高速公路路面上面層施工和質量控制分析

李 中 海

(山西長興路橋工程有限公司，山西 長治 046000)

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高速公路路面上面層施工和質量控制分析

李 中 海

(山西長興路橋工程有限公司，山西 長治 046000)

結合山西省長平高速公路工程，介紹了高速公路瀝青路面上面層的施工工藝，并對施工過程中的質量控制措施進行了探討，以確保高速公路瀝青面層的工程施工質量。

高速公路，上面層，質量控制，施工

0 引言

近年來，我國基礎設施建設取得了巨大成就，高速公路建設迅猛發展，瀝青路面得到了普遍的推廣和應用。瀝青路面施工是高速公路建設的重要環節，直接決定和影響著路用性能的功能、結構和安全，對公路建設的經濟效益和社會效益具有巨大影響。本文結合我省長平高速瀝青路面的施工，介紹高速公路瀝青路面上面層施工工藝和質量控制要點。

1 概述

山西省長平高速(長治—平順)是山西“三縱十一橫十一環”公路網的重要組成部分，穿太行山脈，全長98.15 km。長平高速在施工中，橋隧比例高達70%，且橋、隧、路交叉作業面多，受地形限制，施工難度非常大。

在長平高速某段，路面主線分左右特重、重車道兩種。左幅特重車道總厚度為92 cm，自上而下依次為4 cm厚的AC-13改性瀝青混凝土上面層、6 cm厚的AC-20改性瀝青混凝土中面層、12 cm厚的ATB瀝青碎石基層、40 cm厚的水泥穩定碎石基層和30 cm厚水泥穩定碎石底基層。右幅重車道總厚度80 cm，自上而下依次為4 cm厚的AC-13改性瀝青混凝土上面層、6 cm厚的AC-20改性瀝青混凝土中面層、6 cm厚的AC-20改性瀝青混凝土下面層、34 cm厚的水泥穩定碎石基層和30 cm厚水泥穩定碎石底基層。

本文以AC-13改性瀝青混凝土上面層為例，介紹瀝青路面施工工藝和質量控制要點。

表1 瀝青的技術指標表

2 原材料質量控制

質量是公路建設的靈魂和生命，原材料質量是瀝青路面質量控制的源頭。

2.1 基質瀝青

上面層采用90號A級進口石油瀝青，中、下面層、柔性基層采用70號A級石油瀝青。所選瀝青的各項技術指標要求如表1所示。

2.2 礦料

礦料由粗集料、細集料(石屑、天然砂或機制砂)、礦粉組成。礦料級配控制采用標準配合比的級配曲線及以下篩孔的通過率允許波動范圍來控制，0.075 mm允許波動±2%，2.36 mm允許波動±4%，4.75 mm允許波動±5%，最大公稱粒徑允許波動±6%。

粗集料應采用反擊式破碎機軋制的碎石，堅硬、潔凈、無風化、無雜質。在該項目中，粗集料由多個石場供料，不同批次的碎石應嚴格抽樣篩分試驗，檢驗級配組成，保證原材料的均勻性。必須統一振動篩，振動篩篩孔見表2。

表2 振動篩篩孔 mm

細集料應潔凈、干燥、無風化、無雜物，含泥量不得大于3%，與瀝青有良好的粘附能力。細集料的質量控制要點在于集料中的泥土含量，要求天然砂小于0.075 mm的含量不大于3%，石屑和機制砂砂當量不小于60%。在混合料配比中嚴格控制0 mm～5 mm石屑中0.075 mm以下的集料含量，同時在配合比中摻入合格的機制砂或黃砂，禁止摻用0 mm～3 mm石粉。對檢測合格的細集料進場后全部覆蓋堆放，防止雨淋。

礦粉采用潔凈的5 mm以上石灰巖碎石磨細石粉，不得含有泥土等雜質。礦粉應干燥、潔凈，含水量不得大于1%，以保證進料時能自由地從礦粉倉流出。對礦粉的粒度范圍進行控制，禁止采用拌合機回收粉塵當作礦粉使用。

2.3 瀝青改性劑

在上、中面層采用抗車轍改性劑，劑量根據試驗和試鋪路面合理確定。

2.4 瀝青混合料

AC-13，AC-20，ATB-25瀝青混合料礦料級配范圍要求及技術指標應符合設計要求。上面層動穩定度不小于8 000次/mm,中面層動穩定度不小于4 500次/mm。油石比允許偏差-0.1%～+0.2%。

3 上面層施工工藝

在正式施工前，應先進行混合料試拌。試拌符合要求后，進行試驗段鋪筑，并在試驗路上鉆取芯樣觀察芯樣完整性和空隙率。當試拌和試驗路段鋪筑完成后，經檢測后的路面路用性能符合設計要求后方可正式進行施工。

3.1 施工準備

為確保不發生影響路面施工質量及進度的故障，要精心進行施工準備。包括施工組織設計、機具配備、人員培訓、材料進場、料倉標定、封閉交通等。攤鋪機應配備性能良好的接觸式或非接觸式自動找平基準設備。進行中面層表面雜物清理，并噴灑改性粘層油，見圖1。

