高速公路瀝青路面攤鋪施工質量控制探究

熊 翊

(廣西路橋工程集團有限公司，廣西 南寧 530011)

0 引言

在我國社會經濟快速發展過程中，高速公路事業得到了長足發展，人們對于高速公路平整度要求不斷提升。瀝青混凝土路面平整度不僅影響高速公路通車安全，也影響路面行車舒適度。加強對高速公路瀝青路面施工攤鋪質量的控制，能夠有效保證高速公路路面質量，為通行安全提供保障。

1 工程實例

某段高速公路為雙向四車道，采用瀝青路面，全長50 km，樁號為K0+000～K50+000。通過對以往經驗的總結，項目負責人發現鄰近的A段高速公路出現不少質量問題，以車轍為主，大大影響到行車的舒適性和公路的美觀。技術人員分析原因，級配失控、設計不合理、攤鋪質量缺陷等對公路的使用壽命影響極大。有此案例在前，該工程初期階段就考慮比較周到，為防止各類病害的出現，對瀝青混合料的配合比、攤鋪碾壓施工等環節尤為重視，針對可能出現的問題，采取了有效的防范措施。

2 高速公路瀝青路面施工控制措施

2.1 高速公路瀝青施工的材料控制

使用優良的稠油資源，運用稠油所煉制的瀝青具有質量穩定、產量高、路用性能好等優點。瀝青產品的性能隨原油品種或產地的變化而發生變化，因此必須固定原油的品種，保證瀝青質量的穩定性及統一性。運輸貯備過程中注意防止瀝青老化，因此瀝青需用具有預熱功能的專用貯備罐貯備。現場加工時，應首先進行質量抽樣檢驗，確認是否變質，滿足質量標準后再按規定的工藝生產改性瀝青。按照國家規范規程進行質量檢查。

2.2 瀝青混合料配合比的調整控制

瀝青路面是由瀝青混合料構成的，所謂混合料，指的是各種原材料經過特定比例配制而成的混合物，其級配、用量和質量直接影響到施工質量。按照行業標準，一般會分為目標配合比設計、生產配合比設計、生產配合比驗證三個步驟。該工程地處亞熱帶，氣溫高、輻射強，為防止瀝青路面出現車轍、裂縫等病害，需遵循相關原則，合理設計目標配合比。設計人員熟悉當地的自然環境，包括施工區域的氣候、降雨量、地質水文等條件，依據相對應的標準進行設計，礦料級配、最佳瀝青用量是設計的兩個關鍵點。原路面的瀝青混合料級配為：下面層設計為AC-25級配，中面層為AC-250級配，上面層為AC-13級配。

先確定混合料的級配范圍，規定最大粒徑為26.5 mm，然后現場取樣開展試驗，測出其密度等性能指標。按照馬歇爾試驗配合比設計方法，在此基礎上予以優化，確定瀝青的最佳用量，結合工程規模等因素，先制備5個馬歇爾試件，分別對其穩定性、孔隙率、飽和度等加以測試，然后進行試配并優選級配。選定后開展水穩定檢驗、抗車轍能力檢驗等，最終優化設計的方案為：

(1)下面層。適當增加9.5～19 mm中間均勻顆粒的粗集料，減少4.75～9.5 mm易占體積粗集料的含量，并采用優質細集料填充，以便形成更強的整體粗骨架，提高抗車轍能力。原來路面的密實度、耐久性都很好，但粗集料不能互相靠攏形成穩定的骨架，高溫穩定性較差，使用一段時間后容易出現車轍。所以為減少混合料的離析，對26.5 mm、19 mm的下限加以控制，并控制19.0 mm、16 mm、13.2 mm、9.5 mm、4.75 mm的上限，以形成良好的粗骨架。同時，控制2.36 mm通過率上限，以防止細集料過多最終形成懸浮型結構。

(2)中面層。優化后的設計明顯增粗，適當增加22～28 mm，中面層級配組成中10 mm以上的碎石總量與下面層中的10 mm以上的碎石總量基本一致，抗車轍性能比之前更強。除了9.5 mm、4.75 mm篩孔，其余篩孔的通過率均符合規范要求。

(3)上面層。路面如果滲進太多水分，極易引起裂紋等病害，所以為提升表面層的防水性，該工程規定2.36 mm篩孔通過率應≥26%，同時考慮到碾壓施工時可能會起漿，其通過率也得控制在30%以內。

