瀝青混凝土公路施工技術(shù)分析

1 引言

瀝青混凝土具有其他建筑材料不可比擬的優(yōu)勢(shì)， 主要表現(xiàn)在高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、耐久性、抗滑性、和易性等方面。 在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，相關(guān)人員要充分認(rèn)識(shí)各項(xiàng)性能指標(biāo)的主要影響因素，不斷優(yōu)化施工方案，有針對(duì)性地進(jìn)行技術(shù)控制，防止出現(xiàn)裂縫、溝洞等質(zhì)量隱患，更好地實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的綜合效益。

2 瀝青混凝土公路施工準(zhǔn)備階段的技術(shù)應(yīng)用

2.1 基層施工

基層是公路路面的組成部分之一， 是承受路面荷載的重要結(jié)構(gòu)層，對(duì)瀝青混凝土路面施工效果影響較大，許多病害都是基層質(zhì)量缺陷導(dǎo)致的，所以，必須嚴(yán)格控制基層施工質(zhì)量，經(jīng)過(guò)驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行瀝青混凝土路面施工，比如，在礫料類基層施工中，需要保證級(jí)配拌和均勻、含水量適中、攤鋪均勻能夠達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度要求。

2.2 施工材料

原材料質(zhì)量控制對(duì)瀝青混凝土路面施工尤為重要。 加強(qiáng)施工材料采購(gòu)管理，采取合適的方式進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，保證含水量、 規(guī)格大小等指標(biāo)能夠符合要求， 嚴(yán)禁不合格材料進(jìn)場(chǎng)施工，尤其是要加強(qiáng)瀝青質(zhì)量檢測(cè)，重點(diǎn)對(duì)密度、針入度、軟化點(diǎn)、延度等方面進(jìn)行檢測(cè)。 通常情況下，在寒冷地區(qū)應(yīng)該選擇低溫延度大、稠度低的瀝青；在高溫持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的地區(qū)應(yīng)該采用稠度大的瀝青。 對(duì)于要求較高的一級(jí)公路和高速公路，集料的質(zhì)量要求也更加嚴(yán)格， 粗集料應(yīng)該采用破碎礫石、 碎石等，以具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性能，細(xì)集料應(yīng)該粒徑合適、堅(jiān)硬干燥， 能夠滿足相關(guān)規(guī)范要求。 科學(xué)設(shè)計(jì)瀝青混凝土配合比，確定各種原材料的品種及配比、礦料級(jí)配、最佳瀝青用量。

2.3 施工機(jī)械

瀝青混凝土公路施工涉及的機(jī)械設(shè)備較多， 在拌和、運(yùn)輸、攤鋪、壓實(shí)等工藝環(huán)節(jié)中均要運(yùn)用到大型機(jī)械設(shè)備，相關(guān)人員應(yīng)盡可能采用性能先進(jìn)、低碳環(huán)保的機(jī)械設(shè)備，不斷優(yōu)化施工方案，保證人機(jī)作業(yè)效率。 在施工作業(yè)前，還應(yīng)全面檢查機(jī)械設(shè)備數(shù)量、規(guī)格、性能指標(biāo)等情況，通過(guò)采購(gòu)、租賃、檢修、養(yǎng)護(hù)等多種方式，使機(jī)械設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，滿足瀝青混凝土路面的施工需求[1]。

2.4 試鋪試驗(yàn)

為了減少返工、變更等問(wèn)題的出現(xiàn)，可以選擇一段道路進(jìn)行試鋪試驗(yàn)。 施工單位應(yīng)做好試驗(yàn)過(guò)程中的主要技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)記錄，經(jīng)過(guò)科學(xué)分析比對(duì)，驗(yàn)證施工方案以及各項(xiàng)參數(shù)是否能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，如果存在問(wèn)題要及時(shí)查找原因，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，優(yōu)化調(diào)整施工方案，為全面施工提供科學(xué)指導(dǎo)。

3 瀝青混凝土公路施工過(guò)程中關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

3.1 瀝青混凝土拌制

在確定瀝青混凝土配比后， 施工人員應(yīng)選擇合適的拌和機(jī)械設(shè)備進(jìn)行瀝青混凝土拌制。 通常情況下，拌和設(shè)備分為兩種類型，混凝土間歇強(qiáng)制式攪拌設(shè)備能夠保證配比精度，拌制質(zhì)量高，可以滿足各種施工要求，高等級(jí)公路一般采用該種方式；連續(xù)滾筒式拌和設(shè)備采用的是非強(qiáng)制式的拌和方式，但不利于油石比和礦料比控制。 熱拌瀝青混合料路面施工必須在拌和廠采用拌和機(jī)械拌制，根據(jù)工程量、工期要求等進(jìn)行綜合考慮，選擇合適的機(jī)械設(shè)備類型，拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力應(yīng)該與攤鋪能力相匹配，應(yīng)盡量超過(guò)攤鋪能力5%左右，以保證施工現(xiàn)場(chǎng)能夠連續(xù)、順暢地開(kāi)展施工作業(yè)。

