公路工程瀝青路面施工的質(zhì)量控制

陳新榮

摘 要：為滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展和交通運(yùn)輸?shù)男枰方ㄔO(shè)日益增多，區(qū)域間的聯(lián)系愈加密切。其中，瀝青路面公路是最常見的公路形式，尤其在高速公路和城鎮(zhèn)主干道中。隨著大量公路工程的不斷建設(shè)，瀝青路面施工工藝已經(jīng)十分成熟，但是，仍有部分瀝青路面出現(xiàn)變形、開裂等病害，這是由于影響其質(zhì)量的因素較多，而在施工過程中又未曾引起重視。因此，研究公路瀝青路面施工的質(zhì)量控制是很有必要的。

關(guān)鍵詞：公路工程;瀝青路面;施工技術(shù);質(zhì)量控制;措施

中圖分類號：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1674-1064（2022）04--03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2022.04.053

1 公路瀝青路面質(zhì)量控制的必要性

對于我國公路工程而言，瀝青路面公路占據(jù)了極大的比例，無論是新建項(xiàng)目還是改擴(kuò)建項(xiàng)目，瀝青路面公路都有良好的適配性，既能適應(yīng)快速建設(shè)和交通運(yùn)輸?shù)男枰帜軡M足地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

瀝青路面平整度較好，具有低成本、噪聲小、舒適度高、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，由于瀝青路面是完全暴露在自然環(huán)境下的，受到地質(zhì)環(huán)境等各類因素及工程建設(shè)中質(zhì)量控制不足的影響，瀝青路面的破損情況頻發(fā)，這對公路的使用壽命和性能影響很大。

瀝青公路的建設(shè)易受到多種因素的影響，為保證工期和建設(shè)質(zhì)量，要根據(jù)道路情況研究具體的施工工藝，同時(shí)，在施工過程中合理調(diào)配工程材料和機(jī)械設(shè)備，淘汰不合格的技術(shù)和材料設(shè)備，避免對道路的工期和質(zhì)量造成影響，確保瀝青路面的有序施工。

各類不同的公路建設(shè)項(xiàng)目要依照其特點(diǎn)設(shè)計(jì)針對性較強(qiáng)的施工方案，制定具體的工藝流程，如果在建設(shè)過程中對某個(gè)流程把控不到位，則瀝青路面極易出現(xiàn)變形、皸裂等現(xiàn)象。

與此同時(shí)，各參建方要確保工程的施工過程符合施工方案，各單位在工程驗(yàn)收過程中要嚴(yán)格把控，確保施工技術(shù)和施工質(zhì)量合格。在施工過程中，現(xiàn)場管理人員要對施工材料和機(jī)械設(shè)備的進(jìn)程進(jìn)行嚴(yán)格的工前性能檢測，避免出現(xiàn)不合格的工程材料或機(jī)械設(shè)備，避免在使用過程中出現(xiàn)工程質(zhì)量和施工安全問題。因此，通過加強(qiáng)瀝青路面施工工藝要點(diǎn)和施工的全過程控制，規(guī)范公路施工技術(shù)，提高瀝青路面質(zhì)量[1]。

2 公路工程瀝青路面施工常見問題

2.1 瀝青路面車轍問題

公路瀝青路面工程中，車轍問題尤其突出，由于該問題的復(fù)雜性和高頻性，如果車輛載重過高，路面的承載能力較低，大型貨車會(huì)對道路造成損壞。受到環(huán)境的影響，高溫會(huì)增加路面的熱輻射，結(jié)構(gòu)松動(dòng)會(huì)降低承載力和平衡性。負(fù)載過大的車輛容易導(dǎo)致路面出現(xiàn)車轍，影響公路瀝青路面的完整性和美觀性，如果長時(shí)間得不到整治，還存在一定的危險(xiǎn)性。因此，相關(guān)公路養(yǎng)護(hù)管理部門要及時(shí)識(shí)別和處理車轍問題，確保公路通行的安全性。

2.2 瀝青路面裂縫問題

裂縫的產(chǎn)生主要是由于材料的問題和外界環(huán)境的變化，公路項(xiàng)目的瀝青路面都無法避免裂縫。有的裂縫是因?yàn)槭┕げ牧腺|(zhì)量沒有得到控制，有的是因?yàn)闉r青路面長期受碾壓導(dǎo)致裂縫。產(chǎn)生裂縫的主要原因有超載和非荷載裂縫，瀝青路面因外部擠壓和應(yīng)力發(fā)生損壞，治理非荷載裂縫比較困難[2]。

