公路工程施工中瀝青混凝土施工技術運用研究

劉小群

（任丘市交通運輸局，河北 任丘 062550）

1 公路工程施工中瀝青混凝土配制的要點

本文以某公路工程為例，探究瀝青混凝土配制要點，該公路工程建設里程為51.16 km，公路結構分為5 部分。底基層選用水泥石灰砂礫土，厚度為40 cm。基層選用水泥碎石，厚度為20 cm。面層選用瀝青混凝土，厚度為20 cm，不同面層結構使用的瀝青混凝土不同，密集配細粒式用作上面層，厚度為4 cm；中粒式用作中間層，厚度為6 cm；粗粒式用于下面層，厚度為10 cm。其余工程概況如表1 所示。

表1 某公路工程項目概況

1.1 配比設計

在公路工程施工中，施工單位應根據(jù)公路特點，明確瀝青混凝土要求，以此開展配比設計，選擇合適的瀝青混凝土原料，調整各項原料配比，進而配制出性能符合要求的瀝青混凝土。施工單位應遵循JTG F40—2004《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》的規(guī)定，進行瀝青混凝土配比設計[1]。在案例工程中，施工單位選擇改性瀝青、礦粉、玄武巖、級配碎石等材料配制瀝青混凝土，應用GTM 法進行配比設計。以對各項原料用量進行計算，可保障不同原料配比科學合理，提高瀝青混凝土質量。

1.2 性能檢驗

在完成配比設計后，需按照規(guī)范流程拌制瀝青混凝土，檢驗其性能是否符合公路工程要求。按照標準規(guī)范，瀝青混凝土的各項性能要求如表2 所示。

表2 瀝青混凝土性能要求

在表2 中，動穩(wěn)定度需按照標準公式計算：

式中，DS 為動穩(wěn)定度，次/mm；t2為試驗的終止時間，min；t1為試驗的開始時間，min；N 為試驗時試驗輪的碾壓速度，次/min；d2為t2時刻瀝青混凝土的變形量，mm；d1為t1時刻瀝青混凝土的變形量，mm；C1為試驗設備的修正系數(shù)，通常取值為1；C2為試件系數(shù)，通常取值為1。

施工單位應嚴格按照規(guī)范公式和流程測定瀝青混凝土的性能，確認無誤后方可將瀝青混凝土用于公路工程施工中[2]。

2 公路工程施工中瀝青混凝土施工要點

在保障瀝青混凝土質量的基礎上，施工單位應按照規(guī)范流程，進行瀝青混凝土公路施工操作，明確各個環(huán)節(jié)的施工要點，提高公路工程質量。

2.1 運輸施工

在按照配比拌制瀝青混凝土后，施工單位需將其從工廠運輸至施工現(xiàn)場，由于瀝青混凝土公路施工對溫度有明確要求（見表3），施工單位應在運輸時做好瀝青混凝土保溫等處理，避免瀝青混凝土在運輸期間出現(xiàn)質量問題，影響后續(xù)施工，增加工程成本。

表3 瀝青混凝土溫度要求

瀝青混凝土的運輸施工要點如下：第一，在運輸前，調查工廠到施工現(xiàn)場的道路狀況，規(guī)劃最快、最平坦的運輸路線。第二，選擇載重超過15 t 的自卸汽車運輸瀝青混凝土，如運輸路線大都為高速公路，可選擇載重為18~20 t 的自卸汽車。第三，根據(jù)瀝青混凝土的溫度要求，應為自卸汽車準備棉被、土工布等保溫工具，并在運輸前全面清潔車廂，在車廂的側壁和底板區(qū)域，涂刷一層瀝青不黏劑或油水混合液（選用柴油，油水配比為1∶3），避免瀝青混凝土黏在車廂內，影響質量；如使用油水混合液，應控制油水混合液的用量，在全面涂刷的基礎上，做到不積油水，避免水分過多，影響瀝青混凝土性能。第四，為保障瀝青混凝土攤鋪、碾壓施工的持續(xù)性，要求攤鋪設備前儲備5 輛瀝青混凝土自卸汽車[3]。

2.2 攤鋪施工

在瀝青混凝土運至現(xiàn)場后，需進行溫度測量工作，按照表2 要求，評估瀝青混凝土溫度是否滿足攤鋪要求，確認無誤后，方可實施攤鋪施工。在攤鋪施工中，施工單位應注意如下技術要點：

第一，在攤鋪施工前，做好攤鋪設備預熱處理，清理攤鋪設備的熨平板，并預熱15 min，使熨平板的溫度與瀝青混凝土原料溫度相貼合，保障路面質量；做好攤鋪區(qū)域的清潔工作，并在路面表層噴灑乳化瀝青，用量為0.3~0.5 kg/m2，以保障瀝青混凝土層與基層的黏結效果。

第二，在攤鋪過程中，使用螺旋送料器向攤鋪設備均勻送料，以保障攤鋪厚度的一致性，同時控制攤鋪速度，保障攤鋪質量。一般認為，在瀝青混凝土攤鋪施工中應綜合考慮拌和設備的生產能力以及熱料倉儲料數(shù)量、運輸距離等相關因素進行綜合考慮，尤其是要確保攤鋪施工過程保持勻速進行，在連續(xù)不間斷施工之后才能顯著提升施工質量。因此，案例工程項目在上面層的瀝青混凝土攤鋪時，攤鋪速度控制在2~3.5 m/min，中層及下面層的瀝青混凝土攤鋪速度控制在2~4 m/min。在上面層攤鋪時，可通過雪橇式厚度控制法，確保攤鋪高度符合要求；在中層及下面層攤鋪時，通過高程控制法，保障整個路面的平整度。

