公路瀝青路面施工要點及其養護策略研究

魏晨宇、陳玉麟

（宜春市公路事業發展中心袁州分中心，江西宜春 336000）

0 引言

公路瀝青路面作為公路交通的重要基礎設施，其施工與養護質量對整個公路的運行安全和使用壽命具有決定性影響。在我國交通運輸業快速發展的背景下，公路建設投資加大，建設周期縮短，對公路瀝青路面的質量提出更高要求。公路瀝青路面是道路工程中的重要組成部分，直接關系到車輛行駛的安全與舒適性。然而，由于長期承受車輪磨損、自然環境和化學腐蝕等作用，瀝青路面的質量會逐漸下降，甚至引發各種病害。因此，為了提高公路瀝青路面的使用性能和壽命，必須掌握正確的施工要點和養護策略。文章將詳細探討公路瀝青路面的施工要點和養護策略，以期對實際工程提供有益的參考。

1 公路瀝青路面施工要點

1.1 基礎處理

1.1.1 原地基處理。在進行路面基層施工之前，地基處理是至關重要的一步，其主要目的是確保路面基層的承載能力和穩定性[1]。首先，需要對地基進行清理，包括清除表面的雜物、垃圾、腐殖土等，以便后續施工。其次，需要對地基進行夯實處理，這是為了提高地基的承載能力。夯實過程中需要控制夯實遍數和夯實強度，確保地基土的密度和承載能力達到規范要求。最后，需要對地基進行填補處理，對于地基中存在的坑洞、裂縫等問題需要進行填補，以確保基層施工的平整和質量。

1.2 瀝青混合料施工

1.2.1 瀝青混合料配合比設計。按照設計文件的規定，選用適當的物料來適應結構層的要求，同時做好礦料級配比測算，以便找到最好的配置比。一般條件下，試配的結果應盡可能達到級配范圍的中間數值。根據以往經驗，先選擇一個固定的最佳瀝青濃度范圍，按照一定的時間間隔選擇5～6 組試模，然后依次完成各種指數的測算與試驗，以便最后制訂出理想的混合料配合比。在確定瀝青混合料配合比之前，根據路面結構的級配類型，選擇適合尺寸的振動篩。在選擇振動篩時，需要遵循以下三個原則：首先，振動篩的振動分檔要使熱料倉內的材料保持均衡狀態；其次，振動篩的最大孔徑要保證礦料能夠順利排出，并且保證在級配范圍內；最后，振動篩的孔徑要與試驗時使用的方孔尺寸相匹配。完成配合比設計后，需要驗證生產配合比以確保瀝青質量的符合要求，同時，也可以對施工方案進行檢查。在生產瀝青混合料的過程中，需要全面監控，并檢查各個設備的相關參數是否正確。生產完成后，對這些數據進行整理和分析，對于不達標的瀝青，需要及時總結并對施工工藝進行調整，直到達到規定的標準。最終將生產配合比的報告提交給監理或業主，以確保瀝青的生產質量更加高效。

1.2.2 瀝青混合料攤鋪。熱拌瀝青混合料的鋪設工作一般使用瀝青攤鋪機完成，特別是在噴灑了黏層油的道路上，而改性瀝青混合料以及SMA 則更適合采用履帶式攤鋪機。為防止與材料黏合，攤鋪機的料斗必須涂上一層薄薄的隔離劑或防粘貼劑。攤鋪寬度一般不超過6m（雙車道）到7.5m（3 車道以上），通常需要使用兩臺或更多臺數的攤鋪機以10～20m的間隔進行梯隊式同步攤鋪。攤鋪機應該緩慢、平穩、不間斷地進行混合料攤鋪作業，并防止隨時改變車速或中途停止，以便增加道路的平整度，降低混料的分離。在一些特殊情況下，比如路面狹窄、平曲線半徑過小或匝道加寬等情況下，無法使用攤鋪機進行鋪設時，應采用人工攤鋪混合料的方式進行鋪設。

1.3 瀝青路面壓實

瀝青路面的壓實是路面施工的關鍵環節，一般包括路面的初壓、路面的復壓和路面的終壓三個環節。初壓時的溫度不能過低，否則會影響壓實效果。最好保持在120℃上下波動。一般來說，初壓次數越多，路面的密實度越高，但同時也增加了生產成本。因此，需要根據實際情況合理選擇碾壓次數。混合料的含水量對初壓效果也有很大影響。如果含水量過高，會導致路面出現“彈簧”現象；如果含水量過低，則會影響混合料的流動性，使其難以攤鋪和壓實。因此，需要合理控制混合料的含水量。

