瀝青混凝土面層施工技術(shù)探討及質(zhì)量控制

張 勍 王福強(qiáng)

（河南省路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，河南 商丘 476000）

1 瀝青混凝土面層施工技術(shù)及質(zhì)量控制的概述

1.1 瀝青混凝土面層施工技術(shù)的特點(diǎn)

瀝青混凝土路面是國際道路工程界提出的新技術(shù)。瀝青混凝土路面施工技術(shù)的特點(diǎn)是瀝青混凝土層厚度大于傳統(tǒng)的瀝青混凝土路面,基本上消除了傳統(tǒng)上普遍存在的疲勞損壞,路面的損壞只發(fā)生在路面的表層。瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用瀝青混凝土層底彎拉應(yīng)變和基頂壓應(yīng)變指標(biāo)控制結(jié)構(gòu)疲勞壽命,采用抗剪指標(biāo)以控制表面損壞過早發(fā)生。在整個(gè)壽命周期內(nèi),不需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的維修,只需進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),并在表面損壞達(dá)到一定程度后,將磨耗層銑刨,并置換成等厚度的新混合料便可。

瀝青混凝土的使用壽命長，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低，抗折，抗彎的性能強(qiáng)，并且施工工期短。

1.2 瀝青混凝土面層施工技術(shù)及質(zhì)量控制的作用

從路面設(shè)計(jì)、原材料進(jìn)場到具體施工有針對性地采取一系列預(yù)防和改善措施，同時(shí)建立健全質(zhì)量保證體系;從管理部門、設(shè)計(jì)部門到施工部門層層重視，層層控制、層層落實(shí)，科學(xué)有效的去施工不但保證瀝青路面的本身所具有的性能，也是防止早期病害進(jìn)一步發(fā)展，節(jié)省養(yǎng)護(hù)資金的有效手段，才能使我們的公路建設(shè)全面提高，更上一個(gè)新臺階。

所以說，瀝青混凝土的面層施工技術(shù)及質(zhì)量控制句有非常重要發(fā)作用。

2 瀝青混凝土面層施工技術(shù)的探討

2.1 瀝青混凝土路面早期病害成因分析

造成瀝青混凝土路面早期病害的因素很多，但綜合起來主要有路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、現(xiàn)場施工質(zhì)量控制不嚴(yán)、投入運(yùn)營后超載車輛管理不嚴(yán)、氣候條件影響等四個(gè)方面。下面就以上幾種最常見的瀝青混凝土路面早期病害成因逐一進(jìn)行分析：

2.1.1 裂縫

高速公路瀝青混凝土路面裂縫主要有縱向裂縫和橫向裂縫兩種。縱向裂縫的產(chǎn)生主要是由于地基和填土在橫向不可避免的不均勻性所造成的，特別是在舊路基拓寬地段，由于土質(zhì)臺階處理不規(guī)范、分層填筑厚度及壓實(shí)度控制不嚴(yán)，尤其在有表面水滲入的情況下，這些地段往往是縱向裂縫的高發(fā)區(qū)。和縱向裂縫一樣，橫向裂縫也是不可避免的。橫向裂縫的產(chǎn)生往往是由于溫度應(yīng)力的作用而產(chǎn)生的疲勞裂縫。這種溫度裂縫往往起始于溫度變化率最大的表面并很快向下延伸，并隨著時(shí)間增長造成瀝青老化，瀝青面層的抗裂縫能力逐年降低，溫度裂縫也隨之增加。面層裂縫一旦發(fā)生沖刷、唧漿就會產(chǎn)生以縫為中心的下陷形變，同時(shí)引起裂縫兩側(cè)產(chǎn)生新裂縫甚至碎裂破壞。

2.1.2 水破壞

所謂水破壞即降水透入路面結(jié)構(gòu)層后使路面產(chǎn)生早期破壞的現(xiàn)象，它是目前瀝青混凝土路面早期病害中最常見也是破壞力最大的一種病害。水破壞的主要破壞形式有：網(wǎng)裂、坑洞、唧漿、轍槽等。水破壞的產(chǎn)生往往是由于施工中瀝青混凝土配合比控制不嚴(yán)、瀝青混合料拌合不均、碾壓效果不良等導(dǎo)致的瀝青路面空隙率過大所造成的。采用半開式（Ⅱ型）瀝青混凝土表面層時(shí)，產(chǎn)生的水破壞尤為嚴(yán)重。由于水滲入表面層后滯留在表面層的下部和下層的交界面上，因此在長期行車荷載作用下，瀝青膜開始從面層的底部剝落并逐漸向上擴(kuò)展，隨著下部大量碎石上瀝青的剝落，瀝青混凝土也就失去了強(qiáng)度從而產(chǎn)生網(wǎng)裂和形變。

