路橋工程瀝青路面面層施工技術(shù)

鄧宏偉

（湖南百舸水利建設(shè)股份有限公司，湖南 長沙 410007）

瀝青路面面層是路橋工程中的重要組成部分，但同時(shí)瀝青路面面層施工也是路橋工程建設(shè)中難度較大的部分，其對抗滑耐磨、高溫穩(wěn)定、低溫抗裂、水穩(wěn)定等具有較高的要求。尤其是國道、高速公路等車流量大、重型車多的道路，瀝青路面極易出現(xiàn)橫向裂縫、縱向裂縫、局部沉陷、冒漿、車轍等病害，直接影響道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)的可靠性、耐久性與安全性。

1 瀝青路面面層施工前期工作

1.1 配置瀝青混合料

瀝青混合料具有在不同加荷方式、不同溫度條件下表現(xiàn)出不同的彈性、黏性的特征，這是瀝青路面具有良好穩(wěn)定性、耐久性的根源。因此，根據(jù)不同情況配置高質(zhì)量瀝青混合料對于使瀝青路面保持良好的性能具有重要的作用。而配置高質(zhì)量的瀝青混合料的關(guān)鍵在于控制好瀝青含量。瀝青含量偏低將導(dǎo)致石料無法被完全裹覆、集料間低強(qiáng)度黏結(jié)，進(jìn)而影響路面結(jié)構(gòu)的承載力，造成路面逐步松散剝落；而瀝青含量偏高會(huì)導(dǎo)致混合料低空隙率、高溫天氣時(shí)發(fā)生泛油病害，甚至出現(xiàn)混合料相互無接觸、傳導(dǎo)力能力下降，嚴(yán)重影響路面承載力的同時(shí)還將造成路面受沖擊力作用發(fā)生流動(dòng)變形。一般情況下，實(shí)際生產(chǎn)過程中應(yīng)控制好真實(shí)瀝青含量，保證其與設(shè)計(jì)最佳瀝青含量之間的偏差＜0.3%。

實(shí)際工程實(shí)施期應(yīng)充分考慮地域環(huán)境特點(diǎn)，對工程所在地區(qū)同類公路的瀝青混合料配置情況進(jìn)行調(diào)研，或者在采用地區(qū)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上確定瀝青含量、礦料類別與級配。設(shè)計(jì)過程中應(yīng)著重注意以下四點(diǎn)：（1）根據(jù)項(xiàng)目地的氣候、交通等條件確定瀝青材料等級，施工前必須對購入的材料進(jìn)行現(xiàn)場取樣，測試其基本性能，所取試樣應(yīng)具有代表性，且取樣數(shù)符合規(guī)范要求；（2）優(yōu)先以工程招標(biāo)文件、設(shè)計(jì)文件的要求為基準(zhǔn)確定瀝青混合料的設(shè)計(jì)級配，若無明確規(guī)定則以規(guī)范為基準(zhǔn)，在充分考慮工程所在地的氣候、交通條件以及工程路面類型、公路等級的基礎(chǔ)上，調(diào)整礦料級配范圍，確定設(shè)計(jì)級配后不得隨意更改；（3）通過開展馬歇爾試驗(yàn)測定瀝青混合料的體積、穩(wěn)定度、流值等指標(biāo)，確定瀝青混合料配合比，初定最佳瀝青用量；（4）瀝青混合料配合比確定后，開展實(shí)地低溫穩(wěn)定性、高溫抗車轍、水穩(wěn)定性等試驗(yàn)，若不達(dá)標(biāo)需調(diào)整配合比并再次試驗(yàn)，直至符合規(guī)定。

1.2 拌和瀝青混合料

拌和瀝青混合料時(shí)應(yīng)注意：（1）需要開展瀝青混合料拌和試驗(yàn)，確定瀝青混合料均勻拌和、瀝青裹覆所有骨料表面時(shí)的拌和時(shí)間；（2）實(shí)際施工的拌和時(shí)間應(yīng)以試驗(yàn)拌和時(shí)間為基準(zhǔn)，在充分考慮拌和機(jī)拌和能力、實(shí)時(shí)氣溫、瀝青含量、集料粒徑的因素影響的基礎(chǔ)上做適當(dāng)調(diào)整，如寒冷時(shí)期對于較少瀝青含量、較粗糙表面與較大粒徑的集料的瀝青混合料進(jìn)行拌和時(shí)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加拌和時(shí)間，反之則減少拌和時(shí)間；（3）每日開工的前幾鍋混合料應(yīng)適當(dāng)增大拌和溫度、增加拌和時(shí)間；（4）間歇式拌和機(jī)每鍋料干拌時(shí)間應(yīng)＞5s、總拌和時(shí)間宜＞40s；（5）在工廠拌和運(yùn)輸而來的瀝青混合料在使用前必須先檢查，瀝青、粗細(xì)料必須均勻一致，無結(jié)團(tuán)成塊、花白料、分離現(xiàn)象，否則不可用于施工。瀝青混合料運(yùn)輸保溫車送料圖如圖1所示。