首先，初壓時的氣溫比較高，所以一般先利用振搗器進行振動擠壓，在關掉振動裝置之后進行緩慢的碾壓2～3 遍。為獲得良好的壓實作用，通常選擇6～8t 的雙鋼輪壓路機進行初壓。在初壓過程中，傳動輪要勻速前進，而后退則應根據前進時的碾壓痕跡進行調整，以保證瀝青路面耐久性的平整度和路拱正確。在初壓完成后，技術人員要對路面的平整度、路拱進行檢查，發現問題要及時糾正。

其次，路面的復壓是壓實工作的第二個環節。復壓是為了進一步鞏固瀝青混合料的密實度和提高路面的平整度而進行的。一般采用25～30t 的輪胎壓路機進行復壓，復壓時的溫度應保持在90～110℃之間。輪胎壓路機的揉搓作用可以更好地將瀝青混合料密實，提高路面的平整度和穩定性。在復壓過程中，要特別注意不要在同一位置上進行過多的碾壓，以免造成路面損壞。

最后，路面的終壓是壓實工作的最后一個環節。終壓是為了消除瀝青路面上的輪跡和進一步提高路面的平整度而進行的。一般采用10～15t 的雙鋼輪壓路機進行終壓，終壓時的溫度應保持在70～90℃之間。在終壓過程中，要保證瀝青路面的平整度和光潔度，以實現路面的完整性和美觀性。

2 公路瀝青路面養護策略

2.1 日常養護

2.1.1 定期巡查。公路瀝青路面的定期巡查是非常必要的，可以及時發現并處理可能出現的問題[2]。例如，路面裂縫、坑洼等，可以采取及時的補救措施，避免問題的擴大。同時，定期巡查也可以發現路面的磨損情況，提前安排必要的維護和修復工作，防止路面狀況的惡化。

2.1.2 清潔養護。定期清理路面可以防止雜物、塵土等對路面的損害，保持路面的完整性和防滑性。同時，及時清理也能夠讓路面的破損狀況得到改善，提高路面的使用效果。

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2.2 預防性養護

2.2.1 補修裂縫和坑洞。對于已經出現的路面裂縫和坑洼，應盡早進行修補。修補材料的選擇應與原路面材料相容，以保證修補效果。同時，對于較大的裂縫和坑洼，應進行適當的填充和壓實，確保路面的平整性和安全性。

2.2.2 表面處理。預防性養護還包括對路面的表面處理。例如，采用耐磨材料進行路面的涂層處理，以增加路面的耐磨性。同時，對路面的防滑處理也是必不可少的，可以在路面上鋪設防滑材料，提高路面的摩擦力，確保車輛的安全行駛。

2.3 修復性養護

2.3.1 路面病害修復。當路面出現明顯的破損狀況，如裂縫、坑洼、沉降等時，需要進行修復性養護。對于裂縫和坑洼，應先進行清理和填充，然后用修補材料進行修補。對于沉降的路面，需要進行填充和加固，保證路面的平整性和穩定性。

2.3.2 路面改造。當路面狀況嚴重惡化，無法滿足使用要求時，需要進行路面改造。改造的方式包括拓寬路面、更換損壞嚴重的路面結構層等。改造時需要充分考慮交通流量和施工影響，合理安排施工時間和方式，確保改造工作的順利進行。

3 公路瀝青路面施工要點與養護策略的關聯性

3.1 施工要點對養護策略的影響

施工過程中的關鍵因素，如材料選擇、混合料配比、施工溫度、碾壓工藝等，都會影響瀝青路面的質量和性能，從而影響其養護策略。例如，選擇耐磨、防滑、抗老化的優質瀝青材料可以減少后期養護的難度和頻率[3]。另外，施工過程中對混合料的配比和攪拌均勻性也會影響路面的性能，對于需要快速硬化的路面，需要采用快速硬化的混合料和適當的碾壓工藝，這樣可以減少養護時間和成本。

