影響瀝青路面施工質量的因素及防止措施

程元親

（甘肅省天水公路管理局，甘肅天水 741000）

影響瀝青路面施工質量的因素及防止措施

程元親

（甘肅省天水公路管理局，甘肅天水 741000）

該文依托莊天二級公路改建工程，起點位于莊浪縣韓店鎮(zhèn)，終點位于天水市麥積區(qū)社棠鎮(zhèn)，項目全長約103.27km，概算總金額為15.76億元，公路等級為二級，著重從透層油的選擇及透層施工質量、原材料的選擇及質量控制、瀝青混合料的拌合、運輸、攤鋪、碾壓和施工工藝等方面進行分析，論述了熱拌瀝青路面施工質量的影響因素并提出相應措施。

瀝青路面 施工質量 影響因素 防止措施

1 莊天公路工程概況

工程簡介：莊天二級公路改建工程起點位于莊浪縣韓店鎮(zhèn)，終點位于天水市麥積區(qū)社棠鎮(zhèn)，項目全長約103.27km，概算總金額為15.76億元，公路等級為二級，路面面層結構主要采用：3.5cmAC-13細粒式瀝青混凝土+1cm改性瀝青礦石+5cmAM-20中粒式瀝青碎石。

2 瀝青路面施工質量影響因素分析及防止措施

影響瀝青路面工程質量的因素很多，下面我著重從透層、路面面層用原材料、拌合后的瀝青混合料以及瀝青路面施工工藝等幾個方面探討影響瀝青路面面層施工質量的因素。

2.1 透層施工質量影響因素分析及防止措施

2.1.1 透層的作用

透層質量的好壞是影響瀝青路面工程質量的重要一環(huán)，其作用主要是幫助增進并維持基層與瀝青面層之間的粘結力；封閉基層表面的孔隙，減少水分的透入，避免可能的瀝青路面水損壞；防止基層吸收面層瀝青；保護基層等作用。

2.1.2 影響透層施工質量因素分析

要使透層的作用真正得到體現，透層油的透入是關鍵，透層油透入深度應不小于5cm-10cm，只有透入一定深度才能形成牢固的基層表面，才能有助于基層和瀝青面層的整體粘結，并起到防水作用。如果不能透入基層一定的深度，即使撒在表面，形成一層油皮，很容易在施工過程中被各種交通車輛以及施工車輛粘起、推掉、帶走，這種情況在邊施工邊通車這樣的舊路改建項目中尤其明顯，使得透層并不能起到固結、穩(wěn)定、聯結面層、防水等作用，所以并不是真正意義上的透層油。最終導致瀝青面層和半剛性基層的界面條件由連續(xù)狀態(tài)為活動狀態(tài)，與在路面結構層厚度設計時假定的半剛性基層和瀝青層之間的接觸面為完全連續(xù)的理論基礎不符，兩層間脫離的現象很普遍，從而加速了瀝青路面面層的破壞。

2.1.3 透層施工質量防止措施

透層施工質量中，透層油的選擇是關鍵，在邊施工邊通車，不能封閉交通的改建工程中，液體石油瀝青作透層油效果最佳。目前工程中常用的透層油有陽離子乳化瀝青和液體瀝青，在邊通車邊施工的改建設項目中，由于乳化瀝青凝結時間較長，滲透效果不理想，并且很容易被行車粘起帶走，建議采用中凝性液體石油瀝青作透層油，尤其用煤油作為稀釋劑回配到石油瀝青中得到的液體石油瀝青AL（M）—1、2效果最佳，滲透深度一般可達5-10mm，固結穩(wěn)定，比較理想。

