市政路橋工程中瀝青混凝土路面施工技術探究

譚石強

廣州市第一市政工程有限公司 廣東 廣州 510060

1 工程概況

白云五線（機場高速～106國道）道路，全長為3.7km，為設計車速60km/h的雙向八車道。本項目分為三個施工標段，其中Ⅱ標施工范圍為K0+840-K2+080，即現狀南方大道至空港大道路段，含空港大道下穿白云五線隧道。本項目采用瀝青混凝土路面結構：4cm厚AC-13C細粒式改性瀝青混凝土+8cm厚AC-20C中粒式瀝青混凝土。根據現場施工實際情況，本次的瀝青混凝土全部采用商品瀝青混凝土。

2 工程地質條件評價

2.1 場地穩定性分析

場區為多條斷裂經過，廣從斷裂為區域大斷裂，場區一般基本上處于構造穩定狀態，但進行工程建設時建議參考地震災害評估意見。

2.2 巖土工程地質評價

2.2.1 不良地質

根據本次勘察，擬建場地在勘探深度范圍內未見有活動斷裂、巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流及采空區等不良地質作用；根據《軟土地區工程地質勘察規范》（JGJ83-2011）6.3.4條規定，在6度地震力作用下，可不考慮淤泥②-2軟土震陷影響，對抗震設防為6度的區域可不進行液化判別和處理。

2.2.2 特殊性巖土

根據本次勘察結果，擬建場地沿線場地內的特殊性巖土主要為人工填土、軟土、殘積土、風化巖及孤石。

2.2.3 人工填土

根據本次勘察結果，擬建道路沿線場地內的雜填土①-1、素填土①-2系新近堆填而成，局部位于道路上，密實程度不均，結構松散。由于人工填土一般強度低，壓縮性較高，滲透性偏大，因此容易產生不均勻沉降，是基礎設計及施工時應著重解決的問題[1]。

2.2.4 軟土

擬建道路沿線局部地段發育有軟土即淤泥②-2，根據本次勘察的原位測試結果及室內土工試驗結果，其主要特征為：天然含水量高，孔隙比大，壓縮性高，強度低。由于軟土層塑性區的擴大或強度降低而使建于其上的構筑物產生附加下沉或側向滑移，容易引起地面沉降變形、支護結構失穩及樁孔縮徑等，同時對樁基的穩定性存在一定影響[2]。

2.2.5 殘積土及風化巖

勘察場地內普遍分布有泥質粉砂巖風化殘積粉質粘土③、強風化泥質粉砂巖④-1，它們在原始狀態下強度較高，但由于其浸水容易軟化、崩解，對開挖支護影響很大，在施工過程中應特別注意。

3 瀝青混凝土路面施工

3.1 瀝青混凝土配合比設計

瀝青混凝土混合料主要由四部分組成，這四部分材料分別是粗集料、細集料、改性瀝青、礦粉，對于瀝青混凝土混合料中的各項材料，需要對材料進行試驗，與此同時還應進行瀝青混凝土配合比比較試驗，以確保最佳的配合比[3]。首先工作人員需要對各種礦質材料進行篩選分析，并且以篩析結果為根據，通過對圖解法合理運用，對各種礦質材料的配合比進行科學、合理的確定，根據選定的配合比選取參照規范級配選取相應的瀝青用量范圍，采用均勻間隔變化與前計算的礦質混合料配合比制定5組試件，每組試件數量按照規范要求則不少于6個試件，與此同時按照規范要求開展馬歇爾試驗，對試件的相關參數進行測定，具體包括流值、密實度以及穩定度等等，與此同時還要對試件的空隙率以及飽和度依據一定的公式進行科學、合理的計算。分析瀝青用量與物理—力學指標關系圖，確定瀝青最佳用量，再進行水穩定性試驗和抗車轍能力較核。當推薦的混合料配合比批準后，用于試驗路段，組織試拌，通過試拌和相應抽檢，確定配合比和拌和時間及適宜加熱和出廠溫度等。在瀝青路面施工開始前14d內，用瀝青混合料鋪筑一段單幅100m的試驗路面作試驗，合格可作為主體工程的一部，方可繼續作業。

3.2 拌和和運輸

在拌和廠，對瀝青混合料進行制備。在制備過程中，需要進行試配，以便于對瀝青混合料的各項指標進行合理的調整，使得瀝青混合料的指標達到最佳。當在拌和廠完成瀝青混合料的拌制以后，采用自卸汽車，將商品瀝青混合料用運輸到施工現場，在裝卸混凝土時，需要使用油水混合液在車廂周圍以及底板薄薄的涂一層，并且將瀝青混合料覆蓋，保持瀝青混合料的溫度，一般情況下，當達到施工現場時，溫度不宜低于130℃，與此同時還應注意避免運輸時出現瀝青混合料離析情況的發生。

