公路瀝青路面雙層連續(xù)鋪攤施工與質(zhì)量控制研究

王賢霞

摘要 常規(guī)的公路瀝青路面鋪攤施工技術(shù)多數(shù)采用一體化鋪攤原理設(shè)計(jì)而成，各個(gè)結(jié)構(gòu)層間的黏結(jié)性較低，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)承載能力、密水性、壓實(shí)性較差，存在裂縫病害隱患。基于此，文章提出了瀝青路面雙層連續(xù)鋪攤施工技術(shù)，并對(duì)其施工質(zhì)量控制作出研究。首先，設(shè)計(jì)雙層連續(xù)鋪攤施工機(jī)械設(shè)備配置，為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。其次，分別從路面上基層與下基層兩個(gè)方面，設(shè)計(jì)瀝青路面雙層連續(xù)鋪攤施工工藝流程。在此基礎(chǔ)上，碾壓鋪攤混合料，使其壓實(shí)度與平整度符合公路工程施工規(guī)范要求。設(shè)置瀝青路面縱向接縫，使瀝青路面上承層與下承層形成錯(cuò)茬，控制鋪攤施工產(chǎn)生的接縫，達(dá)到質(zhì)量控制的目的。實(shí)例分析結(jié)果表明，提出的雙層連續(xù)鋪攤施工技術(shù)應(yīng)用后，瀝青路面的密水性能得到了顯著提升。

關(guān)鍵詞 公路；瀝青路面；雙層連續(xù)鋪攤；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào) U415.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2023）14-0105-03

0 引言

公路對(duì)于交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。瀝青路面的承載能力與平整度對(duì)公路使用性能具有直接影響[1]。公路工程建設(shè)中，各個(gè)瀝青路面結(jié)構(gòu)層均采用獨(dú)立施工的方式。在瀝青路面下面的鋪攤層充分硬化后，經(jīng)過質(zhì)量檢驗(yàn)后，才能開展上面鋪攤層施工，此種施工方式為雙層連續(xù)鋪攤施工[2]?，F(xiàn)階段，公路瀝青路面鋪攤施工技術(shù)逐步成熟完善，然而，傳統(tǒng)的鋪攤施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中仍然存在不足之處。主要體現(xiàn)在傳統(tǒng)施工技術(shù)的施工時(shí)間較長(zhǎng)，各個(gè)結(jié)構(gòu)層間的黏結(jié)性較低，黏結(jié)層結(jié)合能力較差，無法保證公路路面的施工質(zhì)量[3]。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展的背景下，公路建設(shè)的需求量大幅度增大，對(duì)瀝青鋪攤施工技術(shù)水平的要求也逐漸升高[4]?；诖?，該文在傳統(tǒng)瀝青路面鋪攤施工技術(shù)的基礎(chǔ)上，作出了優(yōu)化改進(jìn)，提出了雙層連續(xù)鋪攤施工技術(shù)，為改善瀝青路面的使用性能、延長(zhǎng)公路路面使用壽命、降低公路建設(shè)運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本作出貢獻(xiàn)。

1 瀝青路面雙層連續(xù)鋪攤施工技術(shù)

1.1 雙層連續(xù)鋪攤施工機(jī)械設(shè)備配置設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)備配置設(shè)計(jì)的合理性對(duì)公路瀝青路面連續(xù)鋪攤施工效率具有直接影響，因此，該文首先對(duì)鋪攤施工機(jī)械設(shè)備配置作出了設(shè)計(jì)，為后續(xù)連續(xù)鋪攤施工奠定基礎(chǔ)。連續(xù)鋪攤施工機(jī)械設(shè)備主要包括鋪攤設(shè)備與碾壓設(shè)備，接下來，對(duì)其對(duì)應(yīng)的配置作出具體設(shè)計(jì)。

（1）鋪攤設(shè)備。該文選取戴納派克F300CS型號(hào)的鋪攤設(shè)備，其性能參數(shù)設(shè)置如表1所示。

按照表1所示的性能參數(shù)，根據(jù)實(shí)際公路工程施工情況，對(duì)鋪攤設(shè)備參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。

（2）碾壓設(shè)備。為了避免公路瀝青路面雙層鋪攤混合料壓實(shí)度較低，特增加了碾壓設(shè)備[5]。公路瀝青路面工程使用碾壓設(shè)備如表2所示。

選用如表2所示型號(hào)規(guī)格的壓路機(jī)，以緩慢均勻的速度碾壓，通過初壓、復(fù)壓與終壓，壓實(shí)瀝青路面的混合料，避免混合料產(chǎn)生推移。

