市政道路工程瀝青混凝土面層施工工藝及質量控制措施探究

薛秀

（山西三建集團有限公司，山西 長治 046000）

0 引言

近年來，隨著私家車持有量的增多以及運輸行業的發展，市政道路所承受壓力較以往大幅增加，為避免市政道路給城市發展造成負面影響，各地政府紛紛加大了對相關工程進行建設的力度，圍繞如何使施工質量得到提高展開討論成為大勢所趨。新形勢下，面層施工所用工藝更新換代的速度有所加快，要想使各項工藝發揮出應有作用，關鍵是要對工藝、質量控制等內容進行深入研究，相關人員應對此引起重視。

1 項目概況

1.1 路面結構層

長治高新區起步區計劃沿東環路、延安北路對順澤街進行建設，道路起點為延安北路，經港澤路和長潞連接線到達東環路，全長在1.8km左右，紅線寬度為50m。該道路為市區主干道，預設速度為50km/h。經專業人員勘測可知，順澤街路面結構由上至下，分別是4cm的改性瀝青，8cm的瀝青混凝土，6mm的稀漿封層，18cm的水泥穩定碎石（4%），20cm的水泥穩定碎石（3.8%），20cm的水泥土（4%），60cm的水泥土換填（4%），原土壓實。

1.2 地質條件

由設計研究院所提供勘察報告可知，施工現場地基土主要包括以下3類：①雜填土回填時間為3～5年，均勻性、密實度較差，壓縮性高且力學強度低。②素填土的回填時間已超過7年，均勻性和密實度一般，可作為持力層。③耕土整體厚度較薄，含有大量的腐殖質和植物根系。粉土局部軟塑，濕陷等級是Ⅰ級，要想將其作為持力層，通常需要對承載力、沉降性進行優化。粉質粘土的層位分布較為穩定，厚度和層頂埋深均無明顯變化，可作為本項目的下臥層。

1.3 地下水位

施工現場地下水位極易被地貌、勘察時段和地形所影響。枯水期水位埋深在2.88～6.8m，對應標高為916.99～919.18m。施工方以所掌握資料為依據，將地下水位年度變化范圍定為0.5～1.5m。

1.4 布置原則

施工方以項目重點、現場情況為依據，以確保生產管理、施工作業有序開展為前提，提出以下布置原則：①施工路段暢通且方便，確保車輛能夠沿安全且便捷的路徑，順利到達目的地[1]。②對占地面積加以控制，在現場恰當區域對辦公用房進行搭設，施工人員可租住附近住宅，并在紅線范圍內對堆放材料、停放設備的區域進行設置。③由建設方接入臨時用電，由鄰近市政管網負責提供生產用水以及生活用水。

2 施工計劃

本項目要求施工方以有序、快速和優質為指導原則，結合工期還有質量要求，對施工進度加以確定。其中，面層施工的起止日期分別是2021年5月、2021年7月。在施工正式開始前，先對施工期間所需設備及儀器進行準備，設備包括4臺鋼輪/膠輪壓路機，4臺瀝青攤鋪機，1臺粘層噴灑車，3臺灑水車，儀器包括20把10m盒尺，6把50m鋼卷尺，2臺經緯儀，1臺GPS定位儀，4把100m鋼卷尺，4臺水準儀。

3 施工工藝分析

3.1 前期準備

3.1.1 技術方面

基于水穩層放出邊線和中線，將相鄰樁的直線段間隔控制在10m，曲線段控制在5m，隨后進行水平測量，以測量結果為依據，對攤鋪高度進行計算并在兩側樁上進行標記[2]。由項目方組織建設方、設計方及施工方，對施工圖進行會審，同時對施工技術及工藝進行詳細交底，確保各方對項目特點及需要達到的要求具有系統且全面的了解，同時能夠做到以操作規程為依據，結合自身需要完成的任務，對各環節進行有序開展。對兼具針對性、可行性的方案進行編制，經過分公司和監理審批后，對方案進行全部參建人員技術交底。