2.3 瀝青路面水損壞問題

在瀝青路面的各種問題中，路面水損壞是一個(gè)較為常見的現(xiàn)象，有些道路在通車后不到一年的時(shí)間便會(huì)出現(xiàn)水損壞，主要原因在于對瀝青混合材料穩(wěn)定性的把控能力較弱，在水環(huán)境下，路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不穩(wěn)定性。

常見的水損壞包括松散、坑洞、掉粒等。水損壞問題中，多數(shù)都是混合料中粗集料控制較弱引發(fā)的，如果孔隙較大，雨水會(huì)順著孔隙滲透到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，使瀝青混凝土附著力下降，在車輛荷載作用下出現(xiàn)坑槽。

3 公路工程瀝青路面施工技術(shù)

瀝青路面施工技術(shù)在公路工程建設(shè)階段必不可少的技術(shù)之一，直接影響施工進(jìn)度與施工質(zhì)量。瀝青路面主要施工技術(shù)如圖1所示。

3.1 瀝青配比與運(yùn)輸技術(shù)

調(diào)配瀝青路面施工所需的混合材料時(shí)，要借助科學(xué)有效的試驗(yàn)方式設(shè)計(jì)具體配比，著重關(guān)注礦料級配、瀝青用量以及施工原材料的品類。試驗(yàn)時(shí)要時(shí)刻保持謹(jǐn)慎、仔細(xì)的工作態(tài)度，嚴(yán)格把控瀝青混合材料礦料等級，確保瀝青混合施工材料的質(zhì)量與生產(chǎn)配合比的具體要求相吻合。

開展瀝青原材料混合作業(yè)前，要通過試拌確定礦料加熱的具體溫度、材料攪拌的精準(zhǔn)溫度與所需時(shí)間，除此之外，要嚴(yán)格、仔細(xì)地把控瀝青混合料出廠時(shí)的具體溫度，謹(jǐn)慎分析瀝青礦料生產(chǎn)所需的加熱溫度。

從以往的施工經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出，瀝青溫度要低于集料溫度，具體溫度值要比集料溫度低10 ℃～20 ℃，在儲(chǔ)存熱混合料時(shí)要將溫度控制在10 ℃以下，且儲(chǔ)料時(shí)長要小于72 h。如果材料出現(xiàn)質(zhì)量問題，要在第一時(shí)間采取有效的處理方式，減少問題帶來的損失。嚴(yán)格把控瀝青路面施工材料配比技術(shù)是提高公路施工質(zhì)量的手段之一，只有提高瀝青混合材料配比技術(shù)，才能更好地開展公路工程施工[3]。

車型大、容量大、配置高且質(zhì)量過硬的運(yùn)輸車是運(yùn)輸瀝青的主要方式，操作簡單，性能穩(wěn)定可靠，是開展公路工程項(xiàng)目中必不可缺的重要設(shè)備之一。運(yùn)輸瀝青要盡量規(guī)避溫度離析與骨料離析問題，嚴(yán)格按照相關(guān)運(yùn)輸規(guī)定及流程裝車，嚴(yán)格把控運(yùn)輸車抬起高度，避免出現(xiàn)骨料離析問題。在運(yùn)輸過程中，要采取防水、防污染、防滲透措施，避免瀝青出現(xiàn)溫度離析的情況[4]。

3.2 瀝青攤鋪與碾壓技術(shù)

開展瀝青攤鋪工作前，要派遣專業(yè)檢測人員仔細(xì)檢查施工現(xiàn)場的地基層以及下臥瀝青層的質(zhì)量，查看施工場地是否符合鋪筑瀝青面層的條件，觀察下臥層背是否受到污染，并以此為基準(zhǔn)制定瀝青攤鋪計(jì)劃。規(guī)劃時(shí)要規(guī)避不符合鋪筑條件的地面，如果遇到老舊破損路面及下臥層背受到污染的情況，要第一時(shí)間借助專業(yè)設(shè)備清洗，完成清洗處理后再進(jìn)行瀝青混合料攤鋪。在路面有黏層油的場地進(jìn)行瀝青鋪筑工作時(shí)要盡量選用履帶式攤鋪機(jī)，并在攤鋪機(jī)的收料斗內(nèi)部涂上防黏劑[5]。開展攤鋪工作要減慢機(jī)器運(yùn)作的速度，通過連續(xù)、緩慢且均勻的方式攤鋪瀝青，嚴(yán)禁出現(xiàn)變速、停頓等情況，確保瀝青路面的平整度。

