公路工程瀝青路面施工技術

摘" 要：公路工程是現代交通運輸的重要組成部分，而瀝青路面作為公路工程中常見的路面類型之一，具有施工方便、維護成本低等優點，因此在公路建設中被廣泛應用。該文從瀝青路面施工的原理、施工工藝、施工機械設備及質量控制等方面進行詳細介紹，以期為公路工程瀝青路面施工提供參考和指導。

關鍵詞：公路工程；瀝青路面；施工技術；交通運輸；施工工藝

中圖分類號：U416 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2024）11-0192-05

Abstract： Highway engineering is an important part of modern transportation， and asphalt pavement， as one of the common pavement types in highway engineering， has the advantages of convenient construction and low maintenance cost， so it is widely used in highway construction. This paper introduces in detail the principle， construction technology， construction machinery and equipment and quality control of asphalt pavement construction， in order to provide reference and guidance for highway engineering asphalt pavement construction.

Keywords： highway engineering; asphalt pavement; construction technology; transportation; construction technology

隨著國內經濟的迅速發展和公路建設的不斷深入，公路路面施工技術和材料選擇也得到了不斷改進和發展。其中，瀝青路面作為一種重要的路面形式，具有施工簡便、行車舒適、維護方便等優點，被廣泛應用于公路建設中。本文就公路工程瀝青路面的施工技術進行探討和分析。

1" 工程概況

某高速公路工程全長150 km，路面寬24 m，設計時速120 km/h。本工程采用瀝青混凝土路面（表1），該路面具有耐磨、防滑、降噪、易于施工和維護等特點，是公路建設中常見的高級路面形式。本工程瀝青路面施工主要分為以下幾個階段：準備工作、材料和配合比設計、拌和與運輸、攤鋪與碾壓、接縫處理與養護。

2" 瀝青路面施工原理

瀝青路面施工的原理是通過將瀝青混合料均勻鋪設在基層上，然后進行壓實，使其形成均勻、平整、緊密的路面結構。具體而言，瀝青混合料由礦料、瀝青和添加劑組成，通過混合攪拌設備進行充分混合，保證各組分的均勻分布[1]。在施工過程中，首先需要對基層進行清理和修復；其次，先進行底層預鋪后再進行面層鋪設；最后，通過滾壓機械對整個路面進行壓實，使其達到設計要求。

3" 公路工程瀝青路面施工技術應用

3.1" 準備工作

在施工前，需要進行全面的勘察與調查，明確瀝青路面施工工藝流程（圖1），確定最佳施工方案。同時，在鋪設瀝青路面之前，處理基層，清理表面雜物，保證基層的平整清潔。具體來說，需要做好以下幾點工作：①詳細閱讀施工圖紙和相關文件，了解工程特點和難點；②進行現場勘察，了解現場情況，確定施工方案；③準備好施工機具、設備和材料等，確保其性能和質量符合要求；④對施工人員進行技術交底，確保其了解施工要求和操作規程；⑤設置安全標志和警示牌，確保施工現場的安全；⑥在驗收合格的基層上恢復中線（底面層施工時），在邊線外側0.3～0.5 m處，每間隔5～10 m釘邊樁進行水平測量，拉好基準線，畫好邊線；⑦對下承層進行清掃，底面層施工前兩天在基層上灑透層油。

3.2" 材料和配合比設計

瀝青路面材料主要為SMA-13、AC-20C、AC-25C和ATB-25，其中SMA-13是一種間斷級配的瀝青混合料，由粗集料、細集料、礦粉、瀝青和瑪蹄脂等組成；AC-20C是一種連續級配的瀝青混凝土，由粗集料、細集料、礦粉和瀝青等組成；AC-25C構成同AC-20C一致；ATB-25是一種具有良好抗疲勞性能的瀝青混合料，由粗集料、細集料、礦粉和瀝青等組成。在本工程中，應用高品質瀝青材料，并對其性能進行嚴格檢測。

3.3" 拌和與運輸

拌和是瀝青路面施工的重要環節之一，需要將原材料按照一定的比例進行混合攪拌。在拌和過程中，需要注意控制原材料的溫度和攪拌時間，拌和的具體時間則需要根據瀝青均勻包裹集料確定，大多數在30～50 s范圍內，拌合時需確保混合料的均勻性和穩定性，避免出現結塊和離析現象[2]。同時，還需要根據實際施工需求，合理選擇拌和方式和設備，以滿足不同的施工需求。在運輸過程中，由于粒料顆粒滾動和熱量流失導致的級配離析和溫度離析是比較常見的問題，因此需要控制運輸質量，比如采用噸位較大的自卸運輸車，應該打掃干凈車輛，并均勻涂抹少量防粘劑或隔離劑，不得留有殘留漿液[3]。此外，在裝料的過程中，應該移動車輛分3次從車輛的前、中、后部裝料，并實施雙層篷布覆蓋的保溫措施，合理安排運輸路線和時間，以確保混合料能夠及時到達施工現場[4]。

