公路瀝青下面層的施工工藝與控制措施

姜縣

（中國港灣工程有限責(zé)任公司，北京 100027）

1 工程概況

某公路工程全長107 km，主要將現(xiàn)有雙向兩車道的國道改擴(kuò)建為雙向四車道，并興建各類立交橋等結(jié)構(gòu)設(shè)施，設(shè)計(jì)時(shí)速為100 km/h，規(guī)劃紅線范圍為舊路中心線左右兩側(cè)各25 m。路面結(jié)構(gòu)層的組成包括砂礫石墊層+級(jí)配碎石底基層+水泥穩(wěn)定碎石層+SUP-19 瀝青下面層+SUP-13 瀝青上面層。

2 瀝青下面層施工工藝分析

瀝青下面層施工工藝流程如圖1 所示。

2.1 測量放樣

攤鋪前，按規(guī)范組織作業(yè)面的測量放樣工作，每間隔10 m設(shè)控制樁。為滿足測量放樣的準(zhǔn)確性要求，采用的是具有高精度的全站儀，利用該儀器進(jìn)行標(biāo)高測定以及攤鋪寬度的測定。經(jīng)測量放樣后，可以給瀝青下面層的施工提供參照基準(zhǔn)，保證施工的準(zhǔn)確性。

2.2 瀝青混合料的拌和

下面層施工采用的施工材料是瀝青混合料。根據(jù)配合比選擇適量質(zhì)量達(dá)標(biāo)的原材料，按特定的溫度要求予以拌和。需要嚴(yán)格掌握瀝青和集料的加熱溫度以及瀝青混合料的出廠溫度，瀝青加熱溫度為155～165 ℃，集料溫度比瀝青溫度高10～15 ℃。經(jīng)充分的拌和后，使原材料均勻混合，出廠時(shí)混合料的溫度以150～165 ℃為宜。裝料后隨即運(yùn)至現(xiàn)場，瀝青混合料到場溫度需達(dá)到145 ℃以上，否則不滿足攤鋪條件。此外，拌和好的瀝青混合料不可出現(xiàn)離析、結(jié)塊、花白料，否則均不可投入使用。

圖1 施工工藝流程圖

2.3 裝料及運(yùn)輸

1）裝料。裝料前，需要全面清理運(yùn)料車的車廂，避免車廂內(nèi)部黏附雜物。待車廂保持潔凈的狀態(tài)后，派專人在車廂均勻涂一層隔離劑（不得含有對(duì)瀝青有溶解作用的柴油等有機(jī)溶劑），但不得有多余的混合液聚集在車內(nèi)，防止影響混合料的質(zhì)量。裝料時(shí)，運(yùn)料車應(yīng)適當(dāng)前后挪動(dòng)，此舉可規(guī)避粗細(xì)集料離析問題。

2）瀝青混合料的運(yùn)輸。提前規(guī)劃運(yùn)輸路線和時(shí)間，運(yùn)料車沿著既定的路線運(yùn)行，全程盡可能保持勻速行駛狀態(tài)，不可忽然提速或剎車。根據(jù)現(xiàn)場施工要求，合理調(diào)度運(yùn)料車，要求攤鋪機(jī)前方等候卸料的車輛至少達(dá)到4 輛。運(yùn)料車將瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)至現(xiàn)場后，在攤鋪機(jī)前10～30 cm 的位置停穩(wěn)、掛空擋，由攤鋪機(jī)頂推前行[1]。

2.4 攤鋪

提前預(yù)熱熨平板，直至溫度達(dá)到120 ℃以上。條件允許時(shí)，由單臺(tái)攤鋪機(jī)全幅攤鋪，若寬度過大則采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)聯(lián)合作業(yè)的方法，此時(shí)前、后兩臺(tái)設(shè)備的距離需穩(wěn)定在10 m 以內(nèi)，并同步運(yùn)行。

精細(xì)調(diào)試自動(dòng)料位器，根據(jù)螺旋布料器的轉(zhuǎn)速合理調(diào)控料門的開口以及送料器的速度，使各項(xiàng)參數(shù)形成相適配的關(guān)系，以便高效施工。螺旋布料器內(nèi)儲(chǔ)有的材料量需高過該裝置的中心位置，保證材料充足，實(shí)現(xiàn)連續(xù)攤鋪。攤鋪過程中，熨平板采用中強(qiáng)夯等級(jí)，在該裝置的作用下，改善鋪面的狀態(tài)，使其初始?jí)簩?shí)度超過85%。攤鋪溫度需控制在135 ℃以上，攤鋪機(jī)勻速行進(jìn)，非特殊情況禁止中途停機(jī)，這樣可以提高攤鋪的平整度和減少混合料的離析。車道中部的中下面層交接部位屬重難點(diǎn)控制區(qū)域，該處需要與相鄰的層面錯(cuò)位。此外，還需做好振搗和熨平工作，通過此途徑改善骨料的使用狀態(tài)，使其可以提供足夠的支撐力，以免因局部支撐力不足而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)缺乏平整性。熨平板工作量較大，隨著運(yùn)行時(shí)間的延長，一些部件容易發(fā)生磨損，因此，需定期檢查設(shè)備，做好維護(hù)工作，必要時(shí)換新[2]。

攤鋪結(jié)束后，若存在局部不平整的情況，可安排專員做適當(dāng)?shù)男拚＠纾謇硗钩龅牟糠帧⑻钛a(bǔ)凹陷的部分，使下面層具有初步平整性，為后續(xù)的碾壓作業(yè)夯實(shí)基礎(chǔ)。

2.5 壓實(shí)