碾壓時(shí)要確保碾壓設(shè)備數(shù)量充足，結(jié)合施工場地情況挑選壓路機(jī)，制定科學(xué)合理的碾壓方案，提升瀝青公路碾壓效果。壓路機(jī)運(yùn)行要保持慢速、勻速，嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)定中對公路碾壓的要求，碾壓時(shí)不得出現(xiàn)改變壓路機(jī)方向、路線的操作，避免瀝青混合料出現(xiàn)推移現(xiàn)象。壓路機(jī)的施工范圍應(yīng)穩(wěn)定，施工地段的折返位置也要隨著攤鋪機(jī)的運(yùn)行軌跡改變[6]。

碾壓時(shí)要確保壓路機(jī)器的施工溫度與相關(guān)規(guī)定要求相吻合，結(jié)合施工場地的混合料種類、溫度以及瀝青層厚開展試壓工作。碾壓工作嚴(yán)禁在低溫環(huán)境下開展，同時(shí)禁止反復(fù)碾壓，規(guī)避石料磨損、集料嵌擠現(xiàn)象。碾壓機(jī)施工過程中要保證輪胎處于干凈狀態(tài)，避免其他物質(zhì)對瀝青混合物造成污染。

3.3 瀝青接縫與養(yǎng)護(hù)技術(shù)

瀝青路面縫隙是施工過程中不可避免的問題，如果不及時(shí)處理路面縫隙，會(huì)對公路工程項(xiàng)目造成惡劣影響[7]。為提高公路施工效果，要在結(jié)束瀝青攤鋪與碾壓工作后對瀝青路面中的縫隙開展接縫工作。開展接縫工作時(shí)，可以借助施工中5 cm～10 cm左右的重疊處進(jìn)行熱接縫，完成熱接縫工作后通過跨界碾壓方式去除縱向施工縫;橫向施工縫可以通過平接縫的方式處理，借助3 m直尺縱向延伸，確保直尺頂端處于懸臂狀態(tài)，仔細(xì)觀察直尺的脫落點(diǎn)，以此為依據(jù)確定裂縫處理位置，確定位置后便可以借助鋸縫機(jī)消除施工縫。

完成公路施工后，要采取有效的瀝青路面養(yǎng)護(hù)手段，延長公路使用壽命。剛剛完成瀝青鋪設(shè)的公路要保持一定的濕潤度，不能立即開展道路運(yùn)輸工作，要在施工地段設(shè)立明顯的警示標(biāo)志，采取閉合式管理方式，以7 d為一周期開展養(yǎng)護(hù)工作，延長公路的使用時(shí)間。

4 公路瀝青路面施工質(zhì)量控制措施

4.1 施工材料選取控制

合格施工材料是確保瀝青路面施工質(zhì)量的基礎(chǔ)，瀝青路面的攤鋪質(zhì)量決定了瀝青路面的耐久度和抗滑性。選擇材料時(shí)不能只以性價(jià)比作為考慮因素，要確保完全滿足要求。骨料的選取通常以最大公稱粒徑作為標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制顆粒大小，綜合考量粒徑大小和瀝青混合料之間的差異性，保證瀝青路面的安全、穩(wěn)定及美觀。集料的選取要以密度、壓碎值、砂當(dāng)量及亞甲藍(lán)值等作為準(zhǔn)則，篩選符合要求的材料。操作熱拌瀝青提煉裝置要嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范，不能出現(xiàn)違規(guī)或失誤操作[8]。

4.2 瀝青砼拌制

拌和瀝青混合料要配備自動(dòng)打印設(shè)備，自動(dòng)記錄每盤礦料用量、瀝青用量和溫度，每個(gè)臺(tái)班結(jié)束時(shí)打印一個(gè)臺(tái)班的統(tǒng)計(jì)量，檢驗(yàn)瀝青混合料生產(chǎn)質(zhì)量及鋪筑厚度的總量。

拌制瀝青砼時(shí)要調(diào)節(jié)瀝青及各種礦料的用量及拌和溫度，瀝青加熱溫度控制在規(guī)范要求范圍內(nèi)，避免瀝青老化。當(dāng)瀝青混合料出廠溫度不符合規(guī)范要求時(shí)，混合料不得使用。瀝青混合料拌和時(shí)間以混合料拌和均勻、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料為主，并經(jīng)試拌確定。瀝青混合料拌和要均勻一致，無花白料，無結(jié)團(tuán)成塊或嚴(yán)重的粗細(xì)料分離現(xiàn)象，不符要求時(shí)，要及時(shí)調(diào)整拌和與鋪筑速度，運(yùn)輸現(xiàn)場溫度以及攤鋪溫度都要控制在規(guī)定范圍內(nèi)，保證路面鋪筑質(zhì)量。