1.2 瀝青路面雙層連續(xù)鋪攤

完成公路瀝青雙層連續(xù)鋪攤施工機(jī)械設(shè)備配置設(shè)計(jì)后，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)瀝青路面雙層連續(xù)鋪攤施工工藝流程。該文設(shè)計(jì)的工藝流程如圖1所示。

如圖1所示，首先在鋪攤施工前，需要恢復(fù)施工中線，根據(jù)鋪攤系數(shù)，在路面兩側(cè)的鋼釬上掛線，通過水平測(cè)量，確定路面基層邊緣的設(shè)計(jì)標(biāo)高，保證連續(xù)鋪攤施工放樣樁位符合施工要求[6]。清掃路面表面的雜質(zhì)，利用單鋼輪壓路機(jī)碾壓路面底基層，待底基層的彎沉值達(dá)到規(guī)范要求后方可施工。進(jìn)行瀝青路面下基層放樣及施工準(zhǔn)備。利用拌和站攪拌瀝青混合料，將其運(yùn)輸至指定鋪攤施工路段，進(jìn)行路面下基層連續(xù)鋪攤施工。按照下基層鋪攤步驟，進(jìn)行上基層放樣與鋪攤施工，完成瀝青路面雙層連續(xù)鋪攤施工。

鋪攤施工完畢后，按照公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范要求，對(duì)下承層的質(zhì)量作出逐項(xiàng)檢查，待監(jiān)理工程師確認(rèn)無誤后，檢查上承層，直至瀝青路面平整度、壓實(shí)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度等技術(shù)參數(shù)均符合技術(shù)規(guī)范要求。

1.3 瀝青路面混合料碾壓

公路瀝青路面混合料鋪攤施工完畢后，對(duì)鋪攤后的混合料進(jìn)行多次碾壓，進(jìn)而提高公路瀝青路面結(jié)構(gòu)的承載力與使用性能。

該文設(shè)計(jì)的瀝青路面混合料碾壓流程由3部分組成，分別為混合料初壓、混合料復(fù)壓與混合料終壓，每個(gè)碾壓施工環(huán)節(jié)的碾壓路段長(zhǎng)度均應(yīng)大于150 m，接下來對(duì)各個(gè)碾壓施工環(huán)節(jié)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。

（1）混合料初壓。利用單鋼輪壓路機(jī)通過靜壓方式提高瀝青路面平整度，碾壓遍數(shù)2～3遍。

（2）混合料復(fù)壓。利用雙驅(qū)雙振全液壓壓路機(jī)，通過其振動(dòng)功能，夯實(shí)瀝青路面結(jié)構(gòu)，碾壓次數(shù)應(yīng)當(dāng)在4遍以上，測(cè)量路面壓實(shí)度，并詳細(xì)記錄所有復(fù)壓數(shù)據(jù)，直至滿足碾壓施工要求為止。

（3）混合料終壓。利用膠輪壓路機(jī)消除路面復(fù)壓產(chǎn)生的輪跡及路面其他缺陷，碾壓遍數(shù)為3～4遍，以提高瀝青路面的美觀性。

完成上述三個(gè)碾壓施工工序后，采用無損探測(cè)法，測(cè)定瀝青路面上承層與下承層的壓實(shí)度與平整度，符合公路工程施工要求規(guī)范后，完成雙層連續(xù)鋪攤施工，全面提高瀝青路面的平整性、壓實(shí)性與美觀性。

2 鋪攤施工質(zhì)量控制研究

基于上述公路瀝青路面雙層連續(xù)鋪攤施工完畢后，為了提高鋪攤施工質(zhì)量，需要采用相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。在鋪攤施工過程中，雙層連續(xù)鋪攤的厚度相比于傳統(tǒng)的鋪攤施工方式更大，其對(duì)應(yīng)的施工接縫高度也越大，會(huì)產(chǎn)生鋪攤接縫，應(yīng)當(dāng)采取質(zhì)量控制措施，減小鋪攤接縫，進(jìn)而提高瀝青路面雙層連續(xù)鋪攤施工質(zhì)量。