3.2 養護策略對施工要點的影響

養護策略的選擇需要根據路面的實際情況和需要達到的使用性能來確定。例如，對于需要提高耐磨性能的路面，需要在施工過程中選擇耐磨性好的材料和合適的混合料配比。對于需要提高防滑性能的路面，則需要在施工過程中選擇合適的紋理設計和防滑材料。在施工過程中需要嚴格把控施工質量，確保養護策略的有效實施。

4 公路瀝青路面施工要點與養護策略的優化

4.1 施工要點的優化

4.1.1 新材料和新技術的應用。在公路瀝青路面施工中，新材料和新技術的應用對提高路面的性能和耐久性具有重要意義。近年來，熱拌瀝青混合料（HMA）、溫拌瀝青混合料（WMA）和冷拌瀝青混合料（CMA）得到了廣泛應用[4]。溫拌瀝青混合料是一種采用中溫化技術降低瀝青混合料的拌和及攤鋪、碾壓溫度，但又不影響或甚至改善瀝青混合料性能的熱拌瀝青混合料。與熱拌瀝青混合料相比，溫拌瀝青混合料具有較低的能耗和環境污染程度，同時可有效降低瀝青的老化程度，提高路面的使用壽命。除了溫拌瀝青混合料，冷拌瀝青混合料也是公路瀝青路面施工中的一種新材料。

冷拌瀝青混合料一般采用乳化瀝青或稀釋瀝青，與集料在常溫下拌和、鋪筑，無須加熱，因而可節約大量的能源。但是，其路用性能與熱拌瀝青混合料相比有較大的差距，只能用于瀝青路面的修補、低中交通量路面的下面層和基層。

在實際案例中，應用新材料和新技術進行公路瀝青路面施工的一個典型例子是上海市某高速公路的改擴建工程。該工程采用了廠拌熱再生技術，將舊瀝青混凝土路面銑刨后運回工廠，通過破碎、篩分，并根據舊料中瀝青含量、瀝青老化程度、碎石級配等指標，摻入一定數量的新集料、瀝青和再生劑進行拌和，使混合料達到規定的指標，并按照鋪筑新路面的方法進行鋪筑。改擴建工程瀝青路面再生利用應用效果見表1。

表1 改擴建工程瀝青路面再生利用應用效果

如表1 所示，舊瀝青路面得到再生利用，大幅度降低了新材料的消耗，從而降低工程成本。另外，由于減少了新材料的開采和使用，這種方法也顯著降低了對環境的影響，實現資源的節約和環境的保護，降低工程成本，提高了工程效益，為未來的道路建設提供了新的思路。

4.1.2 施工工藝的改進。某公路工程全長15km，由于車流量大、重載車多，路面出現不同程度的損壞。為了提高路面的平整度、耐磨性和抗滑性，工程團隊采取了以下優化措施：原材料選用高強度、耐磨、抗老化的進口瀝青材料，同時添加高效抗車轍劑，提高瀝青混合料的抗變形能力和耐久性。在達到規定的養生時間后，對試樣進行馬歇爾試驗，包括測定試樣的穩定度和流值。根據試驗結果，分析不同瀝青含量和級配類型的混合料試樣的性能。根據分析結果，選定一種最佳的配合比方案。用于馬歇爾試驗的配合比方案見表2。

表2 用于馬歇爾試驗的配合比方案

該方案使用了較大比例的粗集料和中等硬度的細集料，以提高路面的耐磨性和抗壓強度。采用先進的預拌瀝青混合料技術，將原材料在大型拌和站進行集中拌和，再運輸到現場進行攤鋪和壓實。不同瀝青含量和級配類型的混合料試樣的馬歇爾試驗結果和性能分析見表3。

表3 不同瀝青含量和級配類型的混合料試樣的馬歇爾試驗結果和性能分析

在所進行的試驗條件下，瀝青含量為4.5%的試樣1表現出最佳的路面耐磨、抗滑性能。同時，瀝青含量為5%的試樣2 相較于試樣1 在路面平整度和穩定性方面有所提高。針對現有的試驗結果，加強施工現場的質量控制，確保各道工序的施工質量。根據路面的實際情況和需要達到的使用性能，制訂合理的養護策略。對于路面裂縫、坑洼等常見問題，采取及時修補、填充和壓實等措施。對于路面磨損嚴重的情況，采取耐磨涂層處理或更換損壞的路面結構層等措施。根據路面的實際情況和需要達到的使用性能，制訂合理的維護和保養計劃。例如，定期對路面進行清掃、灑水等保養措施，及時修復破損的路面結構層和修復損壞的排水系統，確保路面的正常使用。

