道路工程瀝青混凝土路面施工技術研究

摘要 針對道路工程路面黏結性能不佳影響路面防水性能的問題，文章設計了道路工程瀝青混凝土路面施工技術。銑刨瀝青混凝土路面下承層，使路面平整度更符合規范需求；進行路面防水黏結層施工，避免瀝青路面因滲水造成沉降問題，保證路面防水性能；采用瀝青攤鋪機夯實路面，以保證瀝青面層的壓實度符合標準；采用實例分析驗證了運用瀝青混凝土路面施工技術的效果更佳。

關鍵詞 道路工程；瀝青混凝土；路面施工；瀝青面層；施工技術

中圖分類號 U416.217 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）15-0120-03

0 引言

路面施工的平整度、黏結性能、防水性能是影響路面施工質量的關鍵性指標。路面經過長時間通車運行碾壓產生的荷載會造成路面裂縫、抗水損壞等問題，降低道路通行質量。基于3D 智能數字化攤鋪技術的瀝青混凝土路面施工技術，主要是利用三維建模方式將路面施工的圖紙作出3D 勾畫，通過全站儀、三維定位等傳感技術對施工位置進行定位[1]。通過三維坐標檢測的方式，能夠自動鋪平路面，減少人為誤差，提高施工效率。基于復雜環境的施工技術，主要是在信息化條件的支撐下，結合道路路面內部環境存在的差異，制定出可行的施工方案，從而提升施工效率[2]。以上兩種技術均是針對施工效率進行設計的，路面的施工質量很可能受到影響。因此，該文研究了道路工程瀝青混凝土路面施工技術這一課題。

1 道路工程瀝青混凝土路面施工技術設計

1.1 銑刨瀝青混凝土路面下承層

對道路路面施工過程中，往往會受到銑刨力度不足而出現路面不平整，施工質量不佳的問題。因此，該文在進行路面施工之前，將銑刨路面下承層作為首要步驟。使用三輥軸攤鋪機，將未及時鏟除的富余砂石填補，提升路面平整度[3]。為了滿足瀝青混凝土下面層與瀝青面層的黏結性，將施工過程分成了下承層—— 黏結層——瀝青面層。下承層的銑刨主要包括了路面表面鑿毛，表面除漿、標記橫縱縫位置等操作[4]。利用銑刨機對下承層進行銑刨，銑刨過程需要保持時間一致，根據施工現場大小，使用多臺銑刨機同時施工，保證路面不早銑、不遲刨。在施工過程中，其中一塊路面出現了銑刨時間過早的現象，路面粗集料裸露較多，路面的平整度受到了影響[5]。因此，該文直接鑿掉不平整的路面，重新鋪筑，使路面平整度更符合規范需求。對于攤鋪機而言，起步路段、路面的不平整在混凝土未硬化之前處理，使用水準儀將路面找平，并用＞ 3 m 的靠尺進行修整，再用粗級磨頭打磨下承層的平整度，依靠瀝青混凝土本身強度與性能提高路面施工質量。

1.2 進行路面防水黏結層施工

橡膠瀝青防水黏結層具有良好應力吸收能力、應力消散作用和抗反射裂縫能力，優異的黏結性、防水性、耐久性等特點，且施工設備簡單，施工速度快，質量易于控制。因此，在路面防水黏結層采用橡膠瀝青為主要施工材料。橡膠瀝青液體的基質為瀝青國標70# 石油瀝青，橡膠粉用量占瀝青用量的18%。在24 h 內用橡膠瀝青灑布油罐車運輸到施工現場進行噴灑，橡膠瀝青灑布量為1.5 kg/m2，超過24 h 后橡膠瀝青的性能會明顯衰減。集料選擇9.5～13.0 mm 的單粒徑石灰巖碎石，撒布量為7 kg/m2，碎石的撒布面積約占滿鋪的60%。

