此，加强路面防水控制对提升沥青混凝土路面施工质量具有重要意义。公路两侧边缘是雨水向沥青混凝土路面内部渗透的主要路径。因此，在沥青混凝土路面铺设完毕后，必须用热沥青多次涂刷公路两侧边缘，严密封闭外露空洞。此外，用于路面排水的盲沟也是雨水侵害路面的路径，因此，在确保盲沟拱度符合国家及行业标准的同时，需要将盲沟泥土压实并涂刷防水材料[5]。