第三，基于不同面層的攤鋪要求，通常實施分層鋪筑施工，為避免路面結構出現(xiàn)縫隙，需錯開相鄰兩層間的縫隙，要求橫縫的錯開間距小于1 m，縱縫的錯開間距小于0.15 m。同時，對于路面表層出現(xiàn)的接縫，需對其實施削平接齊處理，再在接縫處涂刷一層瀝青黏層。

2.3 碾壓施工

施工單位應在攤鋪的同時進行碾壓施工，確保路面壓實度符合公路工程要求。對于瀝青混凝土公路工程而言，碾壓施工分為3 個環(huán)節(jié)，其中需要考慮的內容包括：（1）少量噴水并維持高溫；（2）采用梯形重疊的方法對路面做分段碾壓；（3）由路外側向中間分隔帶方向依次碾壓；（4）每個碾道與相鄰碾道的重疊為后輪寬度的1/3~1/2；（5）嚴禁壓路機在未壓完或者剛壓完的路面上做調頭、急剎車等操作。

各個環(huán)節(jié)的施工要點如下：

在初壓施工中，選擇套壓施工工藝，使用雙輪鋼筒式壓路機，碾壓速度控制在2~3 km/h，需碾壓設備碾壓2 次；相鄰碾壓區(qū)域的重疊寬度為后輪寬度1/2，保障碾壓穩(wěn)定性，避免瀝青混凝土出現(xiàn)開裂、推移現(xiàn)象。

在復壓施工中，選擇27 t 以上的重型輪胎壓路機以及振動壓路機，配合碾壓，碾壓速度控制在2.5~5 km/h，需碾壓設備碾壓2~3 次；輪胎壓路機的相鄰碾壓區(qū)域重疊寬度為后輪寬度1/3，要求振動壓路機的碾壓重疊寬度為20 cm，振幅設置為0.8 mm，振動頻率設置為50 Hz。

在終壓施工中，選擇梯隊式作業(yè)方案，使用雙輪鋼筒式壓路機，碾壓速度控制在2.5~5 km/h，需碾壓設備碾壓至少2 次；對于碾壓時的轉彎處理，要求壓路機進行V 字形轉彎，不可隨意在碾壓時急轉彎、掉頭，影響碾壓質量。

另外，在碾壓施工期間，施工單位應遵循表3 中碾壓環(huán)節(jié)的溫度要求，觀測瀝青混凝土是否符合施工要求；并通過無核密度儀法，測定瀝青混凝土路面的壓實度是否符合工程要求，確認無誤后，禁止施工區(qū)域通行，待到瀝青混凝土路面溫度降至常溫后，開放交通。同時，碾壓施工中在邊緣壓實位置應預留30 cm 左右部位不壓實，需要等兩個壓實階段結束之后再壓實1~2 遍；針對靠路緣石位置壓路機無法施工的部位，則可以振動夯實板做補壓施工。

2.4 強化施工質量管理

在公路工程施工中，考慮到瀝青混凝土施工的復雜性，應盡早完善施工質量管理方法，這也成為案例項目中施工取得成功的關鍵，具體措施包括：（1）做好公路工程設計的質量控制，所采取的公路設計方案應滿足工程現(xiàn)場的實際情況；在公路設計中不僅要確保公路的使用年限以及技術可行性，還應該從施工條件、氣候特征等諸多角度入手進行綜合分析，在堅持因地制宜的基礎上，對公路工程施工過程進行控制。最后，設計單位也需要完善后續(xù)服務以及跟蹤工作，并主動解決設計方案中的不足，如針對公路工程項目所面臨的地質變化現(xiàn)象做好變更等，保障公路工程質量管理目標順利實現(xiàn)。（2）在施工過程質量控制階段，應進一步完善施工質量管理機制，針對可能出現(xiàn)質量缺陷的潛在因素進行施工過程控制，最終全面提高施工水平。如本項目在構建施工質量控制體系期間，技術人員在技術交底過程中針對熨平板預熱15 min、攤鋪料的施工溫度應大于或等于130 ℃等數(shù)據(jù)要求進行了嚴格規(guī)定；同時為避免施工人員出現(xiàn)質量問題，也對攤鋪施工的技術參數(shù)加以明確，如中下層瀝青混凝土攤鋪過程中設備的運行速度應控制在2.5~3.0 m/min，上面層的攤鋪速度為3~4 m/min等，在提出上述數(shù)據(jù)要求后，使施工人員的施工過程更有針對性，提升施工質量。

3 結語

綜上所述，在公路工程施工中，施工單位應在施工前做好配比設計與性能檢驗工作，確保瀝青混凝土質量符合施工要求。在瀝青混凝土公路施工中，施工單位應遵循運輸、攤鋪、碾壓的流程施工，并做好各個環(huán)節(jié)的施工操作、施工參數(shù)控制工作，提高瀝青混凝土公路施工技術水平。