公路工程沥青路面施工技术与质量控制

陈连娣

杭州余杭区交通项目管理有限公司 浙江 杭州 311115

中国的公路网络在过去的几十年中得到了快速发展，沥青路面由于其耐磨、防滑、低噪音和易维护等优点，被广泛用于城市道路和高速公路建设中。然而，现如今自然环境不断变化，交通量不断增加，沥青路面也面临着裂缝、车辙、剥落等问题。因此，对沥青路面的施工技术与质量控制进行研究，对于提高路面的使用寿命和性能，都具有极其重要的研究意义。

1 材料选择与调配

在公路工程沥青路面的施工过程中，施工材料很重要，主要包括沥青材料、集料、填料以及添加剂等。沥青材料通常需要根据道路等级，结合当地气候条件，选择合适的沥青材料。70号和90号道路沥青是最常用的沥青材料，具有良好的高温性能和低温抗裂性能，适用于各种道路等级[1]。而改性沥青则具有更强的耐久性和抗疲劳性能，适用于重载交通和高温环境。在选择沥青材料时，施工队需要充分考虑当地的气候条件，例如温度、湿度、降雨量等，以确保道路的质量和使用寿命。集料是建筑材料中不可或缺的一部分，需要具备足够的强度、耐磨性和耐久性。常用的集料包括碎石、砂石和矿渣等。碎石具有较高的强度和耐磨性，适用于各种道路和桥梁建设；砂石则具有较好的韧性和耐久性，适用于建筑地基和路基工程；而矿渣则具有轻质、防火、隔音等特性，适用于保温隔热和吸音降噪等领域。填料在沥青混合料中扮演着重要的角色，其主要作用是改善沥青混合料的性能。常用的填料包括水泥和石灰石粉等，这些填料可以有效地提高沥青混合料的耐久性、稳定性，从而使其更加适合各种道路建设和维护工程。水泥是一种常用的填料，具有高强度和耐久性，水泥还可以增强沥青混合料的抗水性能，使其在潮湿环境下仍能保持稳定。石灰石粉也是一种常用的填料，可以有效地提高沥青混合料的抗滑性和耐磨性，石灰石粉还可以改善沥青混合料的孔隙率和渗透性，使其在防水工程中发挥更好的作用[2]。添加剂能够显著改善混合料的耐久性和性能，添加剂种类繁多，且具有不同的功能，以满足不同的需求。防水剂是一种有效的添加剂，能够提高沥青混合料的防水性能，从而延长路面的使用寿命。抗剥落剂也是一种常见的添加剂，有助于提高沥青混合料与石料的粘附性，从而防止路面剥落。

2 沥青路面施工技术分析

2.1 沥青路面表面处理工艺

首先，在开始处理之前，首先需要对路面进行清理，确保其干燥、无杂物，这一步骤也是后续处理的基础[3]。其次，选择符合工程要求的沥青材料，根据设计要求进行调配。特别要注意沥青混合料的配合比，它直接影响到路面的使用寿命和性能。将调配好的沥青混合料均匀铺设在路面上，然后使用压路机进行压实。这个过程中要控制好温度和压实度，确保沥青混合料与路面紧密结合。对于接缝处，需要进行特殊处理。采用热接缝技术，将新旧沥青混合料加热后进行接缝，确保接缝处的强度和稳定性。铺设完成后，使用磨光机对路面进行磨光处理，以提高路面的平整度和防滑性能。磨光后，可适量喷洒防滑砂，以增强路面的摩擦力。最后，对处理完成的沥青路面进行养护，避免车辆和行人过早地损坏新铺路面。

2.2 沥青路面设计

沥青路面设计的主要因素，包括多个方面：一是路基类型和土壤条件。不同的路基类型和土壤条件，对沥青路面的设计产生影响。设计者需要根据实际情况选择合适的材料和结构。二是交通流量和荷载。了解预期的交通流量和荷载，是沥青路面设计的关键因素，这有助于确定路面的厚度和强度。三是考虑环境因素。气候、温度和湿度等环境因素，对沥青的性能和使用寿命产生影响，设计者需要考虑这些因素，以制定适应不同环境条件的方案[4]。

沥青路面还应具备足够的承载能力，以承受预期的交通流量和荷载；保持路面的平整度，是提高车辆行驶舒适度和安全性的关键所在；在雨天或雪地情况下，路面应具备足够的防滑性能，以降低交通事故的风险。沥青路面应具备较长的使用寿命，以减少维护和更换的频率；在满足功能需求的前提下，沥青路面设计应考虑成本效益，选择合适的材料和结构。