該文認(rèn)為可以通過設(shè)置瀝青路面縱向接縫的方式，調(diào)節(jié)路面上層熨平板的伸縮邊，使瀝青路面上層鋪攤寬度與下層鋪攤寬度存在一定的錯(cuò)茬，控制錯(cuò)茬不超過10 cm。除此之外，在攤鋪機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中，避免設(shè)備頻繁啟動(dòng)與停止，采用一次性連續(xù)施工方法，攤鋪碾壓施工，能夠有效地控制瀝青路面產(chǎn)生橫向接縫。針對(duì)構(gòu)造物較多的公路路段來說，應(yīng)當(dāng)保證路面鋪裝厚度與路面結(jié)構(gòu)層鋪裝厚度一致，減少后續(xù)攤鋪厚度處理的麻煩。最后，在公路瀝青路面鋪攤施工完畢后，路面需要冷卻36 h以上，避免瀝青路面變形。

3 實(shí)例分析

為了檢驗(yàn)上述該文提出的公路瀝青路面雙層連續(xù)鋪攤施工技術(shù)的可行性，選取某地區(qū)S公路工程項(xiàng)目為研究目標(biāo)，進(jìn)行了如下所示的實(shí)例應(yīng)用分析。

3.1 工程概況

S公路工程是所在地區(qū)的重要交通運(yùn)輸通道，對(duì)提高地區(qū)路網(wǎng)質(zhì)量、道路通行能力以及周邊縣市的經(jīng)濟(jì)具有重要影響。S公路工程等級(jí)為四級(jí)公路，設(shè)計(jì)行車時(shí)速為20 km/h，公路路面采用壓紋施工工藝，水泥路面灌縫均采用專用的灌縫料。S公路工程瀝青路面概況說明如表3所示。

如表3所示，為S公路工程建設(shè)的相關(guān)概況信息。此次試驗(yàn)路路面結(jié)構(gòu)如圖2所示。

通過路面結(jié)構(gòu)示意圖可知，S公路試驗(yàn)路段路面兩端沒有力學(xué)響應(yīng)。在了解工程相關(guān)概況的基礎(chǔ)上，按照上述該文設(shè)計(jì)的雙層連續(xù)鋪攤施工工序步驟，開展施工與質(zhì)量控制，檢驗(yàn)提出施工技術(shù)的效果。

3.2 結(jié)果分析

選取S公路瀝青路面密水性能作為此次試驗(yàn)的路面施工質(zhì)量評(píng)測(cè)指標(biāo)。將上述該文設(shè)計(jì)的雙層連續(xù)鋪攤施工技術(shù)設(shè)置為實(shí)驗(yàn)組，將文獻(xiàn)[2]、文獻(xiàn)[3]提出的瀝青路面施工技術(shù)分別設(shè)置為對(duì)照組1與對(duì)照組2，對(duì)三種施工技術(shù)應(yīng)用后路面的滲水性能進(jìn)行對(duì)比分析。隨機(jī)在S公路工程施工路段選取6個(gè)瀝青路面結(jié)構(gòu)，其路段樁號(hào)分別為K45+235、K45+255、K45+315、K45+375、K45+455、K45+525，利用MATLAB模擬軟件，模擬三種施工技術(shù)應(yīng)用后，6個(gè)路段的滲水系數(shù)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)后繪制成如表4的瀝青路面滲水性能測(cè)試結(jié)果。

依據(jù)公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F40—2004可知，在公路工程施工中，瀝青路面的滲水系數(shù)應(yīng)當(dāng)小于300 mL/min，滲水系數(shù)越小，路面密水性能越高。若超出滲水系數(shù)范圍，則瀝青路面的密水性能較低，可能出現(xiàn)路面滲水病害問題。根據(jù)表4的瀝青路面滲水系數(shù)對(duì)比結(jié)果可知，三種瀝青路面鋪攤施工技術(shù)應(yīng)用后，各個(gè)路段的滲水系數(shù)均符合瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范要求，且該文提出的施工技術(shù)應(yīng)用后，瀝青路面滲水系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于另外兩種施工技術(shù)，其密水性能具有顯著優(yōu)勢(shì)，不會(huì)出現(xiàn)路面滲水的病害問題，可行性較高。

4 結(jié)語

瀝青作為公路工程建設(shè)中的重要組成部分，對(duì)路面的使用性能與承載能力具有直接影響。為了提高瀝青路面的施工質(zhì)量、縮短施工周期、使公路工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最佳，該文設(shè)計(jì)了瀝青路面雙層連續(xù)鋪攤施工技術(shù)與相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。通過該文的研究，全面提高了瀝青路面各個(gè)結(jié)構(gòu)層間的黏結(jié)性與抗變形能力，降低了路面破損病害發(fā)生的概率，實(shí)現(xiàn)了公路路面瀝青混凝土層有效壓實(shí)的目標(biāo)，具有良好的發(fā)展前景。

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