瀝青混凝土面層施工技術探討及質量控制

張 勍 王福強

（河南省路橋建設集團有限公司，河南 商丘 476000）

1 瀝青混凝土面層施工技術及質量控制的概述

1.1 瀝青混凝土面層施工技術的特點

瀝青混凝土路面是國際道路工程界提出的新技術。瀝青混凝土路面施工技術的特點是瀝青混凝土層厚度大于傳統的瀝青混凝土路面,基本上消除了傳統上普遍存在的疲勞損壞,路面的損壞只發生在路面的表層。瀝青混凝土路面結構設計采用瀝青混凝土層底彎拉應變和基頂壓應變指標控制結構疲勞壽命,采用抗剪指標以控制表面損壞過早發生。在整個壽命周期內,不需要進行結構性的維修,只需進行預防性養護,并在表面損壞達到一定程度后,將磨耗層銑刨,并置換成等厚度的新混合料便可。

瀝青混凝土的使用壽命長，養護費用低，抗折，抗彎的性能強，并且施工工期短。

1.2 瀝青混凝土面層施工技術及質量控制的作用

從路面設計、原材料進場到具體施工有針對性地采取一系列預防和改善措施，同時建立健全質量保證體系;從管理部門、設計部門到施工部門層層重視，層層控制、層層落實，科學有效的去施工不但保證瀝青路面的本身所具有的性能，也是防止早期病害進一步發展，節省養護資金的有效手段，才能使我們的公路建設全面提高，更上一個新臺階。

所以說，瀝青混凝土的面層施工技術及質量控制句有非常重要發作用。

2 瀝青混凝土面層施工技術的探討

2.1 瀝青混凝土路面早期病害成因分析

造成瀝青混凝土路面早期病害的因素很多，但綜合起來主要有路面結構設計不合理、現場施工質量控制不嚴、投入運營后超載車輛管理不嚴、氣候條件影響等四個方面。下面就以上幾種最常見的瀝青混凝土路面早期病害成因逐一進行分析：

2.1.1 裂縫

高速公路瀝青混凝土路面裂縫主要有縱向裂縫和橫向裂縫兩種。縱向裂縫的產生主要是由于地基和填土在橫向不可避免的不均勻性所造成的，特別是在舊路基拓寬地段，由于土質臺階處理不規范、分層填筑厚度及壓實度控制不嚴，尤其在有表面水滲入的情況下，這些地段往往是縱向裂縫的高發區。和縱向裂縫一樣，橫向裂縫也是不可避免的。橫向裂縫的產生往往是由于溫度應力的作用而產生的疲勞裂縫。這種溫度裂縫往往起始于溫度變化率最大的表面并很快向下延伸，并隨著時間增長造成瀝青老化，瀝青面層的抗裂縫能力逐年降低，溫度裂縫也隨之增加。面層裂縫一旦發生沖刷、唧漿就會產生以縫為中心的下陷形變，同時引起裂縫兩側產生新裂縫甚至碎裂破壞。

2.1.2 水破壞

所謂水破壞即降水透入路面結構層后使路面產生早期破壞的現象，它是目前瀝青混凝土路面早期病害中最常見也是破壞力最大的一種病害。水破壞的主要破壞形式有：網裂、坑洞、唧漿、轍槽等。水破壞的產生往往是由于施工中瀝青混凝土配合比控制不嚴、瀝青混合料拌合不均、碾壓效果不良等導致的瀝青路面空隙率過大所造成的。采用半開式（Ⅱ型）瀝青混凝土表面層時，產生的水破壞尤為嚴重。由于水滲入表面層后滯留在表面層的下部和下層的交界面上，因此在長期行車荷載作用下，瀝青膜開始從面層的底部剝落并逐漸向上擴展，隨著下部大量碎石上瀝青的剝落，瀝青混凝土也就失去了強度從而產生網裂和形變。

2.1.3 泛油

瀝青從瀝青混凝土層的內部和下部向上移動，使表面有過多瀝青的現象稱作泛油。新建瀝青混凝土路面在通車后的第一個高溫季節，特別在連續多天高溫后，在大量行車特別是在重載車輛作用下進一步壓實，易導致瀝青混凝土內部過多的自由瀝青向上移動，產生泛油現象，油石比偏大地段表現的尤為明顯。高溫季節雨水侵入瀝青混凝土內部后，如瀝青與礦料的粘結力不足，瀝青很快會從集料表面剝落并向上移動，產生更嚴重的泛油現象。在絕大多數情況下，泛油僅產生在行車道上，而且是間斷式的片狀分布。

在嚴重泛油路段，瀝青面層表面發光發亮，以摩擦系數和表面構造深度表征的抗滑性能達不到行車要求時往往會造成交通事故。

2.2 提高壓實質量的關鍵技術

2.2.1 碾壓溫度

碾壓溫度的高低，直接影響瀝青混合料的壓實質量。溫度過高，會引起壓路機兩旁混合料隆起、碾輪后的攤鋪層裂紋、碾輪上粘起瀝青混合料及前輪推料等問題。溫度過低時，碾壓工作變得困難，易產生難消除的輪跡，造成路面不平整，甚至導致壓實無效，或其它副作用。因此，必須嚴格控制壓實溫度，使初壓為110℃～130℃，復壓為90℃～110℃，終壓為 70℃～90℃。