4.2 養護策略的優化

4.2.1 養護周期的調整。在保持原有路面構造標準的條件下，保證原有構造強度。瀝青路面必須定期清理淤泥、石頭、砂礫等雜質，特別是與其他不同類型道路相連的部分，要加強清理，不得在道路上拌和砂漿或水泥等作業，防止產生污垢，導致道路不平順或抗滑，不利于行駛，這些措施能夠有效地保護路面結構，延長路面的使用壽命。瀝青路面根據預防性養護的最佳時期與周期規律，可以更好地調整公路瀝青路面施工養護周期。在第一階段，是最初建成后的使用的階段，瀝青會隨著時間的延長不斷氧化或磨損。這時，應該加強路面的監控和維護，及時發現和處理小范圍的病害。同時，應該注重路面的清潔和保護，避免造成污染和損壞。在第二階段，瀝青公路在運行過一段時間后路面出現些微縫隙或有小幅度的坑洼現象的階段。這時，應該對路面進行一次全面的檢查和維修，及時填補微小的縫隙和修復坑洼，防止病害進一步發展。同時，應該加強路面的維護和保養，定期進行防水涂層、防滑涂層等保護措施。在第三階段，是在第二階段的基礎上，病害更進一步發展而導致路面病害加重的階段，路面出現較大范圍的裂縫，甚至開裂、沉陷等。這時，應該對路面進行全面的維修和改造，對于較大的裂縫和開裂應該采用注漿加固等措施進行處理。同時，應該注重路面的基礎結構的加固和保護，防止病害再次發生。公路瀝青路面施工養護周期的調整是一個系統性的工程，需要結合路面的實際情況和預防性養護的最佳時期與周期規律來進行綜合考慮。在施工過程中，應該注重路面的保養和維護，加強路面的監控和管理，及時發現和處理各種病害。同時，應該根據路面的實際情況和預防性養護的最佳時期與周期規律來制定合理的養護計劃和方案，確保路面的使用質量和交通安全。

4.2.2 養護方法的改進。在進行瀝青路面養護之前，需要使用先進的檢測技術對路況進行詳細的檢測，例如高精度、高分辨率的激光掃描儀、裂縫觀測儀等。這些設備可以準確地對路面的損傷情況進行評估，為后續的養護工作提供數據支持。同時，對于路面的平整度、車轍深度、摩擦系數等參數也需要進行檢測，以保證路面的正常使用。自動化養護設備可以提高工作效率和養護質量，例如多功能綜合養護車、自動噴水養護車等。這些設備可以實現對路面的自動化清洗、填補裂縫、修補破損等作業，既降低了成本，又提高了工作效率。同時，對于較大的裂縫或坑槽等病害，可以采用高強度、耐候性好的聚合物水泥混凝土、瀝青混凝土等進行快速修補，保證路面的正常使用。在確定路面的損壞程度后，需要制訂相應的養護計劃，包括養護時間、養護類型、材料選擇等。同時，需要結合公路交通流量和路況，合理安排施工時間和方案，確保養護工作不對公路的正常使用造成影響。隨著科學技術的不斷發展，許多新材料被應用到公路瀝青路面的養護中來。例如，使用高強度、耐磨性好的改性瀝青混凝土可以提高路面的耐磨性和抗滑性；使用耐候性好的聚合物水泥涂料可以提高路面的防水性和耐久性；采用無收縮性的水泥混凝土修補材料可以快速修補損壞的基層等。這些新材料的應用可以大大提高路面的使用性能和壽命。

5 結語

總之，公路瀝青路面的施工要點和養護策略密切相關，通過科學施工和定期維護，可以提高路面的使用性能和壽命，確保交通安全和順暢。同時，相關部門也需要鼓勵施工單位使用先進的施工技術和設備，不斷推動公路建設和養護的科技創新。隨著環保意識的不斷提高，未來公路瀝青路面的材料將更加注重綠色環保。例如，利用生物質材料、廢棄物等作為瀝青路面的摻加劑，減少對環境的污染。同時，對于養護材料，也將不斷探索更加環保、可持續的替代品。不斷探索更加環保、高效、智能的方案，以適應社會發展的需求，為公路交通的安全、便捷、綠色發展貢獻力量。