瀝青路面施工技術(shù)研究

摘 要：本文基于筆者多年從事瀝青路面施工的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，以高等級(jí)公路瀝青路面施工為研究對(duì)象，論文首先詳細(xì)闡述了瀝青路面施工的準(zhǔn)備工作，而后從運(yùn)輸和攤鋪兩方面探討了瀝青混合料的質(zhì)量控制措施，進(jìn)而分析碾壓質(zhì)量控制的主要因素，最后給出了筆者結(jié)論性意見，全文是筆者長(zhǎng)期工作實(shí)踐基礎(chǔ)上的理論升華，相信對(duì)從事相關(guān)工作的同行有著重要的參考價(jià)值和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：高等級(jí)公路 瀝青路面 質(zhì)量控制 碾壓

中圖分類號(hào)：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）04（c）-0055-02

1 瀝青路面施工準(zhǔn)備

1.1 下承層準(zhǔn)備質(zhì)量控制

在鋪筑瀝青混合料前，應(yīng)檢查基層或下臥瀝青層的質(zhì)量。雖然下承層完成之后，已進(jìn)行過檢查驗(yàn)收，但在兩層施工的間隔，很可能因某種原因，如雨天、施工車輛通行或其他施工干擾等，會(huì)使其發(fā)生不同程度的損壞，如基層可能出現(xiàn)彈軟和松散或表面浮沉等，因此，需進(jìn)行維修。瀝青類聯(lián)接層下層表面可能泥濘污染，必須清洗干凈。下承層表面出現(xiàn)的任何質(zhì)量缺陷，都會(huì)影響到路面結(jié)構(gòu)的層間結(jié)合強(qiáng)度，以至于路面整體強(qiáng)度。特別對(duì)橋頭及通道兩端基層發(fā)現(xiàn)沉陷，則應(yīng)在兩端全寬范圍內(nèi)進(jìn)行挖填處理（一定深度與長(zhǎng)度范圍內(nèi)重新分層填筑與壓實(shí)）。并在兩端適當(dāng)長(zhǎng)度內(nèi)，線形略向上抬起0～3 cm，使線形“飽滿”。對(duì)下承層缺陷處理后，即可灑透層油或粘層油。

1.2 施工放樣

施工放樣包括高程測(cè)定與平面控制兩項(xiàng)內(nèi)容。高程測(cè)定的目的是確定下承層表面高程與原設(shè)計(jì)高程相差的確切數(shù)值，以便在掛線時(shí)糾正到設(shè)計(jì)值或保證施工層厚度。根據(jù)高程值設(shè)置掛線標(biāo)準(zhǔn)樁，以控制攤鋪厚度和高程。對(duì)無自控裝置的攤鋪機(jī)，不存在掛線問題，但應(yīng)根據(jù)所測(cè)高程值和本層應(yīng)鋪厚度綜合考慮確定食鋪厚度，用適當(dāng)墊塊或定位螺旋調(diào)整就位，以便于掌握鋪筑寬度和方向，還應(yīng)放出攤鋪的平面輪廓線或設(shè)置導(dǎo)向線。

高程放樣應(yīng)考慮下承層高程差值（設(shè)計(jì)值與實(shí)際高程差）、厚度和本層應(yīng)鋪厚度。綜合考慮后定出掛線樁頂?shù)母叱?，再打樁掛線。當(dāng)下承層厚度不夠時(shí)應(yīng)在本層內(nèi)加入厚度差并兼顧設(shè)計(jì)高程。如果下承層厚度夠而高程低時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)高程放樣。如果下承層的厚度與高程都超過設(shè)計(jì)值時(shí)，應(yīng)按本層厚度放樣。若厚度和高程都不夠時(shí)，應(yīng)按差值大的為標(biāo)準(zhǔn)放樣。總之，不但要保證瀝青路面總厚度，而且要考慮高程不超出容許范圍。當(dāng)兩者矛盾時(shí)，應(yīng)以滿足厚度為主考慮放樣，放樣時(shí)計(jì)入實(shí)測(cè)的松鋪系數(shù)。

