沥青混凝土公路施工技术在公路工程施工中的应用研究

俞敏

（上饶市玉山公路事业发展中心，江西 上饶 334700）

0 引言

沥青混凝土在黏结强度、粗糙度、密实度、温度稳定性等方面具有显著性能优势，将其应用于公路工程中替代原混凝土材料，能够有效提高路面施工质量。但在实际施工过程中，常因原料质量不佳、工艺把控不严导致公路路面出现裂缝、车辙、松散、泛油等典型病害，研究关于上述质量问题的有效防治措施对于提升路面养护水平具有良好现实意义。

1 沥青混凝土路面施工技术要点

1.1 原材料选择

从路面施工原材料选择入手，需明确以下技术要点：

第一，根据公路工程施工区域的场地环境、气候条件、周围交通布局等因素，合理选用沥青材料，如选择A 级沥青用于公路面层施工，选用B 级沥青进行面层以下部分施工。

第二，在集料、填料选材控制上，严格选择具备专业生产资质的采石场进行供料，将粗、细集料经厂内加工后运送至施工现场，进场环节检查集料、填料是否具备产品合格证，并依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20—2011）进行原材料各项性能指标测试，确认符合质量要求。

第三，在抗剥落剂选择上，应确保生产厂家具备合格资质，产品酸碱度、密度、凝固点、路用性能等指标均满足质量要求，用于削弱沥青与粗细集料之间的界面张力，增强沥青膜在集料、填料表面的附着黏性。

第四，部分项目涉及对旧沥青路面的改造，参考《公路沥青路面再生技术规范》（JTG F41—2008）收集旧沥青混合料、水泥、新集料进行试验（其中水泥试验标准如表1所示），按中粒式进行材料级配设计（不同级配类型的筛分结果如表2所示），保证合成级配曲线近似S 型、结构骨架密实，并确认最佳含水率、落实无侧限抗压强度试验，生成冷再生沥青混合料的最优配合比，满足公共路面改造及病害防治要求。

表1 水泥试验标准

表2 沥青结构层级配表

表2（续）

1.2 混合料拌制和运输

在沥青混合料拌制环节，根据公路等级与工程建设要求，采用热拌热铺工艺进行混合料拌和，选择邻近施工区域的场地设置专用拌和站，保证出厂混合料拌和效果的均匀一致性，无花白料或集料离析问题，并依托试验检验室进行混合料质检，将沥青、集料的加热温度分别控制在150～170oC 和160～180oC 内，并确保沥青混合料的出厂温度介于140～165oC，不符合质量要求的材料予以废弃。

在混合料运输环节，以自卸汽车作为运输机械，将单台运输车辆的装载体积控制在20t 以内，现场配备数量足够的自卸车，满足混合料不间断摊铺要求；预先在车槽内壁均匀薄涂一层清洗剂，避免混合料黏结在车厢底板影响后续卸料进度；在装料环节，按照“前—中—后”的顺序控制汽车循环移动，防范沥青混合料出现离析问题；待确认装满料后，及时选取篷布覆盖住运料车表面并将其绑扎固定，避免温度骤降，保证在沥青混合料运送至施工现场时温度不低于140oC；在现场卸料环节，严格控制运料车的行进轨迹与停放位置，避免与摊铺机出现冲撞问题，并安排专人指挥控制卸料速度，顺利完成卸料[1]。

1.3 路面摊铺与碾压

在路面摊铺作业环节，预先对摊铺路段进行清扫和局部修补，沿施工路段喷洒足量透层油，使路面各结构层之间形成较好的黏结效果，待观察到透层油渗入路面基层破乳后，即可开始面层摊铺作业。在摊铺机械选择上，选用带有非接触式平衡梁自动找平装置的摊铺机预热30min 左右，按由下至上的顺序分层进行摊铺作业，待完成各层混合料摊铺后及时借助水准仪等测量工具进行抄平，保证路面整体平整度达标；在摊铺过程中做好振动频率、幅度等指标参数的调节，保证摊铺机匀速施工、振幅不超过20cm，并随时检测沥青混合料的摊铺厚度，宜将松铺厚度的允许偏差范围控制在3mm 以内，配合高程、横坡等指标的精确测量，保障路面摊铺质量。