3.1.2 作業面方面

先對水穩層及路緣石進行驗收，并對對水穩層表面進行清掃干凈，驗收合格后，施工稀漿封層并達到要求強度驗收合格后，再進行施工。在路緣石、構筑物與瀝青面層結合處涂刷粘層油，并著手對下面層進行施工。待下面層施工告一段落，先檢測鋪裝質量并對缺陷區域進行銑刨，再清理表面污染及泥濘，同時噴灑粘層油，隨后，仔細檢查施工所用各設備的性能，在保證設備數量符合項目需求的基礎上，開展上面層的施工工作。

3.2 參數設置

分別使用理論密度、馬氏密度對混合料密實度加以控制[3]。機動車道的理論密度在93%左右，馬氏密度在97%左右，試驗密度在99%左右。路面抗滑性應滿足以下要求：構造深度在0.5mm以上，橫向力系數不得低于50。改性瀝青DS在2400次/mm以上，70號瀝青DS在800次/mm以上。路面平整度在2.4mm及以下。

瀝青面層使用石油瀝青，下面層鋪設B級瀝青，上面層鋪設A級改性瀝青，相關技術要求如表1、表2所示。

表1 改性瀝青技術要求

表2 70號瀝青技術要求

各瀝青層之間均要對瀝青粘層進行設置，瀝青用量應控制在0.5kg/m2左右，在碎石層、瀝青層之間對透層瀝青進行撒布，用量以1.2kg/m2為宜。粗集料對應磨光值最小為40，粘附性不得低于4級。結合現場情況可知，在本項目中，施工方可將碎礫石或是碎石作為粗集料加以使用。

細集料則應滿足以下規定：①優選天然砂、機制砂，特殊情況下，還可將天然砂、石屑配制所得混合料作為細集料。②細集料干燥且潔凈，不存在風化現象及其他雜質，同時具有與項目要求相符的棱角性。③優先選擇粗砂或中砂作為天然砂。

3.3 流程說明

本項目的施工流程如下：驗收道路基層、相關構筑物→稀漿分層施工→對高程進行測量→對底面層進行攤鋪，同時對粘層油進行噴灑→對表面層進行攤鋪，順利通過質量檢測后，項目可投入使用[4]。

3.4 施工方法

3.4.1 運輸混合料

每日固定時間對運輸車輛進行檢查，保證車況符合運輸要求。定期面向運輸司機開展培訓活動。首選后翻自卸汽車對混合料進行運輸，運輸前先仔細清掃車廂內部，為避免車廂板、混合料粘結，應在車廂側板及底板表面涂抹隔離劑。根據攤鋪速度、攪拌能力，對車輛數量加以確定。對混合料進行運輸期間，應保證混合料上方始終覆有篷布，這樣做的目的主要是防污染、保溫以及防雨。卸料期間應有專人負責指揮，運料車在與攤鋪機相距200～300mm處，及時停車并掛空擋，保證車輛能夠在攤鋪機的推動下勻速前進，以免出現沖撞攤鋪機的情況。由專業人員負責現場收料，仔細檢測混合料溫度及質量，剔除溫度不達標、結團成塊或是存在花白料情況的混合料，以免給道路質量造成不良影響[5]。