2 瀝青混合料運(yùn)輸質(zhì)量控制

（1）熱拌瀝青混合料宜采用較大噸位的運(yùn)料車運(yùn)輸，但不得超載運(yùn)輸或緊急制動(dòng)、急彎掉頭，以防破毀基層或透層、封層。運(yùn)料車廂的各個(gè)側(cè)面和底面必須采用金屬板制作，每次使用前后必須清掃干凈。為了防止瀝青混合料與車廂板粘結(jié)，車廂側(cè)板和地板可涂一層適宜的薄隔離劑，如食用油等。（2）從拌和機(jī)向運(yùn)料車上裝料時(shí)，應(yīng)分前、后、中三次挪動(dòng)汽車位置，平衡裝料，以減少粗集料的離析現(xiàn)象。（3）運(yùn)料車應(yīng)備有覆蓋篷布，除夏季高溫施工，且運(yùn)料時(shí)間短于0.5 h時(shí)，通常應(yīng)加以覆蓋，用以保溫、防雨、防污染。對(duì)SMA或改性瀝青混合料，運(yùn)料車在任何情況下都宜加蓋苫布，有條件時(shí)應(yīng)采用具有保溫功能的運(yùn)料車。（4）運(yùn)料車進(jìn)入攤鋪現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，輪胎上不得沾有泥土等可能污染路面的臟物，否則宜設(shè)水池洗凈輪胎后進(jìn)入工程現(xiàn)場(chǎng)。瀝青混合料在攤鋪地點(diǎn)憑運(yùn)料單接收，并檢查拌和質(zhì)量。若混合料不符合施工溫度要求，或已經(jīng)結(jié)成團(tuán)塊、已遭雨淋的不得鋪筑。（5）瀝青混合料運(yùn)輸車的運(yùn)量應(yīng)較拌和能力或攤鋪速度有所富余，施工過程中攤鋪機(jī)前方應(yīng)有運(yùn)料車在等候。對(duì)高速公路、一級(jí)公路，宜待侯卸料的運(yùn)料車多余5輛后來時(shí)攤鋪。（6）連續(xù)鋪筑過程中，運(yùn)料車應(yīng)在攤鋪機(jī)前100～300 mm處停住，空檔等候，由攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)開始緩緩卸料，避免撞擊攤鋪機(jī)。在有條件時(shí)，運(yùn)料車可將混合料寫入轉(zhuǎn)運(yùn)車經(jīng)二次拌和后向攤鋪機(jī)連續(xù)均勻地供料。（7）運(yùn)料車卸料必須倒凈，尤其是對(duì)改性瀝青或SMA混合料，如發(fā)現(xiàn)有剩余，應(yīng)及時(shí)清除，防止硬結(jié)。（8）SMA及OGFC混合料在運(yùn)輸、等候及鋪筑過程中，如發(fā)現(xiàn)有瀝青結(jié)合料沿車廂板滴漏，應(yīng)分析原因，并立即采取適當(dāng)減少瀝青用量或增加纖維數(shù)量等措施。

3 瀝青混合料攤鋪質(zhì)量控制

攤鋪機(jī)的攤鋪工藝必須按攤鋪機(jī)的操作規(guī)程進(jìn)行。應(yīng)緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備?，提高攤鋪平整度。?dāng)攤鋪的混合料出現(xiàn)明顯的離析、波浪、裂縫、疤痕時(shí)，應(yīng)分析原因，予以消除。攤鋪工藝要求如下。

（1）對(duì)于SMA或改性瀝青混合料，宜使用履帶式攤鋪機(jī)鋪筑。攤鋪機(jī)的受料斗應(yīng)涂刷薄層隔離劑或防粘結(jié)劑。

（2）對(duì)高速公路、一級(jí)公路，一臺(tái)攤鋪機(jī)的鋪筑寬度，雙車道不宜超過6 m，三車道不宜超過7.5 m。通常應(yīng)采用兩天以上相同序號(hào)的攤鋪機(jī)前后錯(cuò)開10～20 m，保證兩臺(tái)攤鋪機(jī)鋪筑的混合料溫度接近，不致影響熱接縫的碾壓效果，成梯隊(duì)作業(yè)攤鋪，相鄰兩幅之間應(yīng)有3～6 cm寬度的搭接，位置宜躲開車道的輪跡帶，上下兩層的搭接位置宜錯(cuò)開20 cm以上。

（3）攤鋪機(jī)必須在開始鋪筑前提前0.5～1 h預(yù)熱，加熱溫度視氣溫情況確定，氣溫低時(shí)應(yīng)提高加熱溫度，通常宜加熱至100 ℃以上。鋪筑SMA及改性瀝青混合料時(shí)，預(yù)熱溫度宜適當(dāng)提高。每天施工開始階段宜采用較高溫度的混合料，使攤鋪機(jī)溫度盡快升高至正常情況。

（4）攤鋪機(jī)采用自動(dòng)找平時(shí)，下面層或基層宜采用一側(cè)的鋼絲繩引導(dǎo)的高程控制方式，上面層應(yīng)采用攤鋪前后保持相同高差的平衡梁或雪橇式攤鋪厚度控制方式，中面層根據(jù)情況選用找平方式。采用直接接觸式平衡梁時(shí)，輪子不得黏附瀝青，必要時(shí)可涂刷少許油水化合物。鋪筑改性瀝青或SMA路面時(shí)宜采用非接觸式平衡梁。經(jīng)攤鋪機(jī)初步壓實(shí)的攤鋪層應(yīng)符合平整度、橫坡的要求。

