瀝青路面施工質(zhì)量控制研究

李培強(qiáng)

（潮州市潮安區(qū)公路事務(wù)中心，廣東 潮州 515638）

0 引言

瀝青路面作為公路建設(shè)中最常用的路面形式，在整個(gè)公路工程中地位顯著，它的質(zhì)量直接關(guān)系到公路的使用性能及運(yùn)營(yíng)壽命。但在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中，常因各種主客觀因素導(dǎo)致施工質(zhì)量控制措施執(zhí)行不到位，造成瀝青路面存在一定質(zhì)量問(wèn)題或隱患。因此，有必要綜合考慮多方面的因素，對(duì)瀝青路面的施工質(zhì)量控制開(kāi)展深入研究，提高瀝青路面的質(zhì)量控制水平，為我國(guó)的公路交通建設(shè)保駕護(hù)航。

1 瀝青路面質(zhì)量控制的重要意義

當(dāng)前，我國(guó)的交通網(wǎng)絡(luò)日益發(fā)達(dá)，公路建設(shè)遍布全國(guó)各地，這在很大程度上為人民的生活及出行帶來(lái)了極大的便利。根據(jù)國(guó)家有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，截至2021 年年底，我國(guó)的公路總里程達(dá)533.17 萬(wàn)公里，公路密度約55.54 公里/百平方公里，且還在逐年上升。具體如圖1、圖2 所示。

圖1 全國(guó)公路總里程情況

圖2 全國(guó)公路密度情況

瀝青路面作為公路工程的關(guān)鍵組成部分，在公路工程建設(shè)中的作用舉足輕重，它直接決定著整個(gè)道路工程的質(zhì)量，同時(shí)也是道路交通安全的重要保障。但是，瀝青路面施工是一項(xiàng)復(fù)雜、系統(tǒng)的工程，受到的影響因素眾多，使得施工質(zhì)量一直難以得到保障。由此可見(jiàn)，開(kāi)展瀝青路面施工質(zhì)量控制研究，提高瀝青路面的質(zhì)量控制水平，非常必要。

2 影響瀝青路面質(zhì)量的因素

2.1 設(shè)計(jì)因素

科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)是確保后期瀝青路面施工質(zhì)量的前提。在設(shè)計(jì)階段，工作人員需充分考慮工程所在地的氣候、地形地貌及交通負(fù)荷等因素，以滿(mǎn)足公路的經(jīng)濟(jì)性、安全性及舒適性為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)瀝青路面進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)[1]。

2.2 材料因素

瀝青路面主要由瀝青、集料及添加劑等原材料構(gòu)成，因此做好原材料管理對(duì)瀝青路面質(zhì)量至關(guān)重要。若投入使用的原材料性能不滿(mǎn)足要求，后期瀝青路面很容易發(fā)生裂縫破壞等病害。此外，根據(jù)以往瀝青路面的施工經(jīng)驗(yàn)，瀝青對(duì)外界環(huán)境、溫度等有較高的要求，要特別重視瀝青的存儲(chǔ)、運(yùn)輸及使用的過(guò)程管理工作，避免因管理不當(dāng)導(dǎo)致瀝青路面質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。因此，瀝青路面原材料的質(zhì)量及管理應(yīng)受到各方高度關(guān)注、重視。

2.3 施工因素

瀝青路面的施工全過(guò)程主要包括瀝青混合料的生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓及養(yǎng)護(hù)等，具體施工流程如圖3 所示。每個(gè)施工步驟均要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及規(guī)范執(zhí)行，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，便會(huì)影響瀝青路面的最終成型質(zhì)量。結(jié)合以往施工管理經(jīng)驗(yàn)，瀝青路面容易發(fā)生病害的原因是瀝青路面施工期間控制不當(dāng)，例如混合料拌和不充分、攤鋪溫度過(guò)高或過(guò)低、碾壓遍數(shù)不足以及天氣條件不適宜作業(yè)等。

圖3 瀝青路面施工流程圖

應(yīng)注意的是，以上施工過(guò)程的控制及管理，決定性因素在于人，這也是最難控制的。主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是部分作業(yè)人員專(zhuān)業(yè)水平或經(jīng)驗(yàn)欠缺，甚至不滿(mǎn)足資格要求，進(jìn)而對(duì)瀝青路面質(zhì)量埋下嚴(yán)重隱患[2]；二是個(gè)別作業(yè)人員職業(yè)素質(zhì)差，不嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行操作或作業(yè)，進(jìn)而對(duì)瀝青路面的質(zhì)量造成嚴(yán)重不良影響。

3 瀝青路面質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)

瀝青路面的質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)主要包括瀝青混合料配合比、混合料運(yùn)輸、瀝青攤鋪、碾壓、接縫處理5 個(gè)方面，具體如下。

