論瀝青路面施工技術(shù)及質(zhì)量控制要點(diǎn)

孫吉?jiǎng)?/p>

（貴州大通路橋工程建設(shè)有限公司,貴州 貴陽 550001）

0 引言

現(xiàn)階段，我國(guó)高速公路工程建設(shè)發(fā)展較快，瀝青路面因其噪聲低、磨耗小、車輛行駛舒適、平穩(wěn)等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于我國(guó)的高等級(jí)公路中。高速公路瀝青路面的施工技術(shù)及質(zhì)量對(duì)高速公路的服役期限有著重要影響[1]。為有效提升瀝青路面施工技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，該文著重針對(duì)高速公路瀝青路面施工技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制進(jìn)行以下探討。

1 工程概況

某高速公路工程項(xiàng)目第一合同段路面結(jié)構(gòu)形式為瀝青混凝土路面，雙向四車道，設(shè)計(jì)速度為80 km/h，長(zhǎng)約40.54 km，面層主要結(jié)構(gòu)為4 cm SMA-13瀝青瑪蹄脂上面層+6 cm AC-20中面層+8 cm AC-25下面層，共計(jì)約97.3 萬 m2。

2 施工準(zhǔn)備階段工作內(nèi)容

2.1 材料

瀝青路面施工前，施工單位結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求采購充足的原材料，并嚴(yán)格控制瀝青、砂石以及礦粉等材料質(zhì)量[2]。選材時(shí)，堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性原則，通過多種渠道進(jìn)行比選，以有效確保選擇質(zhì)量好、價(jià)格低的材料供應(yīng)商。

原材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)須對(duì)材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查，并檢查出廠合格證及相關(guān)質(zhì)量證明文件，待檢查合格后方可運(yùn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)于質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的施工材料，嚴(yán)禁進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，從根本上保證公路瀝青混凝土路面的建設(shè)質(zhì)量。

2.2 機(jī)械設(shè)備

施工準(zhǔn)備階段，須安排專業(yè)人員對(duì)相關(guān)施工機(jī)械設(shè)備實(shí)施全方位檢查，充分了解機(jī)械實(shí)際運(yùn)行情況，以保證所需施工機(jī)械能夠安全、可靠地運(yùn)行。

瀝青路面實(shí)際施工中使用機(jī)械種類較多，主要包括運(yùn)輸機(jī)械、拌和設(shè)備、攤鋪機(jī)械以及碾壓設(shè)備等，須安排專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)各種機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)情況實(shí)施嚴(yán)格檢查，確保正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，提前完成相關(guān)設(shè)備的調(diào)試和維護(hù)工作，避免機(jī)械在施工時(shí)發(fā)生意外情況，影響施工質(zhì)量。

2.3 測(cè)量放樣

道路施工位置、標(biāo)高以及平整度等關(guān)鍵指標(biāo)，均離不開科學(xué)細(xì)致的測(cè)量放樣。道路施工前，測(cè)量人員須通過測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確定位道路位置、寬度及高程。道路設(shè)計(jì)高程墨線須準(zhǔn)確標(biāo)注在道路寬度兩側(cè)，且標(biāo)注高度應(yīng)高出面層少許，并準(zhǔn)確定位出控制點(diǎn)及邊坡點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。

3 瀝青路面施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 混合料拌和

進(jìn)行混合料攪拌時(shí)，使用攪拌機(jī)器進(jìn)行攪拌作業(yè)，熱料、礦粉和瀝青都需要根據(jù)路面施工的具體要求要進(jìn)行合理的材料配比，具體工作開展前對(duì)集料進(jìn)行加熱，溫度保持在175~190 ℃，再將已經(jīng)加熱的集料輸送到振動(dòng)篩中，由各個(gè)不同規(guī)格的篩網(wǎng)進(jìn)行篩選，將不同規(guī)格的集料分別存儲(chǔ)。然后對(duì)原材料瀝青進(jìn)行加熱處理，使瀝青的溫度保持在160~170 ℃。完成上述工作后，加入適量的礦粉，并進(jìn)行充足的攪拌，使混合料可以達(dá)到均勻攪拌的需求[3]。攪拌時(shí)間可通過試拌來確定。為保障后續(xù)施工的質(zhì)量，確保高速公路路面施工的壓實(shí)度，攪拌后混合料的溫度保持在155~170 ℃。改性瀝青混合料出廠溫度可適當(dāng)高出普通瀝青混合料，但不宜超過185 ℃。

