市政道路工程路面压实施工技术研究

2023-12-19黄望福

居业 2023年11期

黄望福

(厦门中联永亨建设集团有限公司,福建厦门 361000)

0 引言

在市政道路工程施工中，路基作为路面的承重结构，提高路基的压实度，对改善道路施工质量有重要作用。因此在市政道路施工过程中，往往非常重视路基工程压实质量，忽视路面工程的压实技术，让路面的压实质量未得到进一步的提高。在交通量快速增涨的今日，市政道路在高强度使用中出现路面车辙、推移、拥包等失稳病害。本文结合重庆城市品质提升工程(二期)路面的结构特点，对路面压实施工技术特点进行研究控析。

1 工程概况

重庆城市品质提升工程(二期)位于两江新区鱼复工业园区内，涉及长安大道、长安南路等道路，主要包含旧路面铣刨、沥青层加铺、沥青罩面处理等路面更新工程量。

2 工程重、难点及路面压实的影响因素

2.1 工程重、难点

根据业主发出的邀约文件、设计文件和道路周边环境等，本工程实施重点、难点如下：一是施工现场在长安大道、长安南路上，需确保车辆、行人通行；二是需对沥青混合料的密实度及各阶段温度进行把控；三是路面的接茬过渡处置。

2.2 工程路面压实的影响因素

路面压实工作多在露天环境进行，容易受到气候、天气等外部因素的影响，出现路面施工质量问题与安全问题。为确保路面压实施工质量，施工人员在进行压实作业期间，需要结合工程特点，合理选择施工技术，重点控制压实技术应用质量。同时，考虑到路面压实施工涉及众多子项目，为避免影响施工质量及进度，施工人员需要结合施工技术难度及路面压实影响因素，合理进行施工组织安排，规避不同施工技术之间的互相干扰。影响工程路面压实效果的因素主要体现在以下几个方面。

2.2.1 材料质量问题

材料质量直接影响路面压实质量，若材料质量不达标，则会影响压实处理后的路面性能。当前，我国路面施工材料多选择复合材料。应用复合材料的时候，为避免影响路面压实效果，施工人员需控制多种物料的用量，选择符合市政道路工程路面压实要求的材料配比，重视和把控材料质量、组分配比，以保证混合料整体性能。

2.2.2 机械设备问题

路面压实施工涉及机械设备有压实机，而压实机又可分为轻量型与重量型两种，在选择时要求施工人员综合考量工程规模与实际情况。一般来讲，轻型压路机适用于建设低等级道路，重型压路机具有保障路面密实度的优势。如果机械设备选择不合理，或者机械设备存在质量问题，就会造成工期延误，降低路面压实质量的后果。

2.2.3 压实工艺问题

要想切实保证路面压实效果，施工人员必须综合考虑施工条件、实际环境，选择最适宜的压实技术，并严格约束施工人员的操作工艺及操作流程。尤其要重视检测路面压实施工各环节，如，监测压实机速度，判断是否会出现压实度失控的问题，是否会造成路面不平整问题，是否会影响路面压实质量。

3 路面压实技术的重要性

路面结构施工质量不仅取决于有良好的路基强度，还要控制好路面施工时的压实技术。在市政道路工程建设中，因受社会面多因素影响，在施工中困难较多。本工程长安大道及长安南路均须在半幅道路封闭施工，半幅道路保证交通畅通的情况下进行旧路面铣刨及沥青层加铺施工，只有快速有效的做好沥青摊铺及压实工作，才能确保道路按期投入使用，缓解交通压力。

对热拌沥青混合料的摊铺，应采用摊铺机铺设。摊铺机应采用主动控制平整度的方法，沥青稳定碎石层采用牵引线指引的标高管控方法，摊铺最大厚度应要求不大于12cm，超过的应分层摊铺，下面层根据情况选用控制平整度的方法，改性沥青层宜采用隔开式均衡物体进行控制平整度。

压实后沥青混合料结构层的密实度及平顺度都应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2018)的要求。沥青路面施工应准备与现场匹配的压实机械，选择恰当的压实机械搭配办法及压实工艺，以达到最优压实系数。