3.4.2 攤鋪混合料

對混合料進行鋪筑前，先對下層質量進行檢查。若下層存在性能不達標等情況，則不得對混合料進行鋪筑。利用兩臺攤鋪機前后錯開10～20m呈梯隊方式進行攤鋪，其中，伸縮攤鋪的攤鋪寬度應被控制在7.5m以下，固定板攤鋪機的組裝寬度應被控制在10m以內，同時攤鋪寬度的重疊區域30～60mm為宜。在攤鋪作業開始前，以試驗計算所得虛鋪系數為依據，對墊木進行鋪設同時對攤鋪機進行調整，并將燙平板溫度提高到100℃及以上。根據壓路機數量、能力，對攤鋪機的行駛速度進行調整，保證攤鋪機始終處于勻速行駛的狀態。通過雙鋼絲繩引導的高程方式對下面層進行控制，并對高程控制樁的間距加以控制，曲線段以5m為宜，直線段則不得超過10m。使用鋼絲繩引導的高程進行攤鋪控制，則應當重點關注鋼絲繩的張緊度，在本項目中，鋼絲繩長度為200m，對應張緊度為1000N。而表面層適合對浮動基準梁加以使用，在攤鋪期間施工方應派專人負責清掃攤鋪機履帶，保證履帶表面不存在雜質或其他附著物。攤鋪作業開始后，由專人對虛鋪厚度、攤鋪溫度進行實時檢測，確保潛在問題能夠被及時發覺并得到處理，同時對各參數進行如實記錄。保證送料器始終處于勻速旋轉的狀態，以免出現離析問題[6]。

對預壓密實度進行檢測，保證壓實密度系數在0.98以上。各路段均應通過攤鋪機進行攤鋪，對于無法使用攤鋪機的邊角區域，施工方可改用人工攤鋪，通過科學配置現有人力資源的方式，在保證攤鋪效果的基礎上，對攤鋪速度進行提升。攤鋪步驟如下：①將混合料運往指定地點并進行卸載，同時在施工區域對鋼板進行鋪設。②攤鋪應由施工人員扣鍬布料，不得楊鍬遠甩，邊攤鋪邊整平，切記不得反復進行刮平，這樣做極易使混合料出現離析的情況。另外，在施工前應對耙子和鐵鍬進行預熱，并在工具表面涂抹隔離劑，找平結束后，盡快碾壓已找平區域。

3.4.3 碾壓混合料

碾壓混合料的環節，通常會被劃分成三個階段，分別是初壓、復壓以及終壓。其中，初壓使用鋼輪壓路機，對瀝青混合料進行1～2遍靜壓，并保證溫度在140℃及以上（底面層140℃以上，面層150℃以上），碾壓速度應被控制在1.5～2km/h。復壓應先使用鋼輪振動壓路機進行2遍振壓，再用16～26t的輪胎壓路機進行碾壓，保證壓實度滿足項目要求。復壓應緊跟初壓后開始。終壓使用設備為鋼輪壓路機，溫度應被控制在80℃及以上（底面層80℃以上，面層90℃以上），其碾壓速度以4km/h為宜。

振動壓實必須遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則，碾壓長度不超過80m。若混合料尚未得到徹底壓實，則不得在其上方停放壓路機，在已成型路段行駛時，壓路機應關閉振動功能。由施工方派專人負責對碾壓溫度及密度進行檢測，杜絕混合料出現過壓的情況。

3.4.4 處理接縫

橫向接縫應采取直茬直接縫的形式，由專業人員用3m直尺對平整度進行檢測，鑿除有質量缺陷存在的部分以及厚度不均的部分，為后續環節的直角連接提供便利。在徹底清理接縫的基礎上，均勻涂抹粘層油后攤鋪。新料跨縫攤鋪與已鋪層重疊范圍應控制在50～100mm，待下層軟化后鏟走重疊部分，再跨縫壓密擠緊。碾壓過程中，應在已經成型的路幅上方橫向行走，每次碾壓結束后，向新鋪混合料的方向移動200mm，待全部在新鋪混合料上，再對其進行縱向碾壓，保證接縫緊密，連接平順。

縱向接縫施工要點如下：對于已進入施工階段的車道，施工方應對車道狀態進行觀察，若車道邊緣存在變形污染的情況，則需要提前對其進行修理。例如，借助切割機、銑刨機將未壓實區域、塌落區域切除，并對其做鑿齊處理，保證縫邊垂直同時線型為直線。