2.2 影響原材料質量因素分析及防止措施

2.2.1 影響集料質量分析及控制措施

莊天項目使用的集料料源主要有：靜寧仁達石料以及天水天開石料，目前境內的碎石場多為個體小規(guī)模碎石場，一天的生產量只有幾十立方到幾百立方。

（1）影響集料質量的因素分析。影響集料質量的因素主要有生產出的集料質量差，其突出表現為：石料母材不均一、集料臟、粉塵多、級配不規(guī)格和針片狀含量超標。

（2）集料分類選擇及標準要求。集料根據粒徑的大小分細集料和粗集料。

1）細集料是瀝青混合料的重要組成部分，主要是指粒徑小于2. 36 mm的天然砂、機制砂以及石屑。在密度配瀝青混合料中，細集料所占的比例較大，它的質量好壞對瀝青混合料的性能影響很大。細集料如天然砂、石屑和機制砂。路面用細集料最好用機制砂，目前我們工程中使用的石屑普遍質量不好，砂當量低于50%，碎石廠生產的石屑只有經過二次除塵加工，砂當量指標才有保證。

2）粗集料是瀝青混合料的主要組成部分，質量較低時，路面成型及使用過程中級配改變較大，對瀝青混合料抗車轍性能影響較大。部分粗集料中針片狀含量較大，嚴重影響工程質量，為此應對料源進行嚴格控制，選擇好石料母巖加工粗集料。本項目主要所用的靜寧仁達石料廠生產的石料質量相對比較好，其碎石規(guī)格為：15-25mm、10-25mm、5-10mm、0-5mm，指標符合二級公路粗集料主要指標壓碎值不大于30%，針片狀顆粒含量不大于20%，粘附性不小于3級，0.075以下顆粒含量不大于1%的要求。

2.2.2 填料質量控制

填料在瀝青混合料中起填充作用，是粒徑小于0.075mm的礦物質粉末，通常是由石灰石等堿性石料加工磨細得到的礦粉，在本項目中主要用在上面層瀝青混凝土結構類型AC-13中，目前大多數水泥廠生產的礦粉質量基本能得到保證。

2.2.3 影響瀝青質量的控制指標

瀝青質量的好壞是瀝青路面原材料中的重中之重，為使瀝青質量和數量得到保證，本項目基質瀝青經招標采購全部采用克煉90#A級瀝青，對進場的每車瀝青都要由施工單位自檢，監(jiān)理單位和中心試驗室抽檢。其檢測指標除針入度、延度、軟化點三大指標外，還要求檢測與所用集料的粘附性（本項目設計粘附性不小于3級）、薄膜加熱后的質量變化、殘留針入度比、殘留延度、密度等，經檢測，各項指標均滿足要求，瀝青質量基本得到保證。

2.3 影響瀝青混合料質量的因素分析防止措施

2.3.1 影響瀝青混合料的拌制的因素及防止措施

本項目路面結構設計：上面層采用3cmAC-13瀝青混凝土，下面層采用5cmAM-20半開級配瀝青穩(wěn)定碎石，上下面層之間用1cm改性瀝青應力吸睡層。瀝青混合料拌合前應根據不同的混合料結構類型，選擇拌合樓熱料倉振動篩篩孔規(guī)格，振動篩孔徑應與生產配合比中各集料規(guī)格相匹配。

（1）選擇能夠滿足正常生產需要的拌合設備。該項目某標段瀝青拌合站所用的拌合樓和平廠家為西安路泰機械制造有限公司制造，型號LB2000型強制式瀝青拌合機，設置5個料倉，1個礦粉罐，有吸塵裝置，回收的粉塵與廢粉罐相連，礦粉有單獨的管道；拌合樓設置有存料罐，保溫層及溫度紅外線測量裝置，該機基本能滿足生產的需要。值得注意的是回收的粉塵不能當作礦粉再次利用，必須廢棄。

（2）拌合過程中影響混合料質量的因素控制。影響拌合瀝青混合料質量的主要因素有混合料級配、油石比、出料溫度等。瀝青混合料級配及油石比由配合比設計決定，配合比設計經過目標配合比設計、生產配合比設計以及生產配合比驗證三個階段進行，并最終確定生產用的配合比。對經設計確定經過驗證的生產配合比在施工過程中不得隨意變更，生產過程中應加強跟蹤檢測，嚴格控制進場材料的質量以及粒徑規(guī)格；瀝青混合料拌合出料溫度由瀝青加熱溫度和礦料加熱溫度決定，本項目所用90號瀝青加熱溫度應控制到150-160℃之間，礦料加熱溫度應控制到160-190℃之間，最后才能控制瀝青混合料溫度在140-160℃之間。