3.1 瀝青混合料配合比

要想保證瀝青混合料能夠滿(mǎn)足強(qiáng)度和耐久性要求，必須做好瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)工作，瀝青混合料配合比過(guò)大或者過(guò)小都會(huì)導(dǎo)致其使用性能下降。瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)分為3 個(gè)步驟實(shí)施，每個(gè)步驟的目標(biāo)一致，即確定礦料級(jí)配及最佳瀝青使用量。其中，確定礦料級(jí)配的關(guān)鍵手段是利用礦料級(jí)配曲線圖，而最佳瀝青使用量的確定則需要通過(guò)對(duì)混合料采取析漏試驗(yàn)、飛散試驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。礦料級(jí)配曲線參見(jiàn)圖4。

圖4 集料級(jí)配曲線圖

此外，在瀝青混合料的生產(chǎn)過(guò)程中，要嚴(yán)格遵守拌和工藝流程，按照瀝青混合料配合比將物料拌和均勻，確保瀝青混合料滿(mǎn)足規(guī)范要求。若攪拌不均勻，則會(huì)導(dǎo)致瀝青混合料性能受到嚴(yán)重影響，進(jìn)而造成瀝青路面質(zhì)量難以達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 混合料運(yùn)輸

瀝青混合料采用專(zhuān)用車(chē)輛進(jìn)行運(yùn)輸，并確保與拌和能力、攤鋪速度相比，運(yùn)輸能力具有一定的富余量；此外，運(yùn)輸車(chē)輛應(yīng)做好裝料前的防粘措施以及裝料后的防護(hù)、保溫措施，提前規(guī)劃運(yùn)輸路線，降低在運(yùn)輸過(guò)程中外界對(duì)瀝青混合料所造成的影響，同時(shí)也可以起到減少瀝青混合料離析現(xiàn)象發(fā)生。

3.3 瀝青攤鋪

攤鋪?zhàn)鳂I(yè)前，事先對(duì)攤鋪機(jī)熨平板預(yù)熱0.5～1h，確保瀝青攤鋪時(shí)溫度達(dá)到100℃以上；同時(shí)測(cè)量放線、作業(yè)人員以及3～5 輛運(yùn)料車(chē)就位等工作必須完成。瀝青攤鋪時(shí)，要嚴(yán)格控制攤鋪機(jī)行走速度，避免瀝青攤鋪不均勻而導(dǎo)致路面平整度不佳，對(duì)于攤鋪機(jī)鋪筑不到位的區(qū)域要通過(guò)人工及時(shí)補(bǔ)料，嚴(yán)禁甩料。對(duì)于道路交叉口范圍，采用人工輔助機(jī)械的方式組織攤鋪。

3.4 碾壓

碾壓是瀝青路面整個(gè)施工過(guò)程中關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)瀝青路面的質(zhì)量起決定性的作用。通常情況下，瀝青路面的碾壓按照初壓、復(fù)壓以及終壓三個(gè)階段實(shí)施。碾壓設(shè)備采用鋼輪壓路機(jī)及膠輪壓路機(jī)，碾壓過(guò)程除了嚴(yán)格控制碾壓遍數(shù)、碾壓溫度外，還應(yīng)重點(diǎn)控制壓路機(jī)碾壓速度，過(guò)快或過(guò)慢均會(huì)嚴(yán)重影響瀝青路面的最終成型質(zhì)量。碾壓結(jié)束后，應(yīng)待瀝青路面溫度降至50℃以下后再放開(kāi)交通。普通瀝青路面碾壓控制參數(shù)如表1 所示。

表1 碾壓控制參數(shù)

3.5 接縫處理

瀝青路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)期間，不可避免需要設(shè)置縱、橫向接縫，作業(yè)人員必須科學(xué)處理預(yù)留接縫，提升接縫處理水平，保證瀝青路面的整體質(zhì)量及美觀。對(duì)于橫向接縫的處理，先對(duì)接縫位置瀝青采用鋸縫機(jī)進(jìn)行切割清除處理，然后將灰塵清洗干凈，再進(jìn)入下一步的瀝青攤鋪及碾壓，保證新老瀝青黏結(jié)密實(shí)及接縫平整。對(duì)于縱向接縫，一般是因多臺(tái)攤鋪機(jī)作業(yè)而形成，通常預(yù)留10～20cm 寬的瀝青混合料，不對(duì)其進(jìn)行碾壓，再以熱接縫的形式與后攤鋪的瀝青一同壓實(shí)，進(jìn)而保證縱向接縫密實(shí)、平整[3]。

4 瀝青路面常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及原因分析

4.1 車(chē)轍

瀝青路面中車(chē)轍病害較為普遍，究其原因，主要包括三個(gè)方面：第一，交通量不斷增長(zhǎng)，長(zhǎng)時(shí)間在重載交通下極易產(chǎn)生車(chē)轍。第二，受高溫天氣影響，路面熱輻射劇增，造成瀝青路面結(jié)構(gòu)松動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致承載力下降、平衡性變差。第三，瀝青路面施工時(shí)，存在一些環(huán)節(jié)控制不到位，例如瀝青混合料配合比不合理、混合料離析、瀝青層過(guò)厚及瀝青混合料碾壓不密實(shí)等，最終導(dǎo)致車(chē)轍。車(chē)轍除了會(huì)降低道路上車(chē)輛行駛的平穩(wěn)及舒適性外，在一定程度上還將影響交通安全。因此，在車(chē)轍問(wèn)題上，要及早發(fā)現(xiàn)、及早處理，保障道路通行安全。

