市政道路工程沥青混凝土面层施工技术研究

2022-09-22董久民

科技创新导报 2022年16期

董久民

（沈阳雪松经济开发区管理委员会辽宁沈阳 110101）

中国特色社会主义市场经济的不断发展驱动了城市化的推进，特别是近20年间，我国城市地区基础设施建设持续取得新成果，保证了人民群众的生活便利性。市政道路工程的里程和规模不断扩大，给人们的出行带来了基础性支持，而沥青混凝土面层本身具有一定的应用优势，除了强度高之外，还具有稳定、无噪音等特点，在市政道路工程施工中扮演了重要角色。但是，与此同时，也必须要看到，沥青混凝土面层中的一些病害给市政道路工程带来了负面影响。只有对本课题进行深入研究，才能使问题迎刃而解，保证我国城市地区市政道路工程沥青混凝土面层的质量。

1 市政道路工程沥青混凝土面层的要求

市政道路工程沥青混凝土面层施工本身比较复杂，结合实际施工经验来看，它的施工特点主要可以从以下4 个方面来理解。第一，其要求温度保持基本稳定。沥青混凝土材料本身的性能比较可观，但是受材料本身特征的影响，在发生环境温度变化时，其强度和稳定性会发生变化，只有保证温度基本稳定，才能使之更好地发挥作用。第二，具有水稳定性。沥青混凝土面层在长期被水侵蚀浸泡的情况下可能会发生沥青材料表面的松动和脱落，因此必须要保证水稳定性。第三，低温抗裂特性。除了在温度过高时可能发生性质变化之外，市政道路工程沥青混凝土面层结构还会在温度快速下降的情况下发生开裂问题，这不符合市政道路工程沥青混凝土面层施工的要求。第四，耐疲劳特性。市政道路工程一经投用，就面临着长期的高负荷车流量，久而久之，其面层结构将会发生疲劳断裂问题，给车辆通行带来不安全因素，加强质量控制保证其耐疲劳性，具有一定的积极作用。

2 市政道路工程沥青混凝土面层常见病害

市政道路工程沥青混凝土面层施工本身有一定的复杂性，稍有不慎就可能出现各种质量问题，而这些病害必将给车辆通行等带来不利影响，必须要充分了解这些病害，才能找到有效的解决方法。常见的沥青混凝土面层病害包括以下几点。

2.1 裂缝问题

市政道路工程沥青混凝土面层施工中，面层开裂问题（见图1）并不少见，该问题的形成因素也比较多，而回填土质量不过关是导致开裂问题的主要原因。在一些特殊情况下，面层表面被水渗透后也会发生开裂。另外，在施工结束以后，是否按照有关要求进行有效的养护工作也决定了市政道路工程沥青混凝土面层的抗裂缝能力。

图1 裂缝示意图

2.2 坑槽问题

坑槽（见图2）问题同样是市政道路工程沥青混凝土面层中比较常见的一种病害，它的成因主要是下层清理不到位，在进行具体施工时，工作人员未能按照要求有效清理下层表面存在的泥灰和垃圾等，给后续的面层施工带来了质量隐患，经一段时间后，就可能发生坑槽问题。同时，道路工程车载过大也可能造成坑槽病害，特别是在降水较为丰沛的南方地区，更是如此，在长期雨水浸泡的基础上，承载过大的车流量，市政道路工程沥青混凝土面层结构必然会发生一定的坑槽病害。

图2 坑槽示意图

2.3 松散问题

沥青混凝土材料本身具有成膜性，会在路面结构上形成具有粘结性和稳定性的面层，但是在实际工作中可以发现，许多市政道路工程沥青混凝土面层结构都发生了松散病害（见图3）。之所以会出现这种情况，主要是因为施工人员未能对市政道路工程沥青混凝土面层施工材料进行反复检查，导致集料颗粒与沥青的粘结性低下等问题，最终就会造成面层结构失稳的情况。同时，在进行沥青混凝土材料拌和操作的过程中，是否有效控制了拌和温度、是否对不同材料的混合比进行了有效管理等也影响着市政道路工程沥青混凝土面层的最终质量。

图3 松散示意图

3 市政道路工程沥青混凝土面层施工技术

3.1 工程实例

本道路工程位于某市西北部，处于市商务中心区，工程西起西环路，东至东城大道，与西环路、东环路等现状路相交，路段全长5035.3m，红线宽度60m，近期实施宽度50m，城市主干路。道路采用三幅路型式，双向四车道。

3.2 施工准备

第一，要对待进场的原材料进行有效的质量检验，根据行业标准对其进行检查比对，确定其是否符合市政道路工程沥青混凝土面层施工的设计要求，同时，还需要考虑到工程施工进度，安排建筑材料准时有序地进行供应。第二，在进行施工准备工作的过程中，应综合考虑到基层结构对面层的影响，反复检查和调整基层结构的密实度、平整度和宽度等，确保其符合设计方案要求后，上报监理人员进行检查，确认无误后进行边线测量。第三，要安排专门的工作人员对市政道路工程的基层结构进行清理，其中不允许存在垃圾杂物等，同时，要利用稀浆封层等进行处理，确保面层施工正常进行。第四，要对施工中可能使用到的机械设备等进行质量检查，通过试运行、零部件更换等方法，确保其能够正常运行，同时，做好混凝土材料的配制实验，为实际施工打下坚实的基础。