由生產配合比確定的混合料油石比、礦料級配比例由控制室操作手輸入到計算機中。

2.3.2 影響瀝青混合料的運輸因素及防止措施

瀝青混合料的運輸宜采用較大噸位的運料車運輸，不得超載運輸或急剎車、急彎掉頭。運料車的數量應根據運距以及拌合料生產能力確定，但需保證施工過程中攤鋪機前方一直有運料車等候。運料車車廂應干凈且車廂板上涂一層防粘劑，保證容易裝卸；運料車還需用氈布覆蓋保溫、防雨、防污染；運料車在倒料過程中不得與攤鋪機撞擊。

2.3.3 瀝青混合料離析產生的原因及防止措施

瀝青混合料的離析現象，通過多方面綜合分析主要有路面厚度設計不合理、集料變異性大、裝料過程中造成的離析、運輸過程中造成的離析以及攤鋪過程中的離析等原因。根據離析產生的原因主要提出了以下幾種防治措施：

（1）合理的瀝青面層厚度，使瀝青面層壓實厚度是公稱最大粒徑的2.6-3.0倍。（2）嚴格控制料源，選擇母材較好石料進行破碎。同一路段最好選用同一廠家、同一規(guī)格的破碎設備生產的集料。（3）采取正確的裝料方式，裝料過程中車輛進行先裝前面再裝后面，最后中間。（4）嚴格控制攤鋪速度，確保慢速、均勻和不間斷地攤鋪。

2.4 施工過程中施工工藝方面的質量的關鍵因素及控制措施

（1）影響攤鋪質量因素及控制措施。攤鋪質量的好壞也是瀝青路面質量好壞的重要一環(huán)。攤鋪機就位后，按照試驗段確定的松鋪厚度調整好攤鋪機，為了使熨平板的初步壓實得到保證，在攤鋪前應提前半小時開始熨平板預熱，并使攤鋪機熨平板加振。瀝青混合料攤鋪溫度在正常施工中不低于125-145℃，瀝青混合料必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪，不得隨意變換速度或中途停止。（2）影響碾壓及成型質量因素及控制措施。瀝青路面施工應配置足夠數量的壓路機，并且選擇合理的壓路機（鋼輪、膠輪）組后進行初壓、復壓、終壓及成型的碾壓，以達到最佳壓實效果。在不產生嚴重推移和裂縫的前提下，整個碾壓過程應盡可能的在高溫情況下進行。同時不得在低溫狀況下作反復碾壓，防止石料棱角磨損、壓碎和破壞集料嵌擠。

初壓：應在緊跟蹤攤鋪機后碾壓，并保持較短的初壓區(qū)長度，以盡快使表面壓實，減少熱量散失。對攤鋪后初始壓實度較大，經實踐證明采用振動壓路機或輪胎壓路機直接碾壓無嚴重推移而有良好效果時，可免去初壓，直接進入復壓工序。初壓通常宜采用鋼輪壓路機靜壓1-2遍。碾壓時應將壓路機的驅動輪面向攤鋪機，由外向內，由低到高碾壓，初壓后應檢查平整度、路拱、離析等缺陷并在碾壓過程中及時修整。