在下承層銑刨完畢之后，將黏結層洗刷整齊，黏結劑涂刷在黏結層前應將混凝土下承層進行灑水，表面得以濕潤之后，在無明水的情況下進行黏結層施工[6]。在路面上灑布橡膠瀝青，要在橡膠瀝青上撒布一定量單一粒徑的預拌瀝青碎石，均勻滿鋪在橡膠瀝青層上，用瀝青攤鋪機進行攤鋪嵌擠碾壓，橡膠瀝青被擠壓到石料高度的約70%，石料嵌鎖形成后將構成結構性支撐，形成左右厚度的路面結構層，能有效地防止水分的侵入，并與下面層黏結形成緊密狀態，形成碎石封層模式的路面結構。在防水黏結層中增加了混凝土封閉，錨具、加強螺栓箍筋、瀝青液料、端部鋼絲、預應力束等構件，能夠使黏結層的黏結劑起到最佳作用。瀝青混凝土路面攤鋪極易出現級配離析與溫度離析環節，黏結層施工質量會直接影響攤鋪差異[7]。

1.3 瀝青混合料拌制加工

在道路工程瀝青混凝土施工中，要根據不同種類分開堆放所需細集料以及粗集料，并分別提供，以保證集料的含泥量控制在1% 及以下?；旌狭习柚七^程中，要先對集料進行烘干處理，不同規格與類型的礦粉、集料以及瀝青都要按照設計規范進行合理配料。瀝青加熱過程中，要控制好溫度，其溫度要求主要保持在140～160 ℃之間，石料加熱的溫度要控制在150～170 ℃之間，混合料出廠時的溫度要控制在150～160 ℃之間。瀝青混合料拌制加工過程中，還要嚴禁使用氣泡、炭化、含水或過熱的混合料，在拌和完成后要保持其良好的均勻性，以確?；旌狭纤蓄w粒均包裹著瀝青，而且不能出現離析、花白或結塊的情況。在調整材料規格以及混合料配合比時，先要開展室內試驗進行試拌，在試拌期間還要對其開展取樣檢測瀝青含量、級配等性能指標。

1.4 道路瀝青面層攤鋪

攤鋪在路面施工過程中占據重要的地位，該文將其作為橡膠瀝青面層施工的關鍵環節。由于瀝青混凝土的鋪平性能，該文選擇了瀝青攤鋪機進行面層施工。攤鋪機的功能良好，能夠來回收縮，將面層混凝土通過自振的方式壓實[8]。在攤鋪之前檢查攤鋪機的功能是否良好，按照圖紙設計報告與面層厚度進行施工，確保標高、振動、壓實等功能符合施工需求。在攤鋪橡膠瀝青面層的過程中，使用攤鋪機能夠省去碾壓的步驟，瀝青攤鋪機本身的壓實功能能夠達到面層壓實功能。在路面壓實的過程中，攤鋪機行駛速度穩定，并未出現停止或速度偏高、偏低的問題，橡膠瀝青面層攤鋪一次到位，成型較快，可以保證面層的平整度在設計要求范圍內。橡膠瀝青性能指標如表1 所示。

如表1 所示的橡膠瀝青面層攤鋪過程中，時間控制在了3 h 以內，瀝青混凝土材料在攪拌與攤鋪的過程中并未發生初凝，終凝時間不小于6 h，施工美觀性較佳。在7 d 時，將壓路機的起振與停振階段作出了過渡，過渡時間約5 s，過渡過程的有效壓實時間約20%，碾壓長度超過25 s?？紤]到瀝青混凝土的性能，該文在初壓、復壓、終壓、碾壓等情況確定了溫度與攤鋪厚度，在實際溫度下降的環境因素影響下，仍然有效地完成了整個攤鋪作業，碾壓效率較高。為了保證路面施工質量，碾壓過程在溫度較高的環境中進行，初壓的開始溫度在155 ℃以上，低溫施工溫度在165～170 ℃的范圍內；復壓的開始溫度在135 ℃以上，低溫施工溫度在155～165 ℃的范圍內；終壓的表面溫度超過了90 ℃，路面壓實的均勻性較高，瀝青膠結力較強，能夠減少混合料的推移，保證路面壓實度。