3.3 沥青混凝土拌和

沥青混凝土材料的拌和效果直接影响着市政道路工程面层的最终施工质量。为了确保万无一失，本次施工选用了德国产间歇式沥青混凝土拌和站。同时，严格遵守行业标准和国家规定，对拌和过程进行检测和控制，通过对传感器信号、设备参数等数据的综合研判，确保拌和过程的规范化程度。另外，严格遵守《公路沥青路面施工技术规范》（JT-GHF 40-2004）的有关要求，对沥青混凝土混合料的质量进行检验，避免了不必要的质量风险。最后，根据沥青混凝土配制实验的结果，对原材料用量和搅拌时间进行了有效控制。

3.4 沥青混凝土的运输

为确保沥青混凝土混合料能够以最佳的状态投入使用，对沥青混凝土的运输进行了有效调整。本次施工中，沥青拌和站距离施工现场30km，为确保万无一失，采取了以下措施保证运输效果。（1）采用20t以上的自卸汽车运输，并在正式运输之前对车辆厢体进行了清理，利用油水混合物对车厢侧面和底面进行涂抹，避免沥青混凝土材料和车厢粘连。（2）在将沥青混凝土材料转运到车厢的过程中，为保证混合料的均质性，每投入一斗混合料以后，要求车辆进行一定的移动，避免混合料离析。（3）运输车辆应在距离摊铺机10～30cm 处停住，留出一定的安全距离，避免双方碰撞。（4）在沥青混凝土材料运输到施工位置以后，对混合料的温度、性质等进行检测，确认无误后可投入使用。

3.5 沥青混凝土的摊铺

市政道路工程沥青混凝土面层施工过程比较复杂，而沥青混凝土材料的摊铺施工无疑是其中最重要的一个步骤。工作人员需要根据拌和站的供应能力、工程设计施工进度等调整摊铺速度，秉持着均匀稳定的原则进行施工，避免摊铺设备中途骤停或卡顿等问题。另外，为了保证市政道路工程沥青混凝土面层摊铺施工能够持续进行，在正式摊铺前，至少准备4～5 辆运输车卸料，从而避免中途断铺导致的质量问题。最后，为确保沥青混凝土材料的性质，工作人员需要将其摊铺温度控制在130～165℃之间，并通过随铺随检的方式，保证面层结构的平整度和厚度等符合施工要求。

3.6 沥青混凝土的压实

市政道路工程沥青混凝土面层施工中存在大量质量风险，在摊铺结束以后，还需要利用碾压设备对施工路段进行处理。轮胎式压路机是比较常见的碾压设备，可利用这一设备对施工面层进行碾压，碾压速度应保持在2～3km/h，碾压温度约160℃。在第一次碾压结束以后，对面层结构的平整度、压实度进行检查，在进行简单修整以后，进入复压流程，可安排钢轮压路机对沥青混凝土面层进行稳压和振压等，从而保证面层结构的压实效果。最后，要对面层结构进行检查，对存在明显车轮痕迹的位置进行再处理，确保其密实平整后可进入下一施工步骤。

3.7 接缝处理

是否能保证接缝处理效果决定了市政道路工程沥青混凝土面层施工质量。工作人员必须要在每天正式施工之前，借助小型铣刨机，将接头处铣刨半刀（0.5 m），在此基础上进行摊铺作业，才能避免接缝处的质量问题。在进行压实处理的过程中，可在静压基础上利用压路机对接缝位置进行碾压，碾压角度可控制在45°左右，在材料不足的位置，可安排工作人员进行填补和处理，对其中明显的大颗粒集料进行清理。在接缝位置斜压结束以后，安排压路机对该位置进行2～5次处理，反复处理以后，接缝位置的质量就能够得到保证。

4 市政道路工程沥青混凝土施工质量控制措施

4.1 做好材料混合配比设计

市政道路工程沥青混凝土面层的最终施工质量受到多方面因素的共同影响，而沥青混凝土材料本身是否符合有关质量要求则是工作人员必须要考虑的问题。从某种程度上来说，保证沥青混凝土配合比的合理性，是避免材料质量问题的必然手段，主要可以从以下3个方面入手。（1）目标配合比设计。工作人员应结合市政道路工程沥青混凝土面层施工的具体情况，充分考虑路面类型、周边环境等，判断最佳的沥青混凝土类型和配比范围，从而确保沥青混凝土材料性能能够与实际情况相匹配。（2）生产配合比设计。在正式进行施工之前，对沥青混凝土材料的配比进行检查，确定其透水性和稳定性等。（3）生产配合比验证。确定沥青混凝土材料配比以后，通过马歇尔实验，确认比例是否合理，为后续工作打下坚实的基础。

4.2 做好现场的质量控制

市政道路工程沥青混凝土面层施工中，加强现场施工控制十分重要。首先，要做好原材料的质量控制，对粗料、细料、集料、沥青等材料进行针对性检验，及时发现不符合施工设计标准的材料，并进行集中处理。其次，要做好沥青混凝土材料的拌和质量控制，对拌和速度、混合物温度等进行有效控制。另外，要保证沥青混凝土材料运输质量，通过对混合料保温处理、对车辆进行涂油处理等一系列措施，保证其运输到现场后的性能，避免材料因素导致的市政道路工程沥青混凝土面层质量问题。

4.3 做好后期的养护

除了上文已经提到的几方面内容之外，加强后期养护工作也是保证市政道路工程沥青混凝土面层质量的必然手段。在摊铺、压实等一系列工序结束以后，工作人员可按照施工方案、现场实际情况等进行养护工作，从而达到避免松散坑槽病害的效果。比如，在现场温度比较高的情况下，可利用洒水等方式降温，保证面层结构顺利成型，同时，还需要保证养护时间，避免因养护不到位造成的质量问题。