在瀝青混凝土拌制過(guò)程中，容易出現(xiàn)一些異常情況，需要采取合適的處理措施。 當(dāng)熱料倉(cāng)出現(xiàn)超粒徑顆粒時(shí)，可能是振動(dòng)篩出現(xiàn)問(wèn)題，需要檢查振動(dòng)篩，并對(duì)冷料倉(cāng)上料速度進(jìn)行調(diào)整；當(dāng)出現(xiàn)花白料時(shí)，可能是拌和時(shí)間不夠、料溫偏低等原因造成的，需要適當(dāng)增加拌和時(shí)間或者升高加熱溫度；當(dāng)瀝青混凝土沒(méi)有色澤時(shí)，需要注意控制瀝青加熱溫度不能超過(guò)170 ℃，否則瀝青容易老化；當(dāng)?shù)V料級(jí)配發(fā)生明顯變化時(shí)，可能是冷料級(jí)配發(fā)生較大變化或者振動(dòng)篩篩分不及時(shí)導(dǎo)致的， 應(yīng)及時(shí)檢查料源調(diào)整配合比。 為了保證瀝青混凝土拌制質(zhì)量，相關(guān)人員必須嚴(yán)格監(jiān)控拌和過(guò)程， 根據(jù)質(zhì)量通病解決預(yù)案減少不合格產(chǎn)品產(chǎn)出[2]。

3.2 瀝青混凝土運(yùn)輸

瀝青混凝土拌制完成后， 需要及時(shí)組織車輛將混合料運(yùn)輸?shù)綌備伒攸c(diǎn)。 安排的車輛數(shù)量應(yīng)滿足拌和生產(chǎn)需求，拌和設(shè)備不斷開(kāi)停會(huì)造成能源浪費(fèi)， 而且還會(huì)影響瀝青混凝土的質(zhì)量，同時(shí)還要滿足攤鋪速度要求，運(yùn)輸采用的自卸汽車載重盡可能大于15 t，這樣可以解決攤鋪機(jī)頻繁換車卸料的問(wèn)題。 運(yùn)輸車輛內(nèi)要打掃干凈，為了避免瀝青混凝土和車廂板黏結(jié)，可以在車廂底部和側(cè)板涂刷薄層摻水柴油。 裝車時(shí)要注意車輛位置的移動(dòng)，減少混合料的離析現(xiàn)象，運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)該在混合料上覆蓋篷布，這樣能夠減少熱量散失，防止雨淋，避免污染環(huán)境。 運(yùn)達(dá)攤鋪地點(diǎn)的混合料溫度要符合相關(guān)規(guī)范，嚴(yán)格檢查瀝青混凝土質(zhì)量，相關(guān)單據(jù)信息要完整準(zhǔn)確，如果出現(xiàn)顏色不均勻、已經(jīng)成團(tuán)塊、溫度超過(guò)允許范圍、產(chǎn)生嚴(yán)重離析現(xiàn)象等，則應(yīng)該廢棄不用。

3.3 瀝青混凝土攤鋪

3.3.1 一般技術(shù)措施

瀝青混凝土攤鋪前，必須嚴(yán)格檢查下層施工質(zhì)量，如果沒(méi)有按規(guī)定灑布透層、黏層、鋪筑下封層，則不得進(jìn)行面層施工。對(duì)平整度等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行復(fù)測(cè)，如果超過(guò)規(guī)范允許范圍，則要采取有效的處理措施。 采用合適的攤鋪機(jī)械作業(yè)，根據(jù)施工要求調(diào)整攤鋪機(jī)運(yùn)行參數(shù)。 熨平板的寬度主要根據(jù)路面寬度確定，如果能夠全路幅一次攤鋪，就可以節(jié)省機(jī)械和人工，而且路面平整，沒(méi)有縱向施工縫，但是存在壓實(shí)度不夠的問(wèn)題，所以，一般會(huì)分路幅多次攤鋪成型，攤鋪機(jī)成梯隊(duì)同時(shí)作業(yè)，調(diào)整好熨平板寬度后，還對(duì)拱度進(jìn)行調(diào)整，以保證攤鋪成型的路面拱度與設(shè)計(jì)拱值保持一致， 調(diào)整熨平板工作仰角能夠?qū)崿F(xiàn)攤鋪厚度調(diào)節(jié)的目的，在科學(xué)計(jì)算選擇合適仰角后，還要通過(guò)多點(diǎn)檢查進(jìn)行檢驗(yàn)。 通過(guò)多點(diǎn)厚度平均值與設(shè)計(jì)厚度比對(duì)，判斷仰角是否合適，重復(fù)進(jìn)行調(diào)整檢驗(yàn)，利用自動(dòng)找平裝置能夠控制工作角的瞬時(shí)變化。 為保證攤鋪的平整度，螺旋布料器、振搗和振動(dòng)系統(tǒng)的控制調(diào)整十分關(guān)鍵， 相關(guān)人員應(yīng)嚴(yán)格按照調(diào)整順序進(jìn)行調(diào)整， 保證攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)科學(xué)合理。 根據(jù)施工條件、施工要求、生產(chǎn)能力、氣候條件等綜合因素，相關(guān)人員應(yīng)秉承恒定連續(xù)工作原則，合理控制攤鋪速度，不能速度過(guò)快，速度過(guò)快會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量缺陷，如攤鋪不均、裂口問(wèn)題、預(yù)夯實(shí)效果差等。