1.5 施工注意事項

為了確保道路工程瀝青混凝土路面施工質量，在施工過程中，需要注意以下事項：

（1）施工時盡量保證全路幅面層一次性攤鋪，在遇到需要分幅攤鋪的情況時，一定要保證瀝青熱接縫，前幅必須緊跟著后幅，保證前、后攤鋪幅混合料攤鋪時間交叉。

（2）采取分層填筑、壓實溝槽回填土，壓實度要符合相應的規定。

（3）保證瀝青面層的施工質量和各層的最小施工厚度；確保各層之間上部結構和下部結構的良好連接。

（4）以水泥穩定類材料作為瀝青路面的基層。

（5）當瀝青混凝土作為地面層時，其與下層間的黏結力至少要達到4 級。

（6）壓實度至少應該達到98%。

（7）分別搭棚保護礦料集料，以防止各種集料雨淋等，嚴格監管混合料生產、拌和、施工等各個環節，盡量規避各環節產生的不均勻現象。

（8）合理控制施工工序，保證面層攤鋪的連續性，加強層間連接，保證層間的黏結力。

最后，瀝青路面的施工質量控制指標篩選時一定要結合項目具體特點，一般可分成瀝青混合料指標與驗收指標兩類。兩類指標的具體組成如表2 所示。

2 實例驗證分析

2.1 工程概況

為了驗證該文設計的路面施工技術是否具有使用效能，該文以X道路為例，對上述技術進行了實例分析驗證。X 道路是A 南部地區通往B 沿海地區的主要道路，也是該地區的主要交通要道，其中重型車輛年通行量較大。道路的K22+336～K27+696 段全長約6.456 km，該段道路采用V=80 km/h 的標準，路面路基寬度在23.52～25.56 m 的范圍內。該道路建成通車時并未進行軟基處理，經過多年的使用，K22+336～K27+696 段出現了差異沉降、路面波浪、排水不佳等問題，嚴重影響道路的通車服務質量。為了更好地適應該地區的交通發展，政府部門提出對X 城市道路進行路面改造。該次工程以瀝青混凝土路面施工為主要研究技術，對路面施工指標進行改進。在施工過程中，將路面的上層4 cm 改為瀝青混凝土superpave-13，下層6 cm 改為瀝青混凝土superpave-20。受到道路地區氣候影響，該次工程在當年11 月初—次年4 月初進行施工。施工流程如圖1 所示。

如圖1 所示，為了保證瀝青混凝土施工過程中，黏結層與面層出現黏結的現象，該文對路面進行了銑刨處理。在下雨天時需要暫停施工，否則瀝青混凝土材料遇到雨水會降溫很難壓實，為路面埋下隱患。在X 城市道路路面施工的過程中，采用壓路機靜壓一次，再震壓一次，然后再碾壓3 次，最后使用壓路機靜壓兩次，完成路面壓實。

2.2 應用結果

在上述條件下，路面壓實完畢之后，該文對道路路面的延伸性、黏接強度、剪切強度、干燥性能以及縱向拉力保持率等指標進行分析。其中，標準指標是路面壓實后能夠滿足路面使用需求的指標，在此指標范圍內，即可保證路面施工有效性。具體應用結果如表3 所示。

如表3 所示，在瀝青混凝土攪拌完畢之后，外觀為黑色液體，攪拌棒上并不存在明顯混凝土固體材料。在20 ℃的耐堿環境下，Ca（OH）2 中浸泡15 d 并未發現異常；在20 ℃的耐鹽環境下，3%鹽水中浸泡15 d并未發現異常。由此可見，瀝青混凝土路面材料的外觀較佳，耐腐蝕強度較高，可以滿足道路的通行需求。另外，由表中數據可知，使用該文設計的施工技術之后，實際指標均在標準指標的范圍內，無論是延伸性還是干燥性，均能夠保證與標準指標一致，表明該文設計的施工技術能夠滿足路面施工需求，符合研究目的。

3 結語

隨著道路路面行車的大量增加，道路建設規模也隨之增加。瀝青混凝土施工技術是道路路面施工過程中的基礎技術，對于路面質量具有特別重要的保障作用。當前，關于瀝青混凝土施工技術的研究比較成熟，在很多公路工程項目的建設過程中取得了比較好的應用效果。該文研究了道路工程瀝青混凝土路面施工技術，通過對下承層、黏結層、面層等的施工處理，應用橡膠瀝青混凝土材料，切實提高了路面施工質量。

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