3.3 攤鋪作業

在攤鋪改性瀝青混合料時，應保持連續、均勻、不間斷地攤鋪。在此施工作業過程中，應采用機械化施工方式，切實高效完成攤鋪作業[4]。具體應做好以下幾個方面：攤鋪前，對于攤鋪范圍內的設施，應做好相應的檢查工作，重點的是要檢測下層施工的質量，是否達到施工規定的要求，之后采用瀝青灑布機，科學、合理的開展透油層或粘油層的施工。在施工時，主要對噴油管角度的調整，需要將其調整與路表面形成約300角的狀態，與此同時還要與地面保持適當的距離。攤鋪機調整好虛鋪厚度、橫坡，采用兩次加熱對熨平板進行預熱。圖1為攤鋪作業。

圖1 攤鋪作業

3.3.1 施工放樣

瀝青過渡層采用懸掛鋼絲基準線的方式控制施工，即在每臺攤鋪機外側按照施工按每10m懸掛鋼絲基準線，兩臺機銜接處理放滑桿的方法控制攤鋪。為了使路面平整度更好，在中料式上面層施工，為了攤鋪機能夠更好的工作，保證攤鋪的效果，還需要采用雙縱向跨越式自動找平基準梁，將其安裝在攤鋪機兩邊，通過這種方式，可以更好的控制攤鋪過程中攤鋪厚度和高程。但在具體的攤鋪過程中，施工人員仍然需要注意的基準梁的運行，觀察是否能夠準確的控制厚度和高度，一般情況下，采用以下方面進行校準，即在攤鋪機起步的前50m，一是通過在鋪筑路面兩邊懸掛準線進行控制，二是通過將滑桿放置在兩臺攤鋪機相接處進行控制。50m后，直接通過自動找平基準梁，對攤鋪作業進行控制，不再進行基準線的懸掛。

3.3.2 熨平板加熱

熨平板加熱瀝青混凝土路面施工的一項重要工序，在每天開始施工前需要進行熨平板加熱，停工后再工作也需要加熱熨平板。這主要是因為熨平板的溫度處30℃以下，瀝青混合料的溫度達到100℃以上，當二者相遇時，會發生瀝青混合料冷粘在板底上的情況，當板向前移動時，粘附的粒料也會隨之移動，進而就會引起攤鋪表面出現溝槽和裂紋的情況。如果有必要加熱熨平板，注意加熱時，控制熨平板的溫度，防止熨平板過熱，否則板的本身會發生變形，而且攤鋪時，會導致瀝青攤鋪表面出現拉溝[5]。

3.3.3 攤鋪機供料機構操作

攤鋪機供料機構主要由兩部分組成，一部分是刮板輸送器，另一部分為螺旋攤鋪器兩部分。攤鋪過程中，需要二者密切配合，才能做好攤鋪工作，保證塔普速度適宜，以此保證攤鋪的平整度。在刮板輸送器運轉過程中，對攤鋪室的供料量具有直接影響，一是運轉速度，二是閘門的開啟度。通常情況下，設定好刮板輸送器的運轉速度后，沒有特殊情況下，不會改變其運轉速度，此時就通過調整閘門的開啟高度對攤鋪室供料量進行調節，閘門開的過大或者過小，都會給攤鋪帶來不利影響。在攤鋪速度保持不變的情況下，閘門開的過大會使螺旋攤鋪室的瀝青料積累的過多，會磨損其加速、阻礙熨平板前進阻力。在攤鋪速度保持不變的情況下，閘門開的過小，攤鋪室混合料量不夠，仍然會破壞熨平板受力平衡，不利于攤鋪厚度的控制。

攤鋪時，必須保證混合料量的適宜性，一般情況下，最佳的混合料量是料堆高度與螺旋攤鋪器的軸心線保持平齊，或料堆高度略高于螺旋攤鋪器的軸心線。與此同時螺旋轉速也需要保持適宜的范圍之內。與此同時對于閘門，需要保持在最佳開度。在上述情況下，對于刮板輸送器和螺旋攤鋪器應盡可能的連續工作，盡可能的減少暫停運轉或者再啟動情況的發生，否則會磨損傳動機構。

在攤鋪過程中，必須保證供料量能夠及時的供應上，能夠持續的供料。在施工中，一旦出現攤鋪機停工時，避免混合料在其內部發生凝結，需要把它送空，這樣也會影響攤鋪的質量。因此，必須保證供料的及時，使得混合料的攤鋪能夠持續的進行，為攤鋪工作奠定良好基礎。

3.3.4 攤鋪方式

在攤鋪過程中，攤鋪機械應開始于橫坡較低處，對于各條攤鋪帶，應盡量保持寬度相同，事先準備經過檢查合格的運料，并且按照順序排列等候在車攤鋪機前，開始攤鋪時，一邊卸料，一邊進行攤鋪。 完成攤鋪后，攤鋪機駛離現場之前，需要稍稍抬起前端的熨平板，然后通過人工的方式，鏟齊端部混合料，最后用碾壓機械進行碾壓，完成碾壓后，還需要進行檢查，保證平整度符合施工要求。

