瀝青路面公路施工技術與質量控制措施

楊波

作者簡介：楊 波（1987—），工程師，主要從事道路與橋梁工程施工與管理工作。

文章針對高速公路瀝青路面現狀，分析了瀝青路面施工的影響因素，從施工優化方案設計、施工前期材料的準備、材料攪拌及運輸、攤鋪、碾壓等方面，介紹了瀝青路面公路施工技術與質量控制措施。

瀝青路面;施工技術; 質量控制

U415.6A060193

0 引言

隨著交通荷載要求的不斷增加，推動了瀝青路面公路施工技術的改進。雖然我國瀝青路面施工技術有了很大進步，但是仍然存在較大提升空間[1]。依據多年的瀝青路面施工經驗和施工效果可知，施工前期的材料準備工作，因材料質量控制不足，影響了施工質量[2]。另外，設備作業控制及施工工藝的應用也存在一些問題。為了提高瀝青路面施工質量，本文嘗試探究施工質量控制措施。

1 高速公路瀝青路面現狀分析

瀝青路面項目相對復雜，容易受多種因素影響，導致項目質量下降。大部分項目資料顯示，因施工環節質量控制不到位，導致施工技術指標未能達到施工標準情況較多，不僅降低了路面行車的安全性，也對行車的舒適性造成了嚴重影響[3]。所以，急需對施工質量控制措施展開研究。據調查，我國瀝青路面車流量比較大，公路使用一段時間后路面就出現了不同程度的損壞，破損時間較預期時間早很多[4]。

其中，病害發生比較頻繁的路段為半填半挖、填方等路段。另外，部分公路的縱向和橫向皆出現了裂縫，并且坑槽、車轍等均產生了質量問題[5]。由于部分路段損壞嚴重，給車輛通行帶來了影響。

2 瀝青路面質量影響施工因素

通常情況下，材料選取、施工工藝應用、施工設備控制等多項工作內容均會對瀝青路面質量造成較大影響[6]。施工期間，多種施工材料的油石比和級配均需要按照項目施工規范設計，經過試驗分析，最終確定材料方案[7]。另外，材料放入攪拌機作業時間的設置，同樣對施工質量有一定影響。如果攪拌時間過短，配備的材料就會因材料分布不均勻導致瀝青老化。

依據多年施工經驗，攤鋪混合料也是瀝青施工質量控制的關鍵因素。在施工期間需要觀察溫度變化情況，當溫度超出正常范圍時，路面的施工質量就會下降[8]。關于道路碾壓環節的質量控制，需要合理設置施工工序，如果施工設備選取錯誤，或者作業參數設定不合理，都會降低瀝青施工質量。由于氣候對路面施工影響較大，該項作業參數數值的設定需要考慮溫度因素，擬定正確的施工策略。

3 瀝青路面公路施工技術及質量控制

3.1 施工優化方案設計

施工方案優化分為施工前準備工作優化和施工期間施工技術優化兩部分。其中，施工前準備工作優化要點如下：

（1）檢查施工設備狀況，確保各設備處于良好狀態，符合技術規范標準。

（2）檢查道路兩側的路緣石，包括高程、完好程度等，如果發現未達到標準，立即采取相應處理措施進行調整。

（3）所有結構物接觸面涂上薄薄的瀝青，包括檢查井、路緣石等。

關于施工期間施工技術的優化要點如下：

（1）合理控制材料攪拌時間，根據現場施工需求，有序安排材料的運輸工作，確保材料被運輸到指定地點，并安全存儲。

（2）施工期間觀察攤鋪工藝實施是否符合標準，包括攤鋪速度、攤鋪連續性、鋪筑層高度設置、接縫處理等。

（3）按照設計碾壓工藝方案，有序操控不同類型碾壓設備，設置的參數數值要求在適宜作業范圍內。除了觀察參數數值設置合理性以外，還對設備作業狀態進行監測，一旦發現設備作業異常，立即停止作業，并檢修。

（4）測量放樣，設定直線間距為10 m，在每個點布設一個鋼筋樁。設定平曲線間距為5 m，在每個點布設一樁，該樁與攤鋪結構層的距離為20 cm，按照此規定做好測量工作。

3.2 施工前期材料的準備工作

施工前期材料的選取非常重要，對于瀝青路面施工項目而言，主要材料同時包括粗集料和細集料，由于材料類別不同，質量技術要求存在一定差異。

3.2.1 粗集料質量技術

粗集料指標較多，需要采取不同的試驗方法，確定材料指標范圍：（1）石料壓碎值，要求≤22%;（2）表觀相對密度，要求≥2.6%;（3）堅固性，要求≤12%;（4）水洗法（顆粒含量不足0.075 mm），要求≤1%;（5）瀝青與粗集料的粘附性，要求≥4級;（6）洛杉磯磨耗損失，要求≤28%;（7）吸水率，要求≤2%;（8）針片狀顆粒含量，要求≤10%;（9）軟石含量，要求≥1%。

3.2.2 細集料質量技術

采取不同的試驗方法，確定細集料指標范圍：（1）表觀相對密度，要求≥2.5%;（2）砂當量，要求≥65%;（3）菱角性（流動時間），要求≥30 s;（4）堅固性（>0.3 mm），要求≥12%;（5）亞甲藍值，要求≥25 g·kg-1。