3.5 施工要求

為避免施工期間出現不必要的質量問題，施工方提出了以下要求：①在攤鋪波浪型基層時，應先用混合料填充基層凹陷處并進行壓實。若施工路段平整度不理想，則需要引入自動調平裝置，確保面層、聯結層可得到高效攤鋪。②施工人員應對厚度調節器加以使用，保證攤鋪厚度理想且各區域均勻。③對混合料質量嚴加控制，杜絕鋪層出現拉溝或裂紋等情況，為路面所具有承載力提供保證。④在確定壓實次數及速度的基礎上，對其振幅、振頻進行調整。⑤作為路面施工的收口環節，壓實質量給路面質量所產生影響極大，在開展此項工作時，有關人員應對現場情況、混合料性能及路面攤鋪厚度等因素加以考慮，在此基礎上，確定壓實機類型、數量和噸位。

4 質量控制要點探究

4.1 嚴格控制材料質量

事實證明，要想使施工質量得到保證，前提是要確保施工所用材料的質量及性能符合項目要求，若材料不達標，即使有切實可行的方案及能力突出的人員作為支撐，仍無法確保施工效果理想。對材料進行選取時，施工方應派出專業人員負責對材料進行全面檢測，剔除不達標材料，以免給施工質量造成負面影響。材料順利進場后，應嚴格控制其存放時間，避免材料被現場雜質所污染，進而出現性能下降或類似問題。

4.2 重視混凝土碾壓與接縫處理

4.2.1 碾壓環節

作為對瀝青混凝土的面層進行施工的關鍵一環，碾壓質量給面層質量所產生影響有目共睹。項目進入碾壓階段后，施工人員應嚴格遵循高頻、低幅以及慢壓的原則，為碾壓質量提供保證。此外，碾壓期間還應對溫度進行實時控制，將溫度給材料性能所造成影響降至最低。

4.2.2 接縫處理

據統計，市政道路面層損壞多發生在接縫處，考慮到路面接縫數量較多，在施工過程中應對其引起重視。實踐所積累經驗表明，要想使接縫質量達到預期，關鍵要做到兩點，一是確保接縫緊密且平順，二是將上下層、相鄰接縫錯位控制在1m左右。若現場條件允許可優先選用熱接縫，這是因為與常規接縫形式相比，熱接縫的緊密度更加理想。

4.3 后期質量檢查

施工結束后，由專業人員對面層質量進行檢查，保證面層質量達標。在開展相關工作時，應對以下內容引起重視：以現行規定和路面情況為依據，全面檢查面層性能和質量，確保潛在問題能夠得到及時處理。檢查期間應將重心放在壓實度、厚度還有平整度上，通過比對現場數據和預設數據的方式，對面層質量進行確定，若發現面層存在質量不達標的問題，應盡快加以解決。

4.4 定期組織人員培訓

作為決定施工質量的主要因素，只有保證施工人員能力突出且經驗豐富，才能將不必要問題出現的概率降至最低。現階段，國內從事相關工作的人員，普遍存在能力水平參差不齊的情況，導致施工質量無法達到市政標準。要想解決該問題，關鍵是要提高人員篩選標準，確保所選取人員兼具良好的素養及專業能力，并在日常工作中，定期組織人員培訓，向參建人員傳授先進理念與技巧，保證其工作能力可得到穩步提高。

5 結論

綜上，瀝青混凝土所鋪設面層的質量，將給市政道路質量及性能產生直接影響。受混合料特性影響，在施工期間極易出現車轍、裂縫以及平整度不理想等問題，導致施工效果無法達到預期。要想盡快完成面層施工并使道路投入使用，關鍵是要以現場情況為依據，對施工所用工藝加以確定，同時加大對各環節質量進行控制的力度，確保面層在穩定性、抗裂性還有耐疲勞性等方面均具有突出表現，在對道路壽命進行延長的基礎上，為建設行業乃至社會的發展助力。