復壓：復壓是壓實過程的主要階段，以振實壓實為主，應緊接初壓進行，且不得隨意停頓；壓路機碾壓段的總長度應盡量縮短，通常不超過60-80m；采用不同型號的壓路機組合碾壓時宜安排每臺壓路機作全幅碾壓，防止不同部位的壓實度不均勻；密集配瀝青混凝土的復壓宜優(yōu)先采用重型的輪胎壓路機進行搓揉碾壓，以增加密水性，其總質量不宜小于25T，噸位不足時宜附加重物，使每一臺輪胎的壓力不小于15KN，冷態(tài)時的輪胎充氣壓力不小于0.55Mpa，輪胎發(fā)熱后不小于0.6Mpa，且各個輪胎的氣壓大體相同，相鄰碾壓帶應重疊1/3-1/2碾壓輪寬度，碾壓至要求的壓實度為止；對粗集料為主的較大粒徑的混合料，宜優(yōu)先采用振動壓路機復壓，厚度小于30mm的薄瀝青層不宜采用振動壓路機碾壓，振動壓路機的振動頻率宜為35-50Hz，振幅宜為0.3-0.8mm，層厚較大時選用高頻率大幅度，以產生較大的激振力，厚度較薄時采用高頻率低震幅，以防止集料破碎。相鄰碾壓帶重疊寬度為100-200mm。振動壓路機折返時應先停止振動；當采用三輪鋼筒式壓路機時，總質量不宜小于12t，相鄰碾壓帶重疊后輪的1/2寬度，并不少于200mm，對路面邊緣、加寬及港灣式停車帶等大型壓路機難于碾壓的部位，宜采用小型振動壓路機或振動夯板作補充碾壓。

終壓：應緊接在復壓后進行，碾壓不少于2遍，靜壓至無明顯輪跡為止。（3）接縫質量控制。由于本項目為二級公路改建項目，不能封閉交通導致半幅施工半幅通車，大面積的為冷接縫。鋪筑半幅后，在混合料尚未冷卻前用鎬創(chuàng)除邊緣留下毛茬，加鋪另半幅前涂灑少量瀝青，重疊在已鋪層50-100mm，再鏟走鋪在前半幅上面的混合料，碾壓時由邊向中碾壓留下100-150mm，在接縫處擠進壓實。橫向接縫采用垂直的平接縫，接縫搭接為50-80mm。（4）開放交通：由于本項目為改建項目邊通車邊施工，當混合料表面溫度低于50℃后再開放交通。（5）本項目下面層鋪筑完成后無法封閉交通再加上邊坡常有滑坡、落石等原因，致使路面部分路段污染較嚴重，路面結構設計中上、下面層間設計一層1cm改性瀝青碎石，在鋪筑這層改性瀝青前，對下面層表面進行清掃干凈后再灑布改性瀝青。

2.5 施工結束后路面實體工程質量控制措施

路面壓實成型后實體工程質量檢測是瀝青路面工程質量控制的最后一個環(huán)節(jié)，質量指標主要有厚度、壓實度、平整度等，通過檢測，對壓實度成型后的路面質量進行檢查驗收，把好路面交工前的最后一道關口。

3 結語

由于影響瀝青混凝土路面施工質量的因素很多。通過對該二級公路項目瀝青面層施工質量控制進行分析研究得出以下主要結論：

（1）嚴格選購粘附性較好的母材破碎的集料，嚴格控制不同規(guī)格集料關鍵施工的通過率，同一標段選用同一廠家，同一規(guī)格的破碎設備生產的同一規(guī)格的集料。（2）通過對瀝青混合料級配、拌合過程、裝卸過程、運輸以及攤鋪過程進行有效控制，控以減少大部分混合料的離析現象。（3）對瀝青混合料在整個過程中，從拌合、運輸攤鋪、碾壓以及開放交通的溫度進行合理控制，也是保證瀝青路面面層施工質量的重要因素。（4）嚴格控制瀝青混合料的攤鋪、碾壓及接縫處理，可以有效提高路面成型的平整度。

［1］龔球.公路瀝青路面工程質量控制技術分析，四川建材，2011年第3期第37卷總第161期.

［2］中華人民共和國行業(yè)標準.JTG F40-2004.公路瀝青路面施工技術規(guī)范.

［3］中華人民共和國行業(yè)標準.JTGD50-2006.公路瀝青路面設計規(guī)范.

［4］中華人民共和國行業(yè)標準.JTGE20-2011.公路瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程.