3.4" 攤鋪

攤鋪是公路工程瀝青路面施工的關鍵環節之一，其主要任務是將混合料按照規定的厚度和均勻性要求，均勻地鋪設在已經驗收合格的基層表面上。這個環節不僅影響著路面的平整度和穩定性，還直接關系到整個工程的施工質量和使用壽命[5]。因此，在攤鋪前，需要認真檢查基層表面是否存在浮塵、松散等情況，如果存在問題，必須及時進行清理和處理。

通常攤鋪機的性能和狀態直接影響到攤鋪質量和施工進度，因此需要對攤鋪機進行全面檢查，確保其能夠正常工作[6]。同時，還需要根據施工圖紙和技術規范進行施工放樣，確定攤鋪的寬度、厚度和標高等參數，為攤鋪作業做好準備。

在攤鋪過程中，需要嚴格控制攤鋪機的行進速度，確保其穩定、均勻地推進，過快或過慢的速度都會影響攤鋪質量和施工進度，需要結合公路工程實際狀況，合理地調整和控制。同時，需要采用多臺攤鋪機前、后呈梯隊平行作業的方式，全幅向前推進，從而提高攤鋪效率和質量，并減少施工中的誤差和缺陷。另外，攤鋪機械的調整也是攤鋪過程中需要注意的問題，需要注意螺旋布料器、熨平板的振頻和振幅的調整及受料斗收放的控制，保證攤鋪的平整度和均勻性，并提高路面的承載能力和使用壽命。

除以上所述的注意事項外，還需要注意初始密度和松鋪系數。初始密度是指混合料在鋪設時的密度，直接影響到路面的承載能力和穩定性；松鋪系數是指混合料鋪設時的松散程度，會影響到路面的平整度和施工后的碾壓效果[7]。

3.5" 碾壓

公路工程中的瀝青路面面層是整個路面質量的關鍵部分，而碾壓是瀝青路面面層施工中的重要環節，根據施工工藝和質量控制要求，瀝青路面面層碾壓一般分為初壓、復壓和終壓3個階段。

3.5.1" 初壓

初壓是整個壓實過程中的初始階段，主要目的是通過整平和穩定混合料，為后續的復壓和終壓創造良好的條件。初壓通常采用輕型壓路機、雙輪雙振動壓路機進行2遍初壓，第一遍為靜壓，第二遍為振動壓實，可確保路面的初始平整度和穩定性。初壓溫度應控制在120～140 ℃，此時的瀝青混合料具有一定的流動性，可以有效地填充混合料中的空隙，提高路面的密實度。碾壓速度較慢，一般為1.5～3 km/h，以確保碾壓效果的均勻性。在初壓過程中，應由外向內進行，特別要注意彎道和坡度，避免出現推移或開裂的情況。初壓完成后，需要對瀝青路面進行檢查，確保沒有明顯的起伏、裂縫和損壞，為后續的復壓和終壓打下良好的基礎。

3.5.2" 復壓

復壓是整個壓實過程中的主要階段，也是提高混合料密實度和穩定性的關鍵階段。復壓的目的是使混合料更加密實、平整、穩定，達到規定壓實度。復壓通常采用15 t、30 t重型壓路機進行振動碾壓或滾動碾壓，溫度應控制在110～130 ℃[8]。在復壓過程中，需要根據混合料的類型和厚度選擇合適的碾壓方式和碾壓次數，可應用6 t、8 t的鋼輪雙振壓路機進行橫向碾壓，溫度控制在110 ℃左右，確保達到要求的密實度和穩定性。振動碾壓可以有效地提高路面的密實度和平整度，而滾動碾壓則可以更好地控制路面的紋理和外觀，并且在復壓階段，需要注意保持穩定的溫度和濕度條件，避免出現過度碾壓或不足碾壓的情況。

3.5.3" 終壓

終壓是整個壓實過程中的最后階段，主要目的是消除輪跡和表面細小缺陷，確保瀝青路面的平整度和質量。終壓通常采用寬型壓路機或雙輪鋼筒式壓路機進行靜壓，溫度應該控制在90～110 ℃，碾壓速度為1.5～3 km/h。在終壓過程中，需要特別注意不要對已經成型的路面造成損傷或破壞。

3.6" 接縫處理

對于公路路面平整度來說，橫向接縫影響較大，在施工過程中需要妥善處理。在施工時，為了減少橫向接縫的出現，每條攤鋪帶應盡可能長一些，最好1個工班只留出1個接縫。在處理橫向接縫的過程中，可以準備1根寬度約為15 cm的木條，厚度與鋪層壓實厚度一致，厚度比攤鋪帶略寬，長度比攤鋪帶略長。當攤鋪機鋪到盡頭時，要停止供料和搗固，鋪設完余料之后在盡頭形成1條斜坡鋪層。施工人員可趁熱在該鋪層厚端挖出1條直槽，寬度需略寬于木條，槽則需要與攤鋪帶縱向邊緣垂直。將木條嵌入其中，薄薄地鋪撒1層混合料進行壓實，取出木條后鏟除斜坡層的全部余料，形成1個平整且垂直的接縫口。