2.3 沥青铺设压实技术

沥青铺设压实技术是公路桥梁建设中的一项重要技术，首先，要进行沥青混合料的配合比设计与确定[5]。沥青混合料的配合比设计，是沥青铺设压实技术的关键环节之一。配合比不合理，会导致沥青混合料的稳定性、强度和耐久性不足，进而影响路面的质量和使用寿命。针对不同等级的公路要求，需要进行详细的试验和计算，确定合适的配合比。其次，要进行摊铺与压实的施工工艺。摊铺和压实是沥青铺设压实技术的核心环节，在摊铺过程中，需要采用先进的摊铺设备和技术，保证摊铺的平整度和均匀性。同时，要控制好摊铺的速度和温度，避免出现离析和温度不均的情况。在压实过程中，需要选择合适的压实机械和工艺，按照规范进行操作。一般采用分层铺筑、分层碾压的方法，每层厚度不宜过大，以保证压实效果。再有，要注重机械组合方式。在施工过程中，需要选择合适的拌合设备、运输设备、摊铺设备和压实设备等，并进行合理的组合和调配。机械组合方式要考虑到施工效率、施工成本和设备维护等因素，以确保施工的顺利进行。

碾压遍数和碾压速度也很重要。这会影响沥青铺设压实效果，如果碾压遍数过多，会导致沥青混合料过度破碎，影响路面的纹理和性能；碾压速度过快，会导致路面出现裂纹和车辙等问题。因此，在施工过程中，需要根据实际情况，选择合适的碾压遍数和碾压速度。接缝处理是沥青铺设压实技术的关键环节，如果接缝处理不当，会导致路面的平整度下降，影响行车舒适性和安全性。因此，在施工过程中，需要采取有效的接缝处理措施，如热接缝、冷接缝等，以保证接缝的质量和稳定性[6]。

2.4 沥青配比计算与运输技术

在配合比设计方面，根据沥青混合料类型，确定集料的级配曲线，集料分别进行筛分试验，测定其比重，根据集料颗粒组成，用图表法确定出符合级配曲线要求的各种集料的配合比。沥青用量由马歇尔试验方法确定，至少做5组，测定其密度、稳定值、流值，并计算孔隙率和饱和度，使沥青用量各项指标符合招标文件的有关规定。在沥青混合料运输方面，沥青混合料在拌和站拌和后，用自卸汽车运至工地现场，自卸汽车的箱底及周壁应涂一薄层油水混合液。运输车上用逢布覆盖，运至摊铺地点的沥青混合料温度控制在130℃以上，运输中尽量避免急刹车，以减少混合料离析。不同种类的沥青混合料，有不同的配比和运输要求。

3 公路工程沥青路面的质量控制措施

3.1 材料选择与质量控制

正确选择沥青和骨料材料是非常重要的，因为是道路建设的基础材料。确保这些材料的质量，要符合相应的标准和规范，是保证道路建设质量的关键。因此，首先要仔细考虑骨料的选择，确保满足规范要求，并具有足够的强度和耐磨性。除了骨料的选择，还需要注意材料的储存和保管情况。材料的质量不仅取决于其本身的性质，还受到储存环境和管理方式的影响，应该定期检查材料的储存和保管情况，确保不会受到损坏或变质。如果发现材料存在任何问题，应该及时采取措施，避免因材料质量问题引发施工缺陷。

3.2 地基处理

在铺设沥青路面之前，必须对地基进行彻底的处理和加固。地基处理措施包括采用物理方法或化学方法，对土质进行改良，例如通过压实、排水等手段，提高地基的稳定性和承载能力。这些处理措施旨在确保地基能够承受沥青路面的重量，并防止路面在使用过程中出现下沉、开裂等现象。

在处理地基时，可以采取多种方法，例如排水固结法、土质改良法、压实法等。排水固结法是通过在土中设置排水通道，使土中的水分迅速排出，从而提高地基的承载能力。土质改良法则是通过添加化学物质或采用物理方法，改变土壤的化学和物理性质，提高其承载能力。压实法则是通过机械手段对土壤进行压实，使土壤颗粒更加紧密，提高其承载能力。在处理地基时，还需要注意一些细节问题。例如，对于不同土质的土壤，需要采取不同的处理方法。对于软土质的地基，需要进行加固处理，以增加其承载能力。对于含水量较高的地基，需要采取措施降低其含水量，以防止地基下沉。对于坡度较大的地基，需要进行加固处理，以防止路面滑坡等事故的发生。

3.3 施工工艺控制

沥青路面的施工工艺需要严格控制，包括混合料的配比、搅拌、运输、摊铺、碾压等环节。在施工过程中，要合理控制沥青混凝土温度，维持在130℃～140℃，要保证高温碾压。同时，采用双轮双振动压路机，初压一般为两遍，第一遍静压，第二遍振动压实，振压的过程中要有效应用高频率低振幅，时速在3km左右。初压后，要用15t、30t的轮胎压路机做好复压工作，在复压过程中要检测道路的平整度，可用6t、8t的钢轮双振压路机做好横向碾压，温度控制在110℃左右。终压主要是把之前碾压过程中的痕迹消除，进一步提升道路的平整度，温度控制在70℃以上，并结合具体情况有针对性地调节。终压多采用双轮钢筒式压路机或者振动压路机，时速2km左右静压，再均匀碾压2遍。