4.3 瀝青砼攤鋪碾壓成型

瀝青混合料經(jīng)運(yùn)輸車運(yùn)至施工現(xiàn)場后，由多臺(tái)德國進(jìn)口的ABG自動(dòng)找平攤鋪機(jī)梯形聯(lián)合攤鋪，前后錯(cuò)開10 m～20 m。攤鋪機(jī)采用自動(dòng)找平方式，調(diào)試厚度、寬度后緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備?，以保證瀝青砼攤鋪質(zhì)量。

碾壓按照初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段進(jìn)行。初壓采用雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)靜壓兩遍，混合料溫度要滿足要求，防止產(chǎn)生堆移和開裂。在初壓后進(jìn)行復(fù)壓，采用輪胎壓路機(jī)碾壓。碾壓時(shí)要從外側(cè)向中心碾壓，輪跡重疊1/3～1/2輪寬，并碾壓到無輪跡為限。隨時(shí)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，瀝青含量試驗(yàn)要在攤鋪和碾壓前的混合料中取樣檢測，壓實(shí)度試驗(yàn)從壓好的面層鉆取試樣檢驗(yàn)，平整度用3 m直尺在碾壓后的面層上檢測。做好厚度、平整度、壓實(shí)度檢查，做好檢測原始記錄，報(bào)監(jiān)理交驗(yàn)。在中、上面層竣工后經(jīng)檢測，表面紋理構(gòu)造深度、抗滑性要滿足要求。

混合料鋪筑過程中，根據(jù)工作段長短按規(guī)范要求做好橫向接縫，采用垂直切縫拼接，在下次攤鋪前涂適量粘層瀝青，為碾壓留出余地，以保證切縫質(zhì)量，防止表面開裂或不平整。

瀝青混凝土路面待攤鋪層完全自然冷卻，表面溫度低于50 ℃后方可開放交通，且應(yīng)限制車速，不得超過20 km/h。

4.4 瀝青路面平整度和壓實(shí)度控制

瀝青路面的平整度和壓實(shí)度是檢驗(yàn)瀝青混合料鋪筑工程質(zhì)量的重要因素，瀝青混合料要連續(xù)攤鋪。作業(yè)人員要確保攤鋪機(jī)勻速且不間斷作業(yè)，避免影響瀝青路面的平整度，瀝青混合料要做到不間斷供應(yīng)，由多臺(tái)攪拌機(jī)聯(lián)合供料。需要注意的是，攪拌機(jī)在工作溫度上各有差異，產(chǎn)出的瀝青混合料不能摻和。

瀝青路面碾壓作業(yè)時(shí)，由于路面較寬，瀝青混合料通常是跨層鋪筑的，對壓實(shí)度的控制提出了更高的要求。如果壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)或后續(xù)施工的要求，會(huì)導(dǎo)致部分路面處出現(xiàn)病害。碾壓時(shí)要確保路面壓實(shí)工藝滿足壓實(shí)度的需求，保證分層攤鋪路面保持統(tǒng)一壓實(shí)度，對公路安全穩(wěn)定和美觀十分重要。

4.5 瀝青路面防水性控制

降雨是瀝青路面侵蝕病害的誘因之一，瀝青鋪筑一般從路面中央至兩側(cè)邊緣，而瀝青路面的侵蝕通常是從兩側(cè)邊緣向道路中央擴(kuò)散，易滲漏的部分需要人工封堵，因此，往往使用足量的熱瀝青封閉路面邊緣處的易滲漏孔。

道路中央的盲溝在使用過程中容易存儲(chǔ)少量雨水，這些來不及排出的雨水會(huì)向?yàn)r青路面滲透，因此，要做好盲溝表層的防水工作，盲溝拱度也要達(dá)到工程規(guī)范要求。目前，采用較多的方式是在道路中間的盲溝中栽種植物，達(dá)到生態(tài)防水吸水的效果[9]。

4.6 瀝青路面質(zhì)量檢測控制

瀝青路面質(zhì)量檢測是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的工作，要考慮混合料溫度、面層質(zhì)量等多方面因素。檢測溫度時(shí)，原材料的溫度、混合料的拌和溫度、攤鋪溫度等都是重點(diǎn)檢測項(xiàng)目。在瀝青面層質(zhì)量檢驗(yàn)中，要充分考慮面層厚度、平整度，以檢測數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，客觀評價(jià)施工質(zhì)量，如果存在質(zhì)量問題，要根據(jù)成因及時(shí)處理。

5 結(jié)語

瀝青路面是公路工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，要做好瀝青路面施工質(zhì)量控制，減少不穩(wěn)定因素對瀝青路面施工的影響，從綜合角度考慮施工中可能出現(xiàn)的各種問題，借助科學(xué)合理的技術(shù)手段提高公路瀝青施工質(zhì)量，解決公路路面質(zhì)量問題，延長公路使用壽命，推動(dòng)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

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