壓實(shí)作業(yè)采取的是“2 臺(tái)雙鋼輪壓路機(jī)+2 臺(tái)膠輪壓路機(jī)”相組合的方案，按照初壓、復(fù)壓、終壓的順序有序施工。各壓實(shí)階段的設(shè)備選型、設(shè)備運(yùn)行速度等方面均有其獨(dú)特性，具體做如下分析：

1）初壓。初壓緊跟攤鋪，設(shè)備選用的是雙鋼輪壓路機(jī)，盡可能趁瀝青混合料溫度較高時(shí)完成碾壓作業(yè)。設(shè)備運(yùn)行速度穩(wěn)定在1.55～3.0 km/h，先前靜壓1 遍，再前后振壓2 遍，初壓溫度不低于135 ℃。為保證初壓效果，振壓時(shí)保持高頻率、低振幅的運(yùn)行狀態(tài)，相鄰碾壓帶的重疊量取輪寬的1/3。從低處開始，逐步向高處碾壓。接頭處需形成階梯，以便有效錯(cuò)開接頭。經(jīng)初壓后，應(yīng)做詳細(xì)的檢查，若局部有嚴(yán)重的缺陷，隨即予以修整。

2）復(fù)壓。初壓結(jié)束后，隨即組織復(fù)壓工作，設(shè)備采用的是膠輪壓路機(jī)，此時(shí)設(shè)備的運(yùn)行依然需具有連續(xù)性與平穩(wěn)性。較之于初壓，復(fù)壓階段的設(shè)備運(yùn)行速度可適當(dāng)提高，以3.55～4.5 km/h 為宜，且需盡可能保持勻速行駛的狀態(tài)。復(fù)壓溫度不低于130 ℃。錯(cuò)開半輪碾壓5 遍，再向前碾壓，根據(jù)規(guī)劃的碾壓路線有序向前推進(jìn)。

3）終壓。復(fù)壓結(jié)束后，隨即組織終壓工作。終壓設(shè)備采用鋼輪壓路機(jī)，運(yùn)行速度穩(wěn)定在3～6 km/h，盡可能勻速行駛。按30 cm 的重疊量靜壓1 遍，消除前期施工中產(chǎn)生的輪跡。溫度方面，結(jié)束終壓作業(yè)后，瀝青混合料的溫度需超過70 ℃。為了滿足此要求，各碾壓階段必須有效銜接，且現(xiàn)場管理人員需加強(qiáng)工序調(diào)控，以免因中途間隔時(shí)間過長而導(dǎo)致瀝青混合料的溫度明顯下降。

3 瀝青下面層施工的控制措施

3.1 各階段瀝青混合料溫度的控制

瀝青混合料對(duì)溫度較為敏感，隨著溫度的變化，其性能也將發(fā)生改變，因此，施工過程中需加強(qiáng)溫度控制。溫度控制是一項(xiàng)持續(xù)性的工作，需分階段考慮：瀝青加熱溫度以155～165 ℃為宜；集料溫度比瀝青溫度高10～15 ℃；混合料的出廠溫度宜控制在145～165 ℃；運(yùn)至現(xiàn)場后，瀝青混合料的溫度需達(dá)到145 ℃以上；初壓溫度應(yīng)控制在130 ℃以上，終壓溫度應(yīng)控制在70 ℃以上。

3.2 配合比的控制

配合比反映的是瀝青混合料中各類原材料的用量，必須保證材料用量的合理性，否則會(huì)影響瀝青混合料的綜合性能。對(duì)此，需有效控制配合比，得到合適的材料用量組配方案，具體可以從以下3 個(gè)方面采取控制措施：

1）目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)。綜合考慮下面層結(jié)構(gòu)類型、現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境等，確定可滿足施工要求的瀝青混凝土類型，與實(shí)驗(yàn)室共同確定具體的配比，確保混合料在實(shí)際施工中可抵御外部因素的影響，性能始終維持在較佳的狀態(tài)[3]。

2）生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)。正式施工前，檢測具體的比例，加強(qiáng)對(duì)混合料孔隙率的控制，使混合料的透水性能可滿足要求，以提高材料在實(shí)際應(yīng)用中性質(zhì)的穩(wěn)定性。

3）生產(chǎn)配合比驗(yàn)證。經(jīng)前期操作后，得到混合料的配合比，再組織馬歇爾試驗(yàn)，通過此途徑檢驗(yàn)配比的合理性。

3.3 縱斷面高程、平整度的控制

根據(jù)控制點(diǎn)，用水準(zhǔn)儀測量標(biāo)高，據(jù)此精細(xì)調(diào)整攤鋪機(jī)的作業(yè)姿態(tài)，使攤鋪機(jī)高效參與到攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中。攤鋪期間盡可能避免零星施工，否則將產(chǎn)生大量的接縫，隨之影響路面的平整度。混合料的碾壓由多類壓路機(jī)共同完成，其操控要求較高，需提前做好技術(shù)交底，安排專員有效控制壓路機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。

3.4 松鋪厚度與壓實(shí)度的控制

經(jīng)高程測設(shè)后，以此為依據(jù)，在攤鋪施工中嚴(yán)格控制松鋪厚度；引入鉆芯法，檢查壓實(shí)度，根據(jù)所掌握的檢查數(shù)據(jù)對(duì)壓實(shí)度做出判斷，進(jìn)而采取控制措施，確保下面層的壓實(shí)度能夠滿足要求。

4 結(jié)語

綜上所述，公路工程的瀝青混凝土面層施工具有質(zhì)量要求高、控制因素多等特點(diǎn)。施工中，需立足實(shí)際條件，合理選擇施工工藝，將混合料生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等相關(guān)工作落實(shí)到位，同時(shí)及時(shí)采取質(zhì)量檢測與控制措施，構(gòu)筑質(zhì)量“防護(hù)屏障”，確保最終的施工質(zhì)量可以完全滿足要求。