應根據規范要求，科學、合理的進行預定攤鋪段的施工，一般情況下，需要采用一層麻袋或牛皮紙，并且將其鋪設在其末端，然后再進行攤鋪碾壓，直至形成斜坡為止。再次施工時，灑粘層瀝青之前，需要通過人工方式，將麻袋或牛皮紙的部分刨除掉，與此同時還要進行撒砂，應在預定攤鋪末端形成薄層砂帶，然后開始進行正式的攤鋪，澆筑混合料，完成混合料的澆筑后，需要等待混合料冷卻，然后切除砂帶部分，瀝干水分后，再繼續進行攤鋪。注意接縫處瀝青攤鋪質量，完成攤鋪后，需要對其進行檢查，一般采用3m直尺進行檢查，進而控制好攤鋪質量，保證路面施工的質量[6]。

3.4 碾壓成形

瀝青混合料壓實后緊接著進行，不得等混合料冷卻后碾壓，采用相同類型的壓力機，進行初壓和復壓，列成梯隊的方式，將路面壓實。在碾壓過程中，需要嚴格壓路機振動頻率以及振幅，振動頻率和振幅過大或者過小都適宜，一般情況下，要保證與路面鋪筑厚度相協調，例如如果碾壓厚度較薄時，適合宜采用高頻、低振幅的方式。攤鋪機在前片進行工作時，壓路機緊跟其后，消除攤鋪機留下的痕跡，并且在終壓溫度前要全部消除，在壓實度達到要求時停止進行壓機，避免發生過度碾壓情況，否則會對路面的構造產生嚴重的不利影響。

碾壓順序如下：接縫處預壓→全路初壓→全路復壓→全部終壓。

壓路機型的輕重選擇一般為：初壓輕型→復壓重型→終壓輕型。

壓實是瀝青路面施工的最后一道工序，而良好的路面質量最終要通過碾壓來體現。初壓:初壓時，不需要等待混合料冷卻，需要在較高溫度下進行初壓，并且要合理調整初壓溫度，需要充分考慮壓路機類型、鋪筑層厚度、瀝青稠度等因素，合理確定初壓溫度，一般情況下，初壓設置180℃較為適宜。壓路機進行碾壓時，應從外側開始，逐漸向中心進行碾壓。相鄰碾壓帶需要進行，對于重疊的部分，一般需要重疊1/3-1/2輪寬，最后碾壓路中心部分。

復壓：在初壓完成后，需要進行復壓，以此使得混凝土混合料更加的密實以及穩定。復壓對保證混合料的密實程度具有重要影響，因此，初壓和復壓必須保證良好銜接。復壓時，采用的是鋼筒式壓路機，對路面進行碾壓，根據規范要求，碾壓次數不宜少于4-6遍，保證路面壓實度符合規范要求，與此同時路面也無顯著輪跡。

終壓：通過終壓，能夠完全消除路面上的輪跡，使得路面的壓實度能夠真正達到要求，通常情況下，復壓后之后，緊跟著進行終壓。終壓可選用10t的雙輪鋼筒式壓路機，壓實遍數為2-4遍，無輪跡即可。

接縫處碾壓：在碾壓過程中，需要注重接縫處的碾壓，要嚴格按照一定程序，對接縫處進行碾壓，通常情況下，先對橫向接縫進行碾壓，再對縱向接縫進行碾壓。接縫處碾壓的標準必須達到緊密一級平順。在對橫向接縫進行碾壓過程中，選擇鋼筒式壓路機，碾壓時，碾壓寬度設置為15cm，完成一遍路面碾壓后，需要向新鋪層混合料方向進行移動，每次移動15-20cm，直至全部碾壓完畢為止，然后對縱向接縫進行碾壓。在縱向接縫過程中，要注意相鄰攤鋪層，如果發現已經成形，沿著縱縫按照15-20cm的規格，進行一遍的碾壓，碾壓之后再進行橫向碾壓，接著再縱向碾壓。在攤鋪過程中，還應做好梯隊作業時熱料層相接，并且采用熱接縫方式。施工過程中，對于已鋪混合料部分，還需要預留部分的寬度，通常會留下10-20cm的寬度作為高程基準面，為后面的混合料的攤鋪提供重要基礎，最后通過跨縫碾壓將縫跡進行消除。

4 總結

綜上所述，本工程項目中存在不良地質，基于此，采用：4cm厚AC-13C細粒式改性瀝青混凝土+8cm厚AC-20C中粒式瀝青混凝土路面結構。在具體施工過程中，科學、合理的設計和拌和瀝青混合料，并且采取有效的措施，做好瀝青混凝土的攤鋪、碾壓等工作，確保整個瀝青混凝土路面施工順利進行。