3.2 混合料運(yùn)輸

（1）自卸汽車的配備以滿足現(xiàn)場(chǎng)需求和保證拌和、攤鋪連續(xù)性為原則，采用較大噸位自卸翻斗車運(yùn)輸混合料。

（2）采用玻璃棒溫度計(jì)（300 ℃）檢測(cè)瀝青混合料的出廠溫度和到現(xiàn)場(chǎng)溫度。在每臺(tái)汽車側(cè)面中部設(shè)專用檢測(cè)孔，孔口距車廂底面約30 cm，插入深度要大于15 cm。運(yùn)輸車到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)要檢測(cè)混合料溫度，施工過程中宜采用紅外測(cè)溫儀檢測(cè)溫度并記錄。

（3）運(yùn)輸車輛裝料前，徹底清掃車廂，運(yùn)料汽車車廂內(nèi)側(cè)板不得沾有有機(jī)物質(zhì)，車箱底板及周壁涂薄層隔離劑，易于卸料。

（4）運(yùn)料車裝載時(shí)，采用三次卸料法，為避免瀝青混合料的離析現(xiàn)象，即第1、2次卸料分別位于車廂兩端，第3次卸料位于車廂中部。為了防雨、減少熱量損失、灰塵污染或環(huán)境污染，各車輛采用保溫防雨篷布覆蓋，卸料時(shí)采用篷布覆蓋卸料。

（5）運(yùn)輸車輛到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，檢查輪胎不得沾有泥土等污染路面的雜物。攤鋪過程中，運(yùn)料車在攤鋪機(jī)前10~30 cm處停滯，不得撞擊攤鋪機(jī)。卸料過程中運(yùn)料車應(yīng)掛空擋，靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)。

（6）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專人指揮運(yùn)輸車輛，做到有條不紊、忙而不亂。

3.3 攤鋪與碾壓

（1）熱拌瀝青混合料采用瀝青攤鋪機(jī)攤鋪，在噴灑有黏層油的路面上鋪筑改性瀝青混合料或SMA時(shí)，宜使用履帶式攤鋪機(jī)。攤輔機(jī)的收料斗應(yīng)涂刷薄層隔離劑或防黏結(jié)劑[4]。

（2）鋪筑高速公路、一級(jí)公路瀝青混合料時(shí)，一臺(tái)攤鋪機(jī)的鋪筑寬度不宜超過6 m（雙車道）~7.5 m（3車道以上），通常采用兩臺(tái)或更多臺(tái)數(shù)的攤鋪機(jī)前后錯(cuò)開10~20 m呈梯隊(duì)方式同步攤鋪，兩幅之間有30~60 mm左右寬度的搭接，并避開車道輪跡帶，上下層的搭接位置宜錯(cuò)開200 mm以上。

（3）攤鋪機(jī)開工前需提前0.5~1 h預(yù)熱熨平板至100 ℃以上。鋪筑過程中選擇熨平板的振搗或夯錘壓實(shí)裝置具有適宜的振動(dòng)頻率和振幅，以提高路面的初始?jí)簩?shí)度。熨平板加寬連接仔細(xì)調(diào)節(jié)至攤鋪的混合料沒有明顯的離析痕跡。

（4）攤鋪機(jī)必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備仯荒茈S意變換速度或中途停頓，以提高平整度，減少混合料的離析。攤鋪速度宜控制在2~6 m/min的范圍內(nèi)。對(duì)改性瀝青混合料及SMA混合料宜放慢至1~3 m/min。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混合料出現(xiàn)明顯的離析、波浪、裂縫、拖痕時(shí)，分析原因，予以消除。

（5）攤鋪機(jī)采用自動(dòng)找平方式，下面層或基層宜采用鋼絲繩引導(dǎo)的高程控制方式，上面層宜采用平衡梁或雪橇式攤鋪厚度控制方式，中面層根據(jù)情況選用找平方式。直接接觸式平衡梁的輪子不能黏附瀝青。鋪筑改性瀝青或SMA路面時(shí)宜采用非接觸式平衡梁。

（6）熱拌瀝青混合料的最低攤鋪溫度根據(jù)鋪筑層厚度、氣溫、風(fēng)速及下臥層表面溫度按規(guī)范執(zhí)行，且不能低于規(guī)范要求。

（7）AC-20中面層和AC-25下面層碾壓時(shí)，采用鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行初壓，膠輪壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓，鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行收光，完成終壓。SMA-13瀝青瑪蹄脂上面層碾壓時(shí)，均采用鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)緊跟在攤鋪機(jī)后面，采取高頻率、低振幅的方式慢速碾壓。