现场摊铺施工时气温宜高于10℃。压实后的路面在混合料降温前，施工现场应进行交通管制，并避免混合料、垃圾、柴油等遗撒在刚完工的路面上，待路面降温至50℃后方可通行。

4 施工流程

4.1 选择用料

研究表明，压实技术受工程中选择的用料影响，沥青混合料受其它用料间的相互作用以及它们的相对位置分布和相互作用的状态影响。沥青混凝土中各种构造成分的改变，将会对整体的力学性能产生很大的影响，导致其变形性能的差异。沥青混凝土的高、低温度下的耐久性与沥青混合料的不同成分密切相关，而沥青混凝土的胶凝性能是影响沥青混凝土性能的主要因素。

当前，该理论较多地关注了填充剂(矿物粉体)的矿物成分、微观孔隙特征的改变和填充剂与填充剂之间的相互作用。从宏观角度来看，沥青混合料由集料、沥青、沥青胶结料三部分构成，其主干部分由沥青胶结料结合而成，并有一定的强度。沥青混凝土的力学性能是由矿物颗粒之间的嵌挤力、内部摩擦力、沥青与矿物颗粒之间的粘附力构成的。不管是什么压缩物质，都可以通过库伦定理得出：骨料之间的粘结性和骨料之间的摩擦系数共同影响着沥青混合料抗剪强度[1]。

因此，改善沥青混合料的力学性能主要有两个方面：一是增加矿物集料间的嵌挤、摩擦力；二是改善沥青对矿物材料的附着力。为改善其嵌挤抗磨性能，应选择表面粗糙，外形方正，有棱角，可适当增大其粗细的矿物材料。目前普遍采用的方法是调整矿料级配，增加矿粉含量，采用高稠度沥青等方法，以增加沥青的粘性。利用红外成像技术，实时监控沥青及出料温度。另外，还需对当日所制的沥青进行马歇尔测试，并对其进行抽滤测试，以检验马歇尔指数、油石比、级配等各项指标是否达到了设计的标准；每日对沥青机的热储存箱进行取料筛选，并对沥青混合料的级配稳定性进行分析；每日按时统计搅拌楼内各档物料的使用量及柏油使用量，并对每日实际配制与设计配制的偏差、变动进行分析[2]。

4.2 拌和及运送

沥青混合料的拌和配置必须要有检定无误的冷料仓，并且严格遏制在同一个冷料仓内混和大于两种集料。并需准备≥4个装有称重传感器和红外传感器的热料仓。混合料的拌和由电子仪器操纵，能操纵搅拌材料的热度、记载不同材料的数量和混合料的分量，确保每日记载并汇编成册。

混合料采用后八轮载重汽车运输，车厢应清扫干净。由于沥青混凝土的粘性较大，运料车厢底板和侧板要涂刷较多的油水(柴油与水的比例可为1∶3)掺和剂。载重汽车在运送中应覆上篷布，防止混合料失温、遗撒及被雨淋。

4.3 粘层

本工程长安南路在旧路面沥青层铣刨、清扫基底干净及验收合格后撒布粘层油，粘层油采用PC-3型快裂撒布型乳化沥青。乳化沥青用量为0.3～0.6L/m2，根据试洒确定用量。粘层油料宜选取沥青洒布车撒布，并选择适宜的喷嘴，撒布速度和撒布量应连续平稳。气温低于10℃不得喷洒粘层油。路面上有少量积水时不得撒布油料，需用墩布吸水及路用吹风机吹扫待路面无水分后撒布。

撒布的油料在待作业路段内必须匀称平均，观感整齐、无花白及镂空位置，油料无集聚现象。对撒布缺失的部位要进行补充，撒布太多的部位应予以清除。撒布油料后，应控制待作业路段内的交通。油料宜在当日撒布，待乳化沥青反乳化作用及潮气挥发完毕后，后续可当即进行路面结构层的施工，以确保该层清洁环保。

4.4 摊铺

在本工程长安南路的摊铺施工过程中，采取单车分幅进行，以MOBA无接触式的平衡梁作为校平基准。先行分幅摊铺15m宽主车道，每幅7.5m；再进行3.5m加宽车道及右转车道的摊铺。摊铺机在待作业路段前预先放置好位置，采用与铺面厚度相等的木板放置摊铺机的熨平板，并将熨平板的温度预热至100℃。为避免沥青混合料粘着，需在其上涂抹一定数量的防粘剂。