2.1.3 泛油

瀝青從瀝青混凝土層的內(nèi)部和下部向上移動，使表面有過多瀝青的現(xiàn)象稱作泛油。新建瀝青混凝土路面在通車后的第一個(gè)高溫季節(jié)，特別在連續(xù)多天高溫后，在大量行車特別是在重載車輛作用下進(jìn)一步壓實(shí)，易導(dǎo)致瀝青混凝土內(nèi)部過多的自由瀝青向上移動，產(chǎn)生泛油現(xiàn)象，油石比偏大地段表現(xiàn)的尤為明顯。高溫季節(jié)雨水侵入瀝青混凝土內(nèi)部后，如瀝青與礦料的粘結(jié)力不足，瀝青很快會從集料表面剝落并向上移動，產(chǎn)生更嚴(yán)重的泛油現(xiàn)象。在絕大多數(shù)情況下，泛油僅產(chǎn)生在行車道上，而且是間斷式的片狀分布。

在嚴(yán)重泛油路段，瀝青面層表面發(fā)光發(fā)亮，以摩擦系數(shù)和表面構(gòu)造深度表征的抗滑性能達(dá)不到行車要求時(shí)往往會造成交通事故。

2.2 提高壓實(shí)質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1 碾壓溫度

碾壓溫度的高低，直接影響瀝青混合料的壓實(shí)質(zhì)量。溫度過高，會引起壓路機(jī)兩旁混合料隆起、碾輪后的攤鋪層裂紋、碾輪上粘起瀝青混合料及前輪推料等問題。溫度過低時(shí)，碾壓工作變得困難，易產(chǎn)生難消除的輪跡，造成路面不平整，甚至導(dǎo)致壓實(shí)無效，或其它副作用。因此，必須嚴(yán)格控制壓實(shí)溫度，使初壓為110℃～130℃，復(fù)壓為90℃～110℃，終壓為 70℃～90℃。

2.2.2 選擇合理的壓實(shí)工藝、壓實(shí)速度與壓實(shí)遍數(shù)

合理的壓實(shí)工藝、壓實(shí)速度與壓實(shí)遍數(shù)，對減少碾壓時(shí)間、提高作業(yè)效率十分重要。選擇碾壓速度的基本原則應(yīng)是：在保證瀝青混合料碾壓質(zhì)量的前提下，最大限度地提高碾壓速度，從而減少碾壓遍數(shù)，提高工作效率。必須嚴(yán)格控制壓實(shí)速度，使初壓為1.5～2.0km/h，復(fù)壓為4～5km/h，終壓為 2.5～3.5km/h。

2.2.3 選擇合理的振頻和振幅

振頻主要影響瀝青面層的表面壓實(shí)質(zhì)量。振動壓路機(jī)的振頻比瀝青混合料的固有頻率高一些，則可獲得較好的壓實(shí)效果，施工中選取的振頻為43Hz。振幅主要影響瀝青面層的壓實(shí)深度。當(dāng)碾壓層較薄時(shí)，宜選用高振頻、低振幅。由于施工的碾壓層較薄，因此選擇的低振幅確定為0.46mm。

3 瀝青混凝土后場質(zhì)量控制

瀝青混凝土后場是指瀝青混合料生產(chǎn)場地，也即拌和樓場地。后場生產(chǎn)控制主要是確保生產(chǎn)成品——瀝青混凝土保證施工要求，滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的有關(guān)指標(biāo)。后場施工應(yīng)注意：

3.1 選拌制設(shè)備,從拌制設(shè)備上保證后場施工質(zhì)量。以拌和機(jī)為中心的瀝青拌合廠，瀝青混凝土拌和機(jī)的性能和生產(chǎn)能力是一個(gè)主要方面，保證拌和樓的生產(chǎn)能力與工程規(guī)模相互匹配，拌和樓必須具備全過程自動控制，能夠分析數(shù)據(jù)、核定生產(chǎn)量，能夠進(jìn)行拌和質(zhì)量分析，最好具備匹配的二級除塵裝置。選好了拌和機(jī)，再優(yōu)選瀝青加熱設(shè)備、礦粉的外加劑添加設(shè)備及裝載機(jī)等附屬設(shè)備，從它們的性能和供需能力上確保與拌和機(jī)配套，以滿足拌和機(jī)生產(chǎn)要求為準(zhǔn)。