3.3.2 質(zhì)量保證措施

在施工前，施工人員應(yīng)提前預(yù)熱熨平板，消除混合料和熨平板之間的溫差，避免混合料黏在熨平板底面，但預(yù)熱溫度不能太高，速度也不能太快，否則會(huì)影響熨平板使用壽命。 攤鋪機(jī)的自動(dòng)找平系統(tǒng)通常會(huì)附帶調(diào)節(jié)手柄， 在攤鋪起步或者存在凹凸處時(shí)，可以通過(guò)手動(dòng)微調(diào)保證攤鋪厚度。 在料車離開(kāi)料斗后，應(yīng)及時(shí)緩慢地翻轉(zhuǎn)料斗翼板，當(dāng)料斗內(nèi)存料不多時(shí)，應(yīng)及時(shí)安排料車卸料，這樣可以防止倒V 形質(zhì)量缺陷。 攤鋪機(jī)的啟動(dòng)工作要嚴(yán)格按照程序進(jìn)行，保證工藝流程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 運(yùn)料車和攤鋪施工要緊密配合，不能因運(yùn)輸故障導(dǎo)致瀝青混凝土降溫廢棄，影響攤鋪施工的連續(xù)性，卸料時(shí)要均勻平穩(wěn)，卸完后要及時(shí)駛離攤鋪機(jī)，整個(gè)配合過(guò)程需要安排專人進(jìn)行指揮，保證各項(xiàng)動(dòng)作準(zhǔn)確到位。 在施工到伸縮縫位置時(shí)，可以先將伸縮縫處用粗砂或碎石夯實(shí)填平，然后鋪筑瀝青混凝土，等到溫度降低后再切縫進(jìn)行伸縮縫施工，這樣能夠保證施工平整度。 人工密切配合也是提升攤鋪質(zhì)量的必要措施，例如，在施工邊緣處，需要人工分料整平；在局部離析或個(gè)別大料處，需要人工修補(bǔ)處理；當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)存在污染時(shí)，需要人工及時(shí)清掃。

3.3.3 缺陷補(bǔ)救措施

瀝青混凝土攤鋪施工時(shí)，容易出現(xiàn)一些質(zhì)量通病，需要采取合適的補(bǔ)救措施。 在攤鋪層表面有些超粒徑顆粒被熨平板帶動(dòng)會(huì)形成小溝或小洞，要及時(shí)用細(xì)料填補(bǔ)壓實(shí)。 當(dāng)出現(xiàn)攤鋪層局部粗骨料被壓碎時(shí)，需要將被壓碎的混合料鏟除，人工填補(bǔ)整平。當(dāng)出現(xiàn)明顯的粗細(xì)顆粒離析現(xiàn)象時(shí)，需要從根本上查找原因， 比如， 帶狀離析的根源是熨平板和螺旋分料器的安裝有問(wèn)題，除了查找根本問(wèn)題以外，還要及時(shí)用細(xì)料進(jìn)行補(bǔ)救[3]。

3.4 瀝青混凝土壓實(shí)