摊铺时，车辆在与收料斗中间对齐的位置，在距收料斗20cm处挂空挡，车辆在摊铺机的带动下向前移动。摊铺作业速率在3m/min左右，可视温度而定，但必须保持匀速，摊铺机前要经常等待3辆以上料车保持连续作业。为降低沥青混合料的分离，必须保证螺杆转速不变，水平高度不小于螺杆三分之二，并在螺杆上安装对向刮板。

摊铺过程中安排现场施工人员专门检测到场温度、摊铺温度、碾压温度，发现问题及时调整解决，并做好原始记录。

4.5 压实

在沥青混合料摊铺50～100m作业段后，应在保证不发生翻滚、开裂的情况下，尽量在高温下进行碾压[3]。在碾压时，一定要做到“紧、慢、高、低”，并且要对碾压温度进行严格的控制。

(1)为达到最佳压实效果，采用钢筒式压路机、轮胎式压路机及振动式压路机“3+3”配套结合的方式，并准备微型压实机械或人工夯实设备，以用于小处、细处、局部地点碾压。

(2)在混合料完成摊铺和刮平后应立即对路面进行检查，对不规则之处、检查井或雨水口等构造物及时有人工进行迅速找补后进行充分、均匀的压实。

(3)压实分成初压、复压和终压。压实机械应以均匀速度行驶，压实机械速度应符合表1规定。

表1 压路机碾压速度

碾压作业应在混合料处于能获得最大密度的温度下进行，一般初压不得低于150℃，终压完成时温度不得低于90℃。

(4)各阶段碾压操作要求。碾压机械要遵循“先启动后振动，先停振后停机，换向缓慢平稳”的原则。初压主要稳固、平整松散层，复压起到稳固和定型作用，终压的功能是消除水汽和缝隙。

初压要求：须在混合料铺开后不得低于150℃时进行，且不应发生推挤、开裂的情况，压实温度应根据沥青稠密度、压实机械型号规格、大气温度、虚铺厚度、混合料类别等由试验段明确；压实机械从路边向路中压实；临近压实边缘须叠交60cm至100cm钢轮宽，最后压实路中部分，压完半幅为一遍。碾压应从紧靠路缘石的边缘开始。

复压要求：碾压遍数不宜少于4遍，复压后路面密实度不小于96%，无显著的钢轮印；选取钢轮压实机械总质量≥25t；振动时振动频度宜为35～50Hz，波幅为0.3～0.8mm，相邻碾压带重叠宽度为10～20cm。

终压要求：终压时应紧跟在复压后进行，并选用双轮钢筒式压路机，压实不少于2遍，并无轮迹。

4.6 接茬处理

在施工接茬及构造物两侧的毗邻处必须小心操作，保证紧密，平顺；上、下层的纵缝应错开15cm以上，表层的接缝应顺直，且宜留在车道区交通标志线位置上；横向接缝一般采用切割成垂直平面的方法，即平接缝。平接缝应做到紧密粘和，充分压实，连接平顺。

4.7 路面检测

对压实后的路面进行全面检测，是保证道路质量的重要环节，其目的是评估建设工程的完工质量和施工质量，并及时发现和处理路面问题，确保市政道路的安全和持续运营。

本工程长安大道和长安南路沥青路面在完成一个施工段后，及时通过传感器等技术手段采集路面数据和图像，利用回归分析方法对采集到的数据进行图像校核、数据修正、转换和集成等处理，分析市政道路数据的特征、分布、变化情况。路面的评估指标包括路面平整度、车辙深度、路面密实度等，不同的指标对应的评分标准不同。依据《沥青路面施工及验收规范》(GB50092-96)[4]评估市政道路路面的质量。

根据评估结果，对市政道路路面进行判定和分类，生成路面检测报告。根据检测结果，及时结合施工图纸和设计方案，对不符合标准要求的地方进行整改和修复，以期提高路面质量、减少施工时间和成本，从而更好地满足市政道路建设要求。本工程长安大道和长安南路各施工段的路面检测报告结论均为合格，充分显示了本工程采取的路面压实技术是合理有效的。