（8）碾壓過程中，須嚴(yán)格控制碾壓溫度和速度，以有效保證路面碾壓的均勻性和密實(shí)性，防止存在碾壓不到位的情況。

3.4 路面接縫

3.4.1 縱向施工縫

如采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)呈梯隊(duì)聯(lián)合攤鋪方式的縱向接縫，采用熱接縫，將已攤鋪混合料部分留下10~20 cm寬暫不碾壓，作為后高程基準(zhǔn)面，然后作跨縫碾壓以消除縫跡。如因特殊原因產(chǎn)生縱向冷接縫時(shí)，在混合料尚未完全冷卻前用鎬刨除邊緣留下毛茬的方式，但不宜在冷卻后采用切割機(jī)作縱向切縫[5]。

3.4.2 橫向施工縫

上、下層的橫向接縫應(yīng)錯(cuò)位1 m以上。各層橫向接縫均采用垂直的平接縫。當(dāng)采用切割機(jī)制作平接縫時(shí)，宜在鋪設(shè)當(dāng)天混合料冷卻但尚未結(jié)硬時(shí)進(jìn)行。切割時(shí)不得損傷下層路面。切割時(shí)留下的泥水必須沖洗干凈，待干燥后涂刷黏層油。鋪筑新混合料接頭使接茬軟化，壓路機(jī)先進(jìn)行橫向碾壓，再縱向碾壓成為一體，充分壓實(shí)，連接平順。

4 瀝青路面施工質(zhì)量控制措施

4.1 規(guī)范施工工藝

（1）全面執(zhí)行審批通過的施工組織設(shè)計(jì)、施工方案，瀝青混凝土路面層，現(xiàn)場(chǎng)施工工藝流程如圖1所示。

圖1 瀝青混凝土路面層現(xiàn)場(chǎng)施工工藝流程

（2）正式進(jìn)行瀝青混凝土路面施工前，須嚴(yán)格執(zhí)行試驗(yàn)段施工方案，以確定材料用量、施工工藝及施工效果是否符合規(guī)范及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。根據(jù)試驗(yàn)段具體參數(shù)指標(biāo)對(duì)施工工藝及方法進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，確保道路整體施工質(zhì)量。

4.2 確保瀝青混合料拌和、攤鋪、壓實(shí)質(zhì)量

（1）設(shè)計(jì)配合比是直接決定瀝青混合料施工配比的重要指標(biāo)，同時(shí)直接決定著瀝青路面的施工質(zhì)量，因此在實(shí)際施工時(shí)，必須精確地對(duì)混合料配合比加以控制。

（2）在進(jìn)行瀝青混合料拌制時(shí)，必須對(duì)拌制過程實(shí)施科學(xué)把控，根據(jù)施工規(guī)范及設(shè)計(jì)中規(guī)定的拌制要求，對(duì)攪拌時(shí)間、投料順序以及加熱溫度等條件實(shí)施嚴(yán)格管理，避免集料產(chǎn)生離析現(xiàn)象。

（3）結(jié)合拌和站的生產(chǎn)和運(yùn)輸能力，采取緩慢、均勻、連續(xù)攤鋪。

（4）結(jié)合瀝青路面攤鋪層厚度以及混合料種類之間的差異，對(duì)攤鋪機(jī)相關(guān)參數(shù)指標(biāo)實(shí)施調(diào)整。

（5）根據(jù)瀝青路面實(shí)際攤鋪厚度、寬度以及效率等方面的因素，其攤鋪速度通常控制在2~6 m/min左右。

（6）實(shí)際攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，由于攤鋪機(jī)自身尺寸限制，對(duì)路面轉(zhuǎn)彎、坡度變化以及寬度變化位置不能實(shí)現(xiàn)完全攤鋪，因此施工中必須采用人工進(jìn)行輔助作業(yè)，針對(duì)質(zhì)量達(dá)不到規(guī)范要求的部位要徹底鏟除后再次進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。

（7）試驗(yàn)段施工應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)混合料種類合理調(diào)整壓實(shí)工藝。