在路面碾压作业环节，坚持“紧跟、慢压、高频、低幅”的基本原则，选用不同型号压实机进行路面沥青混合料的碾压作业。按初压、复压、终压的顺序进行碾压作业：首先，在初压环节，选用静压压实机进行路面的首次压实处理，用于提高路面密度、抗压效果，增强摊铺层厚度与稳定性；其次，在复压环节，选择13～25t 钢轮振动压路机紧跟初压工序，在沥青温度符合碾压作业要求时进行路面二次压实处理，确认衔接质量，避免出现漏压、温度过低使混合料凝固等问题，提高路面密实度与质量；最后，在终压环节，选用胶轮压路机紧跟复压工序进行路面碾压处理，保持碾压过程的缓慢、匀速前进，用于消除路面存在的轮胎、车辙痕迹，并有效填补路面质量缺陷，确保路面平整度达标。

1.4 路面接缝处理

在使用单台摊铺机进行路面摊铺作业时，易形成纵向接缝，对此应在接缝前部已摊铺沥青混合料的区域预留10～20cm 宽度不作碾压，留待后续作为高层基准面，并采用热接缝形式设置厚度为5～10mm 的摊铺层重叠，最后采用跨接缝碾压措施，用于消除纵向接缝。在摊铺作业前一天，针对施工路段的尾部以人工切割的形式切齐，完成废料、破碎部分的清理，在路面均匀涂抹适量透层油，将摊铺机熨平板停置在接缝后方进行摊铺作业，沿水平方向利用钢筒式压路机将混合料碾压夯实，将碾压段宽度控制在15～20cm，并由先铺段向新铺面层跨缝移动摊铺机，保证接缝处理质量[2]。

2 公路施工常见质量问题及其解决措施

2.1 沥青混合料离析问题

针对沥青混合料发生离析现象的原因进行分析，大体包含卸料环节落差过大使粗集料多次集中，混合料摊铺、碾压、振动夯实等环节工艺参数不匹配，混合料温度散失速度过快等。对此可采取以下质量控制措施：

第一，加强混合料运输过程控制，分三层卸放物料，避免粗细料过度集中，实现物料的缓慢、均匀卸下。在使用摊铺机时，根据结构层设计厚度与沥青混合料粒径调节喂料口高度，保证送料速度与高度之间形成匹配关系，并且对不同面层进行设备运行参数的合理设置，其中下面层宜以高频、高幅进行布料，中面层宜以高频、低幅进行混合料铺筑，保持送料、布料环节物料的均匀性。

第二，加强混合料摊铺与碾压工艺控制，在现场使用2 台摊铺机同步作业时，应将摊铺机垂直方向距离控制在8m 以内，沿水平方向重叠宽度不超过15cm，保证压路机与作业面实现有序衔接，保证混合料的碾压密实。在基层、面层施工环节严格控制好沥青混合料的表面平整度，先后使用挂线法进行结构层、面层的找平，并借助12m 平衡梁完成沥青混合料的铺筑作业。

2.2 路面松散和裂缝问题

因原材料质量不佳、选材配比设计不当，易导致路面局部出现松散现象，加之室外气温变化、面层厚度、基层收缩性等因素的影响，可能增加路面出现裂缝的概率。针对路面松散、表面出现裂缝等质量问题，可采取以下技术措施进行预防性养护：

第一，采用灌封胶处理裂缝，灌封胶由沥青基高分子聚合物、高强抗拉胎基与高强织物等材料复合制成，层厚为2～2.5mm 的滚卷式隔膜，具有良好的密封、防水效果。取裁切后的灌封胶铺贴在路面裂缝上方，利用专用灌缝设备进行缝面处理，凭借灌封胶的良好黏合效果进行公路表面裂缝的有效黏合，防范纵、横及网状裂缝继续扩张，并拦截雨水渗透，适用于处理宽度小于5mm 的裂缝，延长沥青混凝土路面使用寿命。