2.2.2 選擇合理的壓實工藝、壓實速度與壓實遍數

合理的壓實工藝、壓實速度與壓實遍數，對減少碾壓時間、提高作業效率十分重要。選擇碾壓速度的基本原則應是：在保證瀝青混合料碾壓質量的前提下，最大限度地提高碾壓速度，從而減少碾壓遍數，提高工作效率。必須嚴格控制壓實速度，使初壓為1.5～2.0km/h，復壓為4～5km/h，終壓為 2.5～3.5km/h。

2.2.3 選擇合理的振頻和振幅

振頻主要影響瀝青面層的表面壓實質量。振動壓路機的振頻比瀝青混合料的固有頻率高一些，則可獲得較好的壓實效果，施工中選取的振頻為43Hz。振幅主要影響瀝青面層的壓實深度。當碾壓層較薄時，宜選用高振頻、低振幅。由于施工的碾壓層較薄，因此選擇的低振幅確定為0.46mm。

3 瀝青混凝土后場質量控制

瀝青混凝土后場是指瀝青混合料生產場地，也即拌和樓場地。后場生產控制主要是確保生產成品——瀝青混凝土保證施工要求，滿足設計規定的有關指標。后場施工應注意：

3.1 選拌制設備,從拌制設備上保證后場施工質量。以拌和機為中心的瀝青拌合廠，瀝青混凝土拌和機的性能和生產能力是一個主要方面，保證拌和樓的生產能力與工程規模相互匹配，拌和樓必須具備全過程自動控制，能夠分析數據、核定生產量，能夠進行拌和質量分析，最好具備匹配的二級除塵裝置。選好了拌和機，再優選瀝青加熱設備、礦粉的外加劑添加設備及裝載機等附屬設備，從它們的性能和供需能力上確保與拌和機配套，以滿足拌和機生產要求為準。

3.2 確保原材料質量，要做到這一點，首先抓集料檢驗，從加工性、結構性兩大指標狠抓落實，粗集料要注重顆粒尺寸、形狀、松軟質和粘附性指標，簽訂供貨合同時要注意保證粗集料篩分級配變異小，保證石料軟弱顆粒、白云石、長石的含量控制在合理范圍內。細集料應注重砂當量（或 0.075含量）和粘附性等指標，應嚴格控制砂，進場后及時搭棚防雨、防曬。所有集料注意分級存放，不得串混。為防止材料離析，還要將場地硬化，并在堆放時采用水平或斜坡分層堆放，不能錐堆。瀝青原材料應從粘度等指標著手，確保瀝青指標優良，符合設計要求。

3.3 拌制工藝上著手保證成品質量，在生產中，做好生產配合比的設計，保證目標配合比在拌和中得以實現是關鍵。要保證冷熱料供料平衡，拌和樓不待料、溢料少，就要處理好冷料轉速與流量關系、篩網孔徑選擇、熱料倉供料比例的確定等方面。先從熱料倉供料抓起，采取措施保證各倉均衡儲料；保證原料穩定的組成和供料比例。接著抓溫度及拌和時間的控制，保證瀝青、集料及混合料拌和、儲存、出場溫度，嚴格控制每一盤的干、濕拌和總時間。

4 瀝青混凝土前場施工工藝控制（現場鋪筑的控制）

4.1 準備階段的質量控制

進場施工前，先進行上一道工序的驗收，進行高程測量、沉降穩定檢驗等檢查驗收工作，檢查下封層的完整性，清理基層表面污染、雜物，進行水沖洗。這里必須強調的是，在水沖洗的時間安排上要盡量提前，確保施工時基層干燥。

4.2 運輸過程的質量控制

在車輛的安排上必須滿足運力要求，車輛載重量應大于15t,運料前打掃干凈車槽，并涂1∶3油水混合液，車槽側面打溫度檢查孔，備覆蓋成品混合料的油氈布。在混合料裝車時指揮駕駛人員前后移動車輛，分三堆裝料以減少混合料離析，在瀝青混凝土攤鋪時，運輸車輛要在離攤鋪機30cm處停車，停車時不能撞擊攤鋪機。

4.3 攤鋪時的質量控制

先從攤鋪機性能抓起，全套攤鋪設備盡量用相同品牌，型號盡量相同，新舊差別要小，現場工程技術人員要懂得攤鋪機的主要構造并能作相應的調整。在供料系統上，受料斗空板不能每一車料收一次，要利用刮板輸送器和料斗閥門控制好進入攤鋪室的供料量，布料高度一般占2／3，并確保沿螺旋全長布料一致。要選擇合適的料斗閥門開度，使其與供料速度恰當配合，進而達到刮板輸料器連續、均勻地供料。在預壓整平系統上，如振搗梁預先搗實、熨平裝置整面熨平，則密實度低；如振搗熨平裝置同時進行振實整面熨平，則密實度也低；要利用攤鋪機自動找平系統調平路拱；要及時調整熨平板和拱度等結構參數，確定松鋪系數，調整布料器高度、夯錘頻率及供料系統。在攤鋪速度的選定上一般不得小于1.5m／分，以保證碾壓溫度不致降至低于完成碾壓充分的時間（即在80℃以前的時間），但是如攤鋪速度過快，則混合料疏度不均、預壓密度不一、表面出現拉溝，直接造成預壓效果差（小于 80%），所以上面層最好<3m／min、中下≤4m／min。

4.4 施工中，往輪碾上噴灑水的時侯，要注意控制噴灑量，以防降低混合料溫度，要采用霧狀噴灑器。在混合料接縫處或冷熱搭接處，要采用橫縫橫壓。

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