圖1 瀝青混合料運(yùn)輸保溫車送料圖

2 瀝青路面面層現(xiàn)場施工工作

2.1 攤鋪瀝青混合料

（1）下面層攤鋪。宜采用2臺(tái)以上攤鋪機(jī)組成梯隊(duì)進(jìn)行全路段單向一次性聯(lián)合攤鋪?zhàn)鳂I(yè)模式，2臺(tái)攤鋪機(jī)之間的間距控制在10～15m，攤鋪寬度保持100mm的重疊。每日開工前，安排專人提前對攤鋪機(jī)熨平板預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間控制在0.5～1h，溫度至少達(dá)到100℃，達(dá)標(biāo)后方可啟動(dòng)螺旋輸運(yùn)器。依據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)確定的結(jié)果控制攤鋪機(jī)的壓實(shí)系數(shù)與運(yùn)行速度，其中，壓實(shí)系數(shù)一般控制在1.20左右，運(yùn)行速度控制在2～3m/min，運(yùn)行全程應(yīng)保持緩慢、連續(xù)、均勻，任何時(shí)刻均不可變換速度或中途停頓。同時(shí)，安排專人對瀝青混合料的溫度、厚度、寬度、平整度、橫坡等進(jìn)行檢測、控制與記錄。原則上，攤鋪溫度應(yīng)高于135℃，發(fā)現(xiàn)攤鋪各指標(biāo)不合格時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整。對于存在的攤鋪空間受限、不適合機(jī)械作業(yè)的構(gòu)造物接頭加寬段等區(qū)域，應(yīng)開展與攤鋪機(jī)同步的人工瀝青混合料鋪筑。

（2）上面層攤鋪。瀝青混合料鋪筑之前應(yīng)對下面層的鋪筑質(zhì)量、是否按規(guī)定噴灑透層、粘層、下封層等情況開展檢查工作。瀝青混合料攤鋪機(jī)的選擇應(yīng)綜合考慮具有自動(dòng)找平與調(diào)節(jié)攤鋪厚度的裝置、功率足額、受料斗數(shù)量足夠、具有可加熱振動(dòng)熨平板裝置、能夠調(diào)整攤鋪機(jī)寬度等因素。宜采用2臺(tái)以上履帶式攤鋪機(jī)組成梯隊(duì)進(jìn)行全路段單向一次性同步攤鋪?zhàn)鳂I(yè)模式，2臺(tái)攤鋪機(jī)之間的間距控制在10～20m。相鄰兩幅搭接寬度控制在300～600mm，上下層搭接位置至少錯(cuò)開200mm，并盡量避開車道輪跡帶。應(yīng)根據(jù)施工時(shí)的氣溫、地表溫度與風(fēng)速以及鋪筑層厚度確定鋪筑瀝青混合料的施工條件。對于高速公路、一級公路，鋪筑瀝青混合料的氣溫不得低于10℃，其他等級公路不得低于5℃。不同地面溫度對應(yīng)的不同攤鋪層厚度的最低攤鋪溫度如表1所示。大風(fēng)降溫天氣無法保證快速將瀝青層壓實(shí)時(shí)，應(yīng)停止鋪筑瀝青混合料。瀝青混合料攤鋪機(jī)運(yùn)行全程應(yīng)保持緩慢、連續(xù)、均勻，任何時(shí)刻均不可變換速度或者中途停頓。對于存在的攤鋪空間受限、不適合機(jī)械作業(yè)的構(gòu)造物接頭加寬段等區(qū)域，應(yīng)開展與攤鋪機(jī)同步的人工瀝青混合料鋪筑。雨季應(yīng)避免在降雨時(shí)進(jìn)行瀝青路面鋪筑，應(yīng)鏟除因降雨而未壓實(shí)的瀝青層。瀝青路面攤鋪現(xiàn)場施工圖如圖2所示。

表1 瀝青混合料的最低攤鋪溫度 單位：℃

圖2 瀝青路面攤鋪現(xiàn)場施工圖

2.2 碾壓瀝青混合料

瀝青混合料的碾壓目的是使瀝青混合料足夠密實(shí)與平整。通常的路面施工中，瀝青混合料的碾壓工作分區(qū)段進(jìn)行，各區(qū)段分三個(gè)階段有順序地展開，區(qū)段長度一般為50～100m。瀝青混合料初壓時(shí)的溫度最高，具有最大的可塑性與孔隙率，整平最容易，因此應(yīng)當(dāng)盡可能碾壓瀝青混合料至足夠平整。復(fù)壓是為了使瀝青混合料盡可能達(dá)到設(shè)計(jì)的密實(shí)度，是整個(gè)碾壓過程的關(guān)鍵。終壓是對前2個(gè)階段碾壓效果進(jìn)行檢查、整形的過程，是為了消除輪跡等缺陷保證路面具有合格的平整度。試驗(yàn)與實(shí)踐表明，瀝青混合料的碾壓質(zhì)量與其溫度呈正比。這是因?yàn)楦邷氐臑r青混合料具有較大的可塑性與孔隙率，碾壓作用促使路面逐步平整的效果最好。因此，瀝青混合料的各階段碾壓作業(yè)溫度應(yīng)按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范執(zhí)行，尤其控制好初壓階段的碾壓作業(yè)溫度，下面層混合料溫度不低于130℃，上面層不低于150℃。瀝青混合料的碾壓應(yīng)按“緊跟、慢壓、高頻、低幅”“先邊后中、由低向高、先靜后振”“攤鋪機(jī)不停，碾壓機(jī)械不停”等方式進(jìn)行，碾壓過程應(yīng)保持驅(qū)動(dòng)輪在勻速前進(jìn)，在已壓部分中后退，禁止在未冷卻鋪筑層上停止或轉(zhuǎn)向。

3 結(jié)束語

“要想富，先修路”這句樸素話語較好表征出我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與路橋工程的大量建設(shè)之間的密切聯(lián)系，而瀝青路面是我國路橋工程中最為主要路面形式之一，其施工質(zhì)量的好壞影響著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度。因此，實(shí)際路橋工程建設(shè)中，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范要求施工，在瀝青混合料配置、拌和、攤鋪、碾壓等各環(huán)節(jié)中嚴(yán)控質(zhì)量，保障瀝青路面面層的施工質(zhì)量，保證交通運(yùn)輸穩(wěn)定、安全、長久。