3.2 確保原材料質(zhì)量，要做到這一點(diǎn)，首先抓集料檢驗(yàn)，從加工性、結(jié)構(gòu)性兩大指標(biāo)狠抓落實(shí)，粗集料要注重顆粒尺寸、形狀、松軟質(zhì)和粘附性指標(biāo)，簽訂供貨合同時(shí)要注意保證粗集料篩分級配變異小，保證石料軟弱顆粒、白云石、長石的含量控制在合理范圍內(nèi)。細(xì)集料應(yīng)注重砂當(dāng)量（或 0.075含量）和粘附性等指標(biāo)，應(yīng)嚴(yán)格控制砂，進(jìn)場后及時(shí)搭棚防雨、防曬。所有集料注意分級存放，不得串混。為防止材料離析，還要將場地硬化，并在堆放時(shí)采用水平或斜坡分層堆放，不能錐堆。瀝青原材料應(yīng)從粘度等指標(biāo)著手，確保瀝青指標(biāo)優(yōu)良，符合設(shè)計(jì)要求。

3.3 拌制工藝上著手保證成品質(zhì)量，在生產(chǎn)中，做好生產(chǎn)配合比的設(shè)計(jì)，保證目標(biāo)配合比在拌和中得以實(shí)現(xiàn)是關(guān)鍵。要保證冷熱料供料平衡，拌和樓不待料、溢料少，就要處理好冷料轉(zhuǎn)速與流量關(guān)系、篩網(wǎng)孔徑選擇、熱料倉供料比例的確定等方面。先從熱料倉供料抓起，采取措施保證各倉均衡儲料；保證原料穩(wěn)定的組成和供料比例。接著抓溫度及拌和時(shí)間的控制，保證瀝青、集料及混合料拌和、儲存、出場溫度，嚴(yán)格控制每一盤的干、濕拌和總時(shí)間。

4 瀝青混凝土前場施工工藝控制（現(xiàn)場鋪筑的控制）

4.1 準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制

進(jìn)場施工前，先進(jìn)行上一道工序的驗(yàn)收，進(jìn)行高程測量、沉降穩(wěn)定檢驗(yàn)等檢查驗(yàn)收工作，檢查下封層的完整性，清理基層表面污染、雜物，進(jìn)行水沖洗。這里必須強(qiáng)調(diào)的是，在水沖洗的時(shí)間安排上要盡量提前，確保施工時(shí)基層干燥。

4.2 運(yùn)輸過程的質(zhì)量控制

在車輛的安排上必須滿足運(yùn)力要求，車輛載重量應(yīng)大于15t,運(yùn)料前打掃干凈車槽，并涂1∶3油水混合液，車槽側(cè)面打溫度檢查孔，備覆蓋成品混合料的油氈布。在混合料裝車時(shí)指揮駕駛?cè)藛T前后移動車輛，分三堆裝料以減少混合料離析，在瀝青混凝土攤鋪時(shí)，運(yùn)輸車輛要在離攤鋪機(jī)30cm處停車，停車時(shí)不能撞擊攤鋪機(jī)。

4.3 攤鋪時(shí)的質(zhì)量控制

先從攤鋪機(jī)性能抓起，全套攤鋪設(shè)備盡量用相同品牌，型號盡量相同，新舊差別要小，現(xiàn)場工程技術(shù)人員要懂得攤鋪機(jī)的主要構(gòu)造并能作相應(yīng)的調(diào)整。在供料系統(tǒng)上，受料斗空板不能每一車料收一次，要利用刮板輸送器和料斗閥門控制好進(jìn)入攤鋪室的供料量，布料高度一般占2／3，并確保沿螺旋全長布料一致。要選擇合適的料斗閥門開度，使其與供料速度恰當(dāng)配合，進(jìn)而達(dá)到刮板輸料器連續(xù)、均勻地供料。在預(yù)壓整平系統(tǒng)上，如振搗梁預(yù)先搗實(shí)、熨平裝置整面熨平，則密實(shí)度低；如振搗熨平裝置同時(shí)進(jìn)行振實(shí)整面熨平，則密實(shí)度也低；要利用攤鋪機(jī)自動找平系統(tǒng)調(diào)平路拱；要及時(shí)調(diào)整熨平板和拱度等結(jié)構(gòu)參數(shù)，確定松鋪系數(shù)，調(diào)整布料器高度、夯錘頻率及供料系統(tǒng)。在攤鋪速度的選定上一般不得小于1.5m／分，以保證碾壓溫度不致降至低于完成碾壓充分的時(shí)間（即在80℃以前的時(shí)間），但是如攤鋪速度過快，則混合料疏度不均、預(yù)壓密度不一、表面出現(xiàn)拉溝，直接造成預(yù)壓效果差（小于 80%），所以上面層最好<3m／min、中下≤4m／min。

4.4 施工中，往輪碾上噴灑水的時(shí)侯，要注意控制噴灑量，以防降低混合料溫度，要采用霧狀噴灑器。在混合料接縫處或冷熱搭接處，要采用橫縫橫壓。

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