4" 公路工程瀝青路面施工質量控制

4.1" 路面碾壓溫度控制

在公路工程瀝青路面施工過程中，路面碾壓溫度控制是關鍵環節之一。針對公路工程瀝青路面碾壓過程中溫度控制，一般溫度散失與環境溫度和壓路機自身因素有關，如圖2—圖4所示，隨著碾壓遍數增加，路面溫度會降低。為了更加直觀地展現碾壓過程中路面溫度變化情況，利用無人機紅外熱成像檢測所測量路面碾壓過程溫度變化情況，繪制出如圖5所示的折線圖。根據9個測點的溫度變化曲線對比可以發現每個階段溫度下降速度基本一致，初壓與復壓后溫度降低10 ℃左右，終壓之后溫度降低15 ℃左右。在終壓結束后，所測量區域的溫度盡管能夠滿足90～110 ℃規定，但是靠近路肩位置存在明顯的溫度離析狀況。

4.2" 瀝青路面施工質量評價

綜合公路工程瀝青路面施工實際狀況，構建路面施工質量可拓評估模型。

第一，確定評估指標。明確影響瀝青路面施工質量的因素，這些因素可能包括混合料質量、壓實度、平整度、厚度、裂縫和車轍等。對于每個因素，可以進一步細化，如混合料質量可包括油石比、礦料級配、馬歇爾穩定度等指標。

第二，確定評估標準。針對每個評估指標，需要設定合理的評估標準，可根據相關施工規范、行業經驗或業主需求來確定。例如，平整度可接受的范圍可以是平整度指數在一定范圍內，裂縫的寬度和數量也需要在一定限制內。

第三，確定指標權重。不同評估指標對于瀝青路面施工質量的影響程度可能不同，因此需要確定每個指標的權重，可以依據專家經驗、施工經驗或業主意見來確定，最終得到評價指標權重（表2）。

第四，可拓物元模型。根據綜合評價的需要，可以建立可拓物元模型。例如，對于瀝青路面施工質量的綜合評價，可以將“瀝青路面施工質量”作為事物名稱，“評估指標”作為特性名稱，各評估指標的取值范圍作為可拓物元模型的數值域。

第五，可拓評價模型。利用可拓物元模型，可以將各評估指標的取值范圍映射到可拓物元模型上，進而根據各指標的權重和取值范圍進行綜合評價。具體來說，可以利用權重系數和可拓物元模型的數值域計算綜合評價的可拓度，從而得出瀝青路面施工質量的綜合評價結果。

第六，模型應用。將可拓評價模型應用于實際工程中，對瀝青路面施工過程進行實時監控和評價，以便及時發現和解決潛在問題，確保瀝青路面施工質量達到預期要求。

需要注意的是，在構建瀝青路面施工質量可拓評估模型時，需要充分考慮各種因素的影響，同時合理確定各評估指標的取值范圍和權重系數，以確保模型的準確性和可靠性。此外，該模型的應用還需要結合實際情況進行不斷的調整和完善。

5" 公路工程瀝青路面施工檢測結果

在本工程竣工驗收之后，各項技術指標均達到標準及要求，主要指標具體表述如下。

路面厚度：路面平均厚度為18 cm，在設計中要求的范圍內。

路面平整度：使用顛簸累積儀檢測，結果顯示路面平整度指數為1.5，符合國家相關標準。

路面抗滑性能：使用擺式摩擦系數儀檢測，結果顯示路面抗滑性能指數為70，具有良好的抗滑性能。

路面滲透性能：使用滲透試驗進行檢測，結果顯示路面滲透指數為90，具有良好的滲透性能。

路面溫度穩定性：使用馬歇爾穩定度試驗進行檢測，結果顯示路面溫度穩定性指數為20，具有良好的溫度穩定性。

路面耐久性：使用耐久性試驗進行檢測，結果顯示路面耐久性指數為80，具有良好的耐久性。

路面抗水性能：使用水敏感性試驗進行檢測，結果顯示路面抗水性能指數為85，具有良好的抗水性能。

路面抗車轍性能：使用車轍試驗進行檢測，結果顯示路面抗車轍性能指數為75，具有良好的抗車轍性能。

路面抗疲勞性能：使用疲勞試驗進行檢測，結果顯示路面抗疲勞性能指數為78，具有良好的抗疲勞性能。

路面耐久性及安全性：使用耐久性及安全性試驗進行檢測，結果顯示路面耐久性及安全性指數為90，具有良好的耐久性及安全性。

6" 結束語

公路工程瀝青路面施工技術是公路工程建設中的關鍵環節，對于保障公路工程質量、提高路面使用性能和維護路面的持久性具有至關重要的作用。在施工過程中，需要對瀝青路面施工進行全面、系統的管理和控制，嚴格把控材料選擇、混合料配比、施工工藝和質量控制等環節。隨著科技的進步和社會的發展，公路工程建設在國民經濟發展中發揮著越來越重要的作用，為了滿足日益增長的交通需求和道路使用性能要求，需要不斷研究和推廣新型的瀝青路面施工技術，注重綠色環保、節能減排，提高瀝青路面的耐久性、防滑性和抗水性能等方面的性能。

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