（8）瀝青路面壓實(shí)工序，須勻速運(yùn)行，壓實(shí)速度保持在2~4 km/h范圍內(nèi)，對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行嚴(yán)格控制，采用膠輪壓路機(jī)時(shí)可適當(dāng)加快碾壓速度，可保持在5 km/h。

4.3 重視排水系統(tǒng)建設(shè)

瀝青路面施工前，須保障現(xiàn)場(chǎng)防排水設(shè)施符合要求，采取科學(xué)合理的措施防止水害，全面提升道路結(jié)構(gòu)的耐久性，具體的水害防治技術(shù)要點(diǎn)如圖2所示。

圖2 水害防治技術(shù)考慮因素

5 路面病害及養(yǎng)護(hù)方案設(shè)計(jì)

5.1 路面服役期常見病害及成因

路面服役期常見病害主要有裂縫、沉陷、坑槽、車轍等，病害成因包括以下幾個(gè)方面：

（1）橫向裂縫主要分為兩種：1）受車輛荷載作用，路基局部拉應(yīng)力過大，引起的反射裂縫；2）受環(huán)境溫度變化影響，材料受溫縮應(yīng)力作用，產(chǎn)生的溫縮裂縫。

（2）縱向疲勞開裂，多因路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度缺陷引起，在長(zhǎng)期車載反復(fù)作用下，結(jié)構(gòu)底層反復(fù)受拉，引起疲勞性破壞。

（3）沉陷病害，多因重載交通、路基強(qiáng)度不足等原因造成。

（4）坑槽病害產(chǎn)生成因較多，多由路面級(jí)配不合理、長(zhǎng)期車輛荷載、環(huán)境水害侵蝕等引起。

（5）車轍大體上屬于壓密型車轍。

5.2 養(yǎng)護(hù)方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）病害主導(dǎo)：公路養(yǎng)護(hù)的目的是治理公路病害，改善路用性能，延長(zhǎng)服役周期，應(yīng)遵循病害主導(dǎo)原則，根據(jù)作業(yè)路面病害特點(diǎn)、病害分布等，分析病害產(chǎn)生成因，制定更加針對(duì)性的治理和養(yǎng)護(hù)方案。

（2）綠色環(huán)保：養(yǎng)護(hù)方案制定應(yīng)遵循綠色環(huán)保原則，技術(shù)方案可行前提下，舊料應(yīng)充分加以利用，避免造成物料浪費(fèi)；在性能可以保證的前提下，盡量采用薄厚度技術(shù)，提高公路養(yǎng)護(hù)的輕量化資源利用能力；針對(duì)水泥穩(wěn)定碎石病害，治理結(jié)構(gòu)層性能要求滿足時(shí)，可優(yōu)先選取注漿、土工材料養(yǎng)護(hù)方案，做到零廢棄資源[6]。

（3）一致性：綜合評(píng)估方案合理性、經(jīng)濟(jì)性、安全性等，保證方案類型、混合料類型一致性。

（4）平衡性：保證公路全壽命周期保持一定性能的基礎(chǔ)上，盡量降低養(yǎng)護(hù)成本。

（5）動(dòng)態(tài)性：公路病害發(fā)育是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)無法做到全面覆蓋，因此，根據(jù)病害類型、病害產(chǎn)生成因等，合理預(yù)測(cè)病害發(fā)展趨勢(shì)和變化范圍，以制定更加靈活的養(yǎng)護(hù)方案。

（6）統(tǒng)一性：綜合現(xiàn)場(chǎng)工況、作業(yè)特性、安全布防等多種因素，保障養(yǎng)護(hù)機(jī)具作業(yè)穩(wěn)定，減少施工占道時(shí)長(zhǎng)，保證施工質(zhì)量和施工安全。

6 結(jié)論

綜上，文章主要論述了瀝青路面施工技術(shù)要點(diǎn)、質(zhì)量控制措施：1）瀝青路面施工階段，嚴(yán)格按照施工工藝流程，抓住施工工序要點(diǎn)，確保項(xiàng)目的順利推進(jìn)；2）須加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量的科學(xué)化管控，瀝青混合料的拌制、運(yùn)輸、攤鋪、壓實(shí)等環(huán)節(jié)是施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)；3）施工過程中注重聚合物溫度管控、優(yōu)化排水設(shè)施；4）基于服役路面病害成因分析，針對(duì)性設(shè)計(jì)養(yǎng)護(hù)方案。總之須從多角度采取有效措施，提升瀝青路面的整體質(zhì)量。