按照上述材料選取范圍要求，做好材料準備工作。施工期間，部分材料因對環境溫度要求較高，需要注意存儲環境溫度控制。例如，瀝青材料存儲罐內溫度應≤160 ℃。

3.3 材料攪拌及運輸

施工材料攪拌偏差較大，容易對施工質量造成影響。本研究根據瀝青路面施工要求，設定了攪拌容許偏差，如表1所示。

表1中記錄了瀝青路面項目材料攪拌期間涉及的6項重要指標數值容許偏差，按照此控制標準，將瀝青材料和集料同時添加到攪拌設備中。攪拌期間注意時間的控制，確保材料攪拌均勻。檢查攪拌好的材料是否存在以下3種情況：

（1）花白料。

（2）粗料與細料分離比較嚴重。

（3）材料結團成塊。

如果存在上述1種及以上情況，則不可以使用。從攪拌設備輸出口流出的材料需要經過保溫處理才可以使用。其中，材料存放位置為成品儲料倉，存儲時間為72 h。如果儲料溫度未能達到攤鋪標準，需要借助溫度調節設備對材料溫度進行調整。

關于材料的運輸，選取容量為15 t的自卸車作為材料運輸裝置。裝車和卸車均需要檢查材料質量是否達標，裝車前按照材料制備標準檢查，卸車過程中觀察粗料與細料是否分離，必須保證這兩個環節材料均無問題。由于材料運輸汽車的位置對粗料與細料分離具有一定影響，所以每次卸車后，需要調整汽車位置。另外，汽車行駛過程中，需要在材料的表面覆蓋一層篷布，從而避免空氣與材料接觸過多影響材料質量。

3.4 攤鋪工藝

攤鋪工藝的實施，本研究從以下幾個方面提出施工要點，從而達到改善攤鋪施工工藝的目的。

（1）選取LTU125型號設備作為瀝青攤鋪設備，設定攤鋪作業寬度為12.5 m，按照此標準全寬度刮平。為了充分發揮自動找平設備作業功效，本研究在設備作業控制上進行了優化處理。其中，橫坡控制器作用于橫坡路面，以鋼絲作為參考線，掛在金屬邊樁上進行控制，確保攤鋪層的高程部位得以自動找平，這使找平處理方案的精度為0.1%。

（2）在攤鋪過程中，采用運輸攤鋪方法，緩慢地將混凝土材料攤鋪到路面上，注意操作要連貫，保證材料不間斷地攤鋪。以送料器高度為準，控制攤鋪設備螺旋送料機的高度，要求不得低于標準高度的2/3。

（3）調整各層橫向接縫位置，要求上層與下層接縫位置均錯開，錯開參數應≥50 cm。

3.5 碾壓工藝

瀝青路面碾壓分為初壓、復壓、終壓3個階段，每個階段選取的壓路機類別不同，并且作業速度及溫度限定范圍存在較大差異。如表2所示為壓路機碾壓作業速度設置方案。

表2中，瀝青路面初壓選取的設備為鋼筒式壓路機、振動式壓路機，作業期間瀝青溫度不得低于120 ℃。其中，鋼筒式壓路機作業速度≤3 km·h-1，作業控制范圍為1.5～2.1 km·h-1;振動式壓路機作業模式為靜壓或者振動，作業速度≤3 km·h-1，作業控制范圍為1.6～2.4 km·h-1。復壓和終壓選取的壓力機類別相同，均需要表2中的3種壓力機作業。其中，鋼筒式壓路機作業速度最大值相同，作業速度控制范圍基本相同，輪胎式壓路機作業速度最大值及范圍均不相同，振動式壓路機作業模式不同，作業速度最大值相同，適宜范圍不同。

4 結語

本文圍繞瀝青路面公路施工質量控制問題展開研究，通過分析瀝青路面施工影響因素，挖掘施工質量改善突破口。本質量控制方案分為兩部分，其中一部分為材料選取控制標準的設定，另外一部分由材料攪拌及運輸、攤鋪工藝、碾壓工藝質量控制組成。其中，施工工藝質量控制方案涵蓋了施工條件、施工方法、施工設備的選取等內容，希望對瀝青路面施工質量的改善有所幫助。

[1]倪敬松.瀝青路面公路工程施工現場的技術管理研究[J].公路交通科技（應用技術版）， 2019（9）：57-58.

[2]蘇建明，張惠勤，章清濤，等.濟青高速公路改擴建路面施工平整度控制與管理措施探討[J].公路交通科技（應用技術版），2019（6）：24-26.

[3]阮有力，呂正龍.貴州省Superpave瀝青路面性能驗證及壓實度指標適用性分析研究[J]. 中外公路，2019，39（4）：33-38.

[4]張允閣，李灣灣.浸水程度對瀝青路面水穩性的影響及處理措施[J].筑路機械與施工機械化，2019（7）：68-72.

[5]王其升.公路水泥穩定碎石基層瀝青路面裂縫成因及防滲措施[J].公路交通科技（應用技術版），2019（6）：126-128.

[6]王仁健.廠拌熱再生瀝青混合料配合比設計與施工質量控制技術研究[J].公路交通科技（應用技術版），2019，175（7）：64-66.

[7]許建騰.公路工程瀝青路面施工現場試驗檢測內容與技術[J].公路交通科技（應用技術版），2019（4）：54-56.

[8]何永旗.瀝青路面智能施工中管控參數評價研究[J].公路交通科技（應用技術版），2019， 174（6）：122-124.