設計過程中需注意，控制拌合溫度非常重要，溫度過高容易導致瀝青老化，溫度過低則必然影響后續施工質量，所以要根據粘溫曲線來確定。取樣工作或者馬歇爾試件的制備都應在混合料拌合均勻后開展，以保證其均勻性，而且要盡量從不同位置進行取樣。另外，嚴格控制生產配合比的結果與目標配合比之間的誤差，如最佳瀝青用量應≤0.2%。

2.3 瀝青路面施工的攤鋪質量控制

攤鋪環節非常重要，影響因素很多，如攤鋪工藝、混合料的溫度等。為保證質量，正式攤鋪之前，先在試驗段進行試鋪，觀察整體效果，然后決定是否需要調整相關標準。根據試驗階段的結果，了解其中的關鍵因素，如平整度、攤鋪厚度、壓實度，并與現場實際情況對比，確定無誤后才能開始正式攤鋪。攤鋪工作逐層進行，各結構層的具體要求有所不同，需保證下層的質量達到要求，若發現漏掉了某些環節，應立即停止作業進行彌補。由于施工人員疏忽，該工程下層攤鋪時未清掃就直接封層，還好及時發現，才使得后來的壓實度有保證。

本工程分為兩個標段，所使用的攤鋪機大致相同，包括兩臺VOLVO8820攤鋪機、一臺ABG423攤鋪機和一臺戴維派克攤鋪機。為提高作業效率，不延誤工期，采取兩臺機械同時攤鋪的方法，相鄰的兩幅之間重疊8 cm左右。平整度控制非常關鍵，施工人員應認真測量計算，確保現場平整干凈，沒有高低起伏和雜物垃圾。下面層找平時借助懸掛鋼絲繩引導，確保鋼絲繩的拉力、直徑等滿足要求。中面層則依據下面層的具體情況而定，如果下面層沒有問題，中面層采用無接觸式平衡梁輔助攤鋪機主動找平即可，上面層亦是如此。

準確定位基準線。使用全站儀進行中線放樣，偏差應≤3 cm，同時還要控制高程的放樣精度。提前設置好各項參數，檢查設備狀態，比如熨平板等處于打開狀態且頻率符合要求，注意熨平板的預熱。熨平板根據路面寬度選擇，盡量不需要縱向接縫，安裝寬度的左右偏差應該控制在0.5 m以內，否則會影響到平整度。整個攤鋪過程盡可能保持勻速連續作業，如果攤鋪速度波動起伏，每一處的攤鋪量不同，很可能會導致路面凹凸不平、密實度下降，尤其是突然加速或者停止時，必然會破壞熨平板的受力平衡。另外，攤鋪時的振動頻率和振幅也不容忽視，一般來說，頻率越高，最終路面的密實度就越好，但也需合理控制，若頻率超過標準范圍，會導致熨平板的調平臂振動，降低路面的平整度。在調節振動頻率時，常會出現共振現象，需及時消除。

2.4 瀝青路面施工的碾壓質量控制

攤鋪完可開始碾壓，注意碾壓機械的選擇和工藝的開展，本工程選擇輪胎壓路機、振動壓路機聯合的碾壓方式。碾壓通常會經歷三個階段，采用模糊碾壓的方式碾壓兩次為初壓，膠輪壓路機和雙鋼輪壓路機聯合作業，前后相距2 m，先靜態碾壓，然后振動碾壓；初壓結束后對路面質量進行檢查，然后繼續復壓，同樣先靜后振；終壓是最終階段，選擇振動壓路機。碾壓過程中需嚴格控制速度、溫度、遍數等參數，初壓、復壓和終壓時的溫度不同，呈遞減趨勢，碾壓速度可適當調整。需要注意的是，攤鋪碾壓一般前后相連，壓路機需緊跟攤鋪機，碾壓過程中注意噴水，以免鋼輪粘結瀝青。路面的密實度是碾壓階段的關鍵，對最終質量影響極大，因此要開展專業的密實度檢測試驗，盡量縮小與當天馬歇爾密度的偏差，包括混合料的孔隙率也要達到要求。

3 結語

瀝青路面是當前高速公路的主要路面形式，具有耐久、降噪、減震等優勢，要充分發揮其作用，需把握住兩個關鍵性因素，即材料質量和施工質量。攤鋪作業為瀝青路面施工的一個重要環節，直接關乎工程質量，但實際作業時往往會出現問題，進而引起公路病害。今后還需加強此方面的研究，加強攤鋪質量控制，提升工程項目的整體水平。