4.2 裂縫

結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)，瀝青路面產(chǎn)生裂縫是難以避免的，分為荷載裂縫及非荷載裂縫，其主要成因如下：

荷載裂縫：道路在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)營(yíng)的情況下，瀝青路面會(huì)因車(chē)輛、特別是重型車(chē)輛的碾壓而受到外力作用，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫破壞。

非荷載裂縫：瀝青路面長(zhǎng)期受到氣候環(huán)境（雨雪、氣溫等）及下部結(jié)構(gòu)等因素的影響，而導(dǎo)致形成裂縫[4]。

4.3 水損壞

水損壞作為瀝青路面病害中常見(jiàn)的問(wèn)題，其形成的主要原因包括瀝青混合料空隙率不達(dá)標(biāo)、路面積水、壓實(shí)度以及瀝青混合料抗水損害能力不足等，但最根本的問(wèn)題還是建設(shè)期間細(xì)節(jié)控制不到位，進(jìn)而造成路面形成不均勻沉降，這也是瀝青路面總體質(zhì)量不佳的關(guān)鍵所在。

5 質(zhì)量控制措施及建議

5.1 提升作業(yè)人員綜合素質(zhì)

作業(yè)人員的管理是施工質(zhì)量控制成敗的關(guān)鍵，施工單位要對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行科學(xué)、合理的管理，具體措施如下：第一，在瀝青路面施工的全過(guò)程，均要將作業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)作為考量重點(diǎn)，杜絕無(wú)從業(yè)資格人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。第二，建立完善的培訓(xùn)機(jī)制，定期組織作業(yè)人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)及考核，對(duì)于考核不合格的不得繼續(xù)錄用。第三，建立嚴(yán)格的責(zé)任考核獎(jiǎng)懲機(jī)制，有效約束違規(guī)操作及違章作業(yè)行為，以此確保瀝青路面質(zhì)量。

5.2 嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量

原材料的質(zhì)量決定著瀝青路面建設(shè)的成敗，因此要加強(qiáng)對(duì)原材料的管控力度，嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，選用適宜的原材料。原材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定對(duì)其進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查，并進(jìn)行抽樣檢測(cè)，確保進(jìn)場(chǎng)原材料質(zhì)量合格，對(duì)于質(zhì)量不合格的堅(jiān)決退場(chǎng)處理，嚴(yán)禁投入使用。同時(shí)，要加強(qiáng)原材料的存儲(chǔ)管理，確保原材料在存儲(chǔ)期間質(zhì)量得到保障，從源頭保證瀝青路面施工質(zhì)量。

5.3 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查及檢測(cè)

在瀝青路面施工過(guò)程中，為有效管控質(zhì)量，主要從兩個(gè)方面著手：一是加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查。施工單位、監(jiān)理單位及建設(shè)單位配置專(zhuān)業(yè)的監(jiān)督檢查團(tuán)隊(duì)，在施工過(guò)程中，進(jìn)行多方的質(zhì)量監(jiān)督與檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)瀝青路面質(zhì)量問(wèn)題或隱患，確保瀝青路面施工質(zhì)量。二是加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)和評(píng)價(jià)。為確保瀝青路面施工質(zhì)量滿(mǎn)足要求，就必須借助試驗(yàn)檢測(cè)的手段，例如平整度檢測(cè)、壓實(shí)度檢測(cè)及彎沉檢測(cè)等，只有這樣才能發(fā)現(xiàn)其中的各種質(zhì)量問(wèn)題，并及時(shí)處理，進(jìn)而保障施工質(zhì)量。

5.4 加強(qiáng)竣工驗(yàn)收

瀝青路面施工結(jié)束后，進(jìn)入最后竣工驗(yàn)收階段，五方責(zé)任主體單位應(yīng)高度重視此項(xiàng)工作，積極參與其中，嚴(yán)格檢查、驗(yàn)收。對(duì)于驗(yàn)收檢查出的質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)立即采取措施進(jìn)行整改，待問(wèn)題整改并經(jīng)重新驗(yàn)收合格后，方能通過(guò)竣工驗(yàn)收。

5.5 應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)

對(duì)于瀝青路面施工，還可以應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)有效提升質(zhì)量。例如，通過(guò)應(yīng)用先進(jìn)的智能化作業(yè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工參數(shù)的精細(xì)化控制，減少瀝青路面施工時(shí)的人為失誤。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，瀝青路面作為公路工程建設(shè)的重要組成部分，直接關(guān)系到整個(gè)公路工程的質(zhì)量。而瀝青路面的質(zhì)量控制作為一項(xiàng)異常煩瑣的工作，存在著眾多的質(zhì)量影響因素。通過(guò)對(duì)瀝青路面的施工質(zhì)量影響因素進(jìn)行探討，提出了瀝青路面施工質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)及控制措施，對(duì)提高瀝青路面的施工質(zhì)量控制水平具有重要意義。