第二，选用压缝带进行缝隙处理，压缝带选用高聚合物改性沥青作为原料，在黏结性、抗拉性、封水效果等方面具备显著性能优势，且表面覆盖一层塑料薄膜，保证与路面结合面的清洁度。常用压缝带包含两种类型：一种为自黏性，具有较强的黏结力，在常温环境下将其贴在裂缝表面，即可阻止裂缝扩张；另一种为热黏性，在现场处理环节需预先采用液化气喷枪进行缝面加热、灼烧处理，待一段时间后利用余热进行压缝带的加热软化处理，保证与路面的黏结效果，并提高修补部位的耐久性。

第三，利用雾封层进行网状裂缝处理，按材料类型可分为乳剂、油剂两类，借助专用布料设备将雾封层材料与铁钢砂均匀洒布在路面缝隙周围，使流动性试剂渗透至裂缝内部，与面层下方骨料结合，修复路面沥青混合料的黏附力，并填补缝隙、拦截地表水下渗、抑制结构松散，延长路面使用寿命与性能。借助铁钢砂材料增强路面粗糙度与摩擦系数，有效提升路面的防水、抗滑效果，维护行车安全。该工艺适用于结构松散、轻度细集料损失的路面，能够填补路面结构层下方的细小缝隙与孔洞，使路面颜色逐步加深、对比度增大，并提高骨料间的黏结效果与路面防渗水性能，降低路面养护的时间成本与资金，具备较强经济性价值。

2.3 路面车辙与推移问题

公路投入使用后，在行车重复荷载作用下将在路面形成车辙，倘若沥青混合料配比不科学、路面磨损过量或出现雨水下渗现象，均易使路面结构层材料之间发生侧向位移，导致公路路面出现永久性变形。在实际施工环节为解决上述问题，宜采取以下技术措施：

第一，采用微表处方案，该方法以聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、添加剂以及水按设计配合比制成原料，利用摊铺机将稀浆材料均匀摊铺至原路面后，在1～2h 内即可形成一层1cm 厚的薄层结构，有效遮盖路面质量缺陷部位，并支持快速开放交通，恢复公路路面功能。在工艺方法实际应用环节，分为以下两种处理方案：一是采用单层修复方式，先对存在车辙或推移的路段进行局部松散面层的彻底清理，选用按设计配合比制成的MS-3 型改性乳化沥青材料进行表面刮平，在此过程中做好缝隙、孔隙的填充与表面平整处理，重新形成平整度好、密实度强的公路路面；二是采用双层修复模式，待完成松散面层清理后，选用MS-3 型改性沥青级配料进行表面刮平，待确认路面表层干透后，再选取相同材料进行路面修复处理，确认路面平整度与密实度达标，适用于局部脱落深度超过2cm 的路段[3]。

第二，针对路面存在松散、坑槽或水损害严重的部位，可根据现场工艺条件采用两种方案：一种是冷补方法，现场测量坑槽及损害部位深度，预先划定待修补范围，随后使用液压风镐进行切槽作业，借助高压风枪进行槽内粉尘的吹扫，再利用喷灯进行槽内烘干处理，接下来选取黏层油均匀薄涂在槽内壁处，最后取配制好的热填料填充至坑槽内，基于分层填筑方法进行填料的碾压夯实处理，有效修复路面；另一种是热补工艺，现场测量确认待修补范围，将热辐射加热板移动至指定区域后，对表面加热3～5min 使路面软化，随后将制成的热填料放置在待修补部位进行均匀搅拌与表面修平，并落实后期碾压、夯实处理，获得良好修复效果。

第三，针对公路路面泛油问题，一方面可借鉴坑槽修补方法，采用冷补或热补法进行泛油、石子外露部位的修补；另一方面，针对泛油面积较广、路面摩擦系数较低的区域，可利用碎石压入法进行破碎部位的修复，充分恢复面层外观质量、保障行车安全。

3 结语

总体来看，沥青混凝土路面作为适应各级公路面层的路面结构形式，呈现出力学强度高、低噪声、振动小、行车舒适度强、易于维修管护等性能优势，在公路工程领域具有广泛应用价值。在全面梳理沥青混凝土路面施工技术要点的基础上，还应加强公路施工过程的动态管理，严格落实选材优化与进场检测，采用标准化施工工艺进行问题处理，并落实预防性管护措施，降低公路常见质量病害发生的概率，为同类公路工程施工建设提供示范经验。