3.4 机械设备维护

在沥青路面施工过程中，各种机械设备如搅拌站、摊铺机、压路机等，扮演着重要的角色。这些设备需要定期进行细致的维护和保养，以确保设备能够正常运行，并延长设备的使用寿命。

搅拌站是沥青路面施工的关键设备之一，负责将各种原材料混合在一起，形成用于铺设路面的沥青混合料[7]。搅拌站需要定期进行维护和保养，包括检查设备运行情况、清洗设备内部和外部、更换磨损的零件等，以确保其能够持续、稳定地运行，并延长其使用寿命。摊铺机是用来铺设沥青路面的设备，其工作效果直接影响到路面的质量和外观。摊铺机需要定期进行维护和保养，包括检查摊铺机的熨平板、螺旋分料器等部件的磨损情况，调整摊铺机的各项参数等，以确保其能够高效、精确地完成铺设工作，并延长其使用寿命。压路机是用来压实沥青路面的设备，直接影响到路面的平整度和密实度。压路机需要定期进行维护和保养，包括检查压路机的钢轮、振动装置等部件的磨损情况，调整压路机的各项参数等，以确保其能够达到最佳的压实效果，并延长其使用寿命。

3.5 现场质量检测

在沥青路面施工的过程中，为了确保工程质量，必须进行现场质量检测。这种检测旨在评估混合料的温度、含水量、压实度、平整度等关键指标，以确保符合规范和设计要求。对于检测中发现的问题，必须立即采取措施进行纠正和补救。这可能涉及到调整混合料的配方、改善摊铺机的操作方式、增加压实次数等。通过这些措施的实施，可以确保沥青路面的质量达到预期的标准，提高路面的使用寿命和性能。

此外，对于某些特定的质量问题，还可以采取更加复杂的纠正措施。例如，对于平整度不足的问题，可能需要重新铺设或修复局部区域；对于压实度不足的问题，可能需要增加压实次数或更换更先进的压实设备。这些措施的实施，需要综合考虑多种因素，包括工程预算、施工进度、路面的设计要求等。

3.6 培训与教育

为了确保施工过程的安全和顺利进行，需要对施工人员进行全面而深入的培训和教育，提高人员的技能水平和安全意识。在培训过程中，应该注重实践操作和理论知识的结合，使施工人员能够真正掌握技能和知识，并且能够熟练运用。同时，还需要加强对施工人员的安全教育，提高人员的安全意识和自我保护能力，确保在施工过程中，能够按照规范要求进行操作和管理，避免事故的发生。通过这样的培训和教育，可以有效地提高施工人员的技能水平和安全意识，为工程的顺利完成打下坚实的基础。

3.7 信息化管理

利用信息化技术进行沥青路面施工过程全面监控和管理，可以及时掌握施工现场情况，为决策提供科学依据。在沥青路面施工过程中，通过信息化技术，可以对施工过程进行全面、实时、精准的监控和管理，及时发现和解决施工现场出现的问题，确保施工质量和安全。

首先，利用信息化技术，可以实现对沥青路面施工过程的实时监控。通过安装各种传感器和摄像头，可以实时监测沥青路面的施工状态、施工机械的运行情况、施工人员的操作情况等，确保施工现场的安全和稳定。同时，通过信息化技术，可以对施工过程中的各种数据进行分析和处理，及时发现和解决施工现场出现的问题，确保施工质量和安全。其次，利用信息化技术，可以对沥青路面施工过程进行精准管理。通过对沥青路面施工过程中的各种数据进行精准记录和分析，包括材料使用情况、施工进度、施工质量等，为管理人员提供更加精准的管理数据和决策依据。同时，还可以对沥青路面施工过程中的各种资源进行优化配置，提高施工效率和质量。最后，利用信息化技术，可以实现对沥青路面施工过程的科学决策。通过信息化技术，可以对沥青路面施工过程中的各种数据进行科学分析和预测，为决策者提供更加科学和可靠的决策依据。并且还可以实现与相关部门和单位的信息化协同和沟通，提高工作效率和质量。

4 结语

综上所述，沥青路面作为我国公路建设的主要形式之一，其施工质量直接关系到路面的使用寿命和性能。公路工程沥青路面的施工技术与质量控制，需要从多个方面入手，包括材料选择与质量控制、地基处理、施工工艺控制、机械设备维护、现场质量检测、培训与教育、信息化管理以及环境保护等。只有全面控制好各个环节的质量，才能确保沥青路面的整体质量，提高其稳定性。