3.2 混合料拌和

拌和站采用某型間歇式瀝青混合料廠拌設備，見圖2，配備溫度檢測系統、保溫成品儲料倉、D-Ⅱ添加劑自動計量系統，二次篩分、計量系統和二次除塵設施。按標準配合比控制級配和油石比，禁止隨意調整。將抗車轍劑采用直投法由投料機按比例與骨料一起投入拌合鍋進行拌合。混合料干拌時間必須在9 s以上，濕拌時間不得少于40 s，以瀝青能均勻裹敷礦料為準。

3.3 混合料運輸

在混合料的運輸途中，車廂頂部覆蓋棉被保溫，卸料時方可揭開。每天運料前，安排專人負責將車廂內及車幫頂的硬塊徹底清除。車輛卸完料后，剩余車底極少部分混合料盡量不要倒在攤鋪現場。

3.4 攤鋪

在施工組織中，為保證不間斷施工，混合料拌和、運輸能力應與攤鋪能力相匹配。兩臺攤鋪機搭配施工，見圖3，行駛速度與設計參數匹配，勻速行駛。攤鋪機兩側供料必須均勻、不得缺料，采用自動找平裝置控制厚度。

兩臺鋪攤機前后距離控制在5 m～10 m，搭接大于5 cm～10 cm。振搗采用高頻率低振幅方式，攤鋪壓實度應大于80%，并不得使集料破碎。兩側人工攤鋪的部分應高出攤鋪機攤鋪面1 cm以上，防止壓實度不足滲水。

在橋頭、隧道口及沉降段，如厚度相差較大，應提前進行鋪筑，保證上面攤鋪厚度的均勻和平整。

3.5 碾壓

碾壓組合和工藝按試鋪確定。為確保碾壓效果，壓路機應緊跟鋪攤機，鋪攤后要立即進行碾壓。按“高頻低幅、緊跟慢壓”的原則，壓路機緩慢而勻速行駛，見圖4。在彎道及坡道碾壓時，應盡量降低鋼輪行走速度，避免曲線碾壓。碾壓質量應嚴格執行規范要求，確保路面的壓實度和抗滲指標。其中，路面壓實度應比規范高1%。

3.6 施工縫

為確保施工的連續性，應盡量減少施工接縫。施工縫有橫向接縫和縱向接縫。在施工中，將縱向接縫置于行車道間或標線位置處，杜絕上下層通縫的形成。橫向接縫采用平接縫，當日完工后人工刨成垂直面。在第二天接縫前，先使用攤鋪機熨平板進行預熱后方可施工。

3.7 開放交通

在瀝青混凝土面層碾壓完成12 h后，且路面溫度冷卻到50 ℃以下后，方可開放交通。

4 質量控制

為確保長平高速公路瀝青面層工程質量，防止出現離析、開裂、松散、坑槽、推擁、車轍等早期病害，抓好施工中的重點工序和關鍵部位的質量是非常有必要的。

1)原材料質量控制。抓好原材料的堆放和防水是保質工作的核心。集料盡量堆放在有隔離的硬化場地，料場周圍設置排水溝，以保證集料的清潔度和含水量。還可以安排專人負責運輸車輛的清理和沖洗，嚴禁泥土等雜物污染集料。對瀝青質量的監測從源頭、中轉、到場三個環節進行控制。

2)嚴格配合比設計及路用性能檢測，減少細集料用量，增加中間料比例。混合料各項指標不符合要求時，應及時分析原因并調整配合比。在空隙率、油石比等方面進行優化，以保證路用性能。

3)嚴格路面施工質量監測和反饋。對施工過程進行全面的動態化管理。按規定頻率和方法對路面壓實度、平整度、厚度、滲水度、孔隙率及路面構造深度、摩擦系數等指標分類匯總整理。每隔一定時間對上述數據進行分析，對施工過程中的缺陷隨時調整和改進，以確保面層施工質量。

4)嚴格層間粘結，嚴禁層間污染。嚴格按照規定流程和指標將施工基層表面清掃干凈，在下面層施工前在封層頂面灑布粘層油，上面層和中面層施工前在下層瀝青混合料表面灑布足夠的粘層油，以確保層間粘結效果。

5)重視混合料溫度控制。混合料的施工溫度是影響路面強度的一個重要因素，合理有效控制瀝青混合料的溫度是確保路面施工質量的一個關鍵。某工程中的上面層AC-13混合料溫度控制見表3。

表3 AC-13混合料溫度控制表

6)路面面層壓實質量采用壓實度和現場空隙率雙重指標控制。

[1]長平高速公路建設管理處.關于瀝青面層施工有關事項的通知.2012.

[2]陳曉紅.長平高速公路長治至平順段混凝土的質量控制.科技資訊，2011(11):76-77.

[3]伍 均，梁 狄.山西晉侯高速公路瀝青砼路面施工工藝.公路與汽運，2009(4):32.

Analysis on highway pavement top layer construction and quality control

Li Zhonghai

(ShanxiChangxingHighway&BridgeEngineeringCo.,Ltd,Changzhi046000,China)

Combining with Chang-Ping highway engineering in Shanxi province, the paper introduces highway asphalt pavement top layer construction technology, and explores its construction quality control measures, with a view to guarantee highway asphalt layer engineering construction quality.

highway, top layer, quality control, construction

1009-6825(2015)18-0152-03

2015-04-18

李中海(1969- )，男，工程師

U416

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