3.4.1 一般技術(shù)措施

影響瀝青混凝土壓實(shí)效果的主要因素有材料性能、 溫度影響、設(shè)計(jì)方案、施工方案、設(shè)備選型、壓實(shí)工藝等，通常情況下，當(dāng)粗集料占比較高時(shí)，需要增加壓實(shí)力，多砂瀝青混合料也不容易壓實(shí)， 而使用高黏度瀝青采用較高壓實(shí)溫度是提高壓實(shí)效果的有效辦法。 面層設(shè)計(jì)越厚，瀝青混凝土冷卻的速度就越慢，有效壓實(shí)時(shí)間越長(zhǎng)，反之，有效壓實(shí)時(shí)間越短，因此，面層厚度的均勻性直接關(guān)系到密實(shí)度的均勻性。 在壓實(shí)施工時(shí)，瀝青混凝土的分層厚度不能超過(guò)10 cm，應(yīng)選擇合適的壓路機(jī)組合方式及碾壓步驟，以求實(shí)現(xiàn)最佳壓實(shí)效果。 壓實(shí)流程主要包括初壓、復(fù)壓、終壓。 （1）初壓應(yīng)該在瀝青混凝土攤鋪后較高溫度條件下進(jìn)行，主要目的是平整、穩(wěn)定混合料，為復(fù)壓施工提供良好條件。 初壓使用的機(jī)械設(shè)備為輕型鋼筒式壓路機(jī)或關(guān)閉振動(dòng)裝置的振動(dòng)壓路機(jī)，依靠自身重量產(chǎn)生靜壓力。（2）復(fù)壓應(yīng)該緊接在初壓后進(jìn)行，是混合料穩(wěn)定、密實(shí)、成型的主要工序，決定著最終的密實(shí)程度，通常采用重型輪胎式壓路機(jī)或者振動(dòng)壓路機(jī)，碾壓遍數(shù)一般不少于4~6 遍，需要根據(jù)試壓確定，經(jīng)過(guò)復(fù)壓的瀝青混凝土路面更加密實(shí)均勻，能夠消除面層表面的熱裂紋，減少細(xì)裂紋和孔隙。 （3）終壓要緊接在復(fù)壓后進(jìn)行， 優(yōu)先選用雙輪鋼筒式壓路機(jī)或關(guān)閉振動(dòng)裝置的振動(dòng)壓路機(jī)，一般不少于2 遍，主要目的是消除輪跡、平整壓實(shí)面，所以，不宜在高溫條件下使用重型壓路機(jī)作業(yè)。

3.4.2 碾壓注意事項(xiàng)

在碾壓施工時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪要面向攤鋪機(jī)，碾壓方向和路線不能突然改變，啟動(dòng)停止必須緩慢進(jìn)行，在作業(yè)段接頭處，為了應(yīng)對(duì)局部擁包問(wèn)題，可以按斜向弧線形進(jìn)行碾壓，調(diào)整時(shí)要平順緩和，不能出現(xiàn)新的擁包。 碾壓作業(yè)應(yīng)該按照從外側(cè)低處向路中的順序?qū)嵤瑝郝窓C(jī)向前碾壓第1 遍后，不能在碾壓作業(yè)段前端錯(cuò)輪，而是要原路退回碾壓第2 遍，在碾壓作業(yè)段后端錯(cuò)輪，然后碾壓下一個(gè)碾壓帶，碾壓帶之間銜接部分控制在15 cm 左右，碾壓作業(yè)段的起始點(diǎn)應(yīng)該做好標(biāo)記，防止出現(xiàn)漏壓?jiǎn)栴}。 為了保證碾壓平整度，壓路機(jī)應(yīng)該呈階梯形隨攤鋪機(jī)向前行進(jìn)，不能在同一橫斷面上折回，這樣也可以避免混合料溫度下降太快。 當(dāng)出現(xiàn)瀝青混合料被帶起或黏輪的情況時(shí)，可以在碾壓輪上灑少量水，但輪胎壓路機(jī)不能灑水，可以在輪胎冷卻后灑少量洗衣粉水。 振動(dòng)壓路機(jī)的振頻和振幅對(duì)壓實(shí)質(zhì)量影響較大，在確定碾壓速度和壓實(shí)厚度后，合理調(diào)整壓路機(jī)振頻，沖擊間距應(yīng)該小于壓實(shí)層厚度，防止表面出現(xiàn)短波紋，如果碾壓層比較薄，最好選用高振頻、低振幅的方式；如果碾壓層比較厚， 那么應(yīng)該在滿足最低振頻的情況下選擇較高振幅，這樣能夠獲得較好的壓實(shí)度。 做好接縫處理工作，在最后一車混合料施工時(shí)，應(yīng)保持全寬范圍內(nèi)均勻一致。 如果斷面不齊整，可以通過(guò)人工進(jìn)行修復(fù)，施工縫的處理可以采用切割機(jī)冷切法和人工熱切法處理， 保證接縫碾壓質(zhì)量， 控制碾壓溫度，防止新鋪層出現(xiàn)裂紋[4]。

4 結(jié)語(yǔ)