（5）熱拌瀝青混合料的攤鋪溫度應(yīng)符合規(guī)范有關(guān)規(guī)定的要求，并應(yīng)根據(jù)瀝青標(biāo)號(hào)、粘度、氣溫、攤鋪層厚度選用。對(duì)改性瀝青混合料或SMA混合料，應(yīng)比普通瀝青混合料提高攤鋪溫度10 ℃～20 ℃?；旌狭系臄備仠囟仍谶\(yùn)料車卸料到攤鋪機(jī)的料斗后，或在攤鋪機(jī)的兩側(cè)攤鋪料上進(jìn)行。

（6）鋪筑熱拌瀝青混合料的施工條件取決于攤鋪層厚度、氣溫、風(fēng)速及地表溫度。高速公路和一級(jí)公路鋪筑瀝青混合料的允許最低氣溫為10 ℃，其他等級(jí)公路為5 ℃。不同底面溫度條件下，不同厚度攤鋪層的混合料最低鋪筑溫度應(yīng)符合要求。遇有大風(fēng)降溫天氣，不能保證迅速壓實(shí)瀝青層時(shí)，不得鋪筑瀝青混合料。若在臨近允許最低溫度情況下鋪筑瀝青混合料時(shí)，應(yīng)按低溫施工要求采取以下措施。

①提高混合料拌和溫度，使其符合低溫鋪筑溫度的要求。②運(yùn)料車必須覆蓋保溫，直至卸料前方可揭去苫布。③采用高壓實(shí)功能的攤鋪機(jī)，熨平板應(yīng)加熱，降低攤鋪機(jī)速度。④提高碾壓開始溫度，攤鋪后緊接著碾壓，增加壓路機(jī)臺(tái)數(shù)，縮短碾壓長(zhǎng)度。

（7）在攤鋪過程中，當(dāng)出現(xiàn)攤鋪機(jī)供料跟不上需要的特殊情況時(shí)，宜采用運(yùn)料車集中等候、集中攤鋪的方式，盡量減少攤鋪機(jī)的停頓次數(shù)。如等料時(shí)間過長(zhǎng)，混合料溫度過低，表面結(jié)硬成硬殼，影響繼續(xù)攤鋪時(shí)，必須將硬殼鏟除。用機(jī)械攤鋪的混合料，不得用人工反復(fù)修整。當(dāng)出現(xiàn)下列情況時(shí)，可以人工作局部找補(bǔ)或更換混合料，并及時(shí)調(diào)整熨平板的密度、橫坡。

①構(gòu)造物街頭部位缺料。②攤鋪帶邊緣局部缺料。③表面明顯不平整。④局部混合料明顯離析。⑤攤鋪機(jī)后有明顯的拖痕，混合料中有雜物、石塊。⑥接縫為處理號(hào)，有明顯痕跡。

人工找補(bǔ)或更換混合料應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)主管人員指導(dǎo)下進(jìn)行。缺陷較嚴(yán)重的，應(yīng)整層鏟除。在雨季鋪筑瀝青路面時(shí)，已攤鋪的瀝青層因遇雨未經(jīng)壓實(shí)的應(yīng)予以鏟除。

4 碾壓質(zhì)量控制主要因素

4.1 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，混合料溫度較高時(shí)，可以用較少的碾壓遍數(shù)獲得較高的密實(shí)度和較好的壓實(shí)效果，但是混合料易被鋼輪帶起，產(chǎn)生明顯的壓痕和料推移現(xiàn)象，影響壓實(shí)質(zhì)量；溫度較低時(shí)，碾壓工作變得困難，容易產(chǎn)生很難此消除的輪跡，造成路面不平整，集料顆粒上瀝青油膜的粘度較大，顆粒之間不易相對(duì)滑動(dòng)，很難實(shí)現(xiàn)顆粒的重新排列，影響壓實(shí)密實(shí)度和平整度。

4.2 壓實(shí)層的厚度

路基、路面底基層和基層的壓實(shí)規(guī)律是：碾壓層厚，不容易達(dá)到高的密實(shí)度，碾壓層薄容易達(dá)到高的密實(shí)度。瀝青面層的壓實(shí)恰恰相反，碾壓層厚比薄更容易達(dá)到高的密實(shí)度。其原因是薄層瀝青混合料的溫度降的很快，較低的溫度明顯降低壓實(shí)效果。因此，在大多數(shù)國(guó)家對(duì)不同的瀝青混合料都有最小厚度的推薦值，碾壓層的厚度應(yīng)該在推薦值之上才能獲得較高的壓實(shí)效果。

4.3 壓實(shí)速度和遍數(shù)

在碾壓過程中，碾壓速度和碾壓遍數(shù)兩參數(shù)互相制約，若碾壓速度過快，則達(dá)到碾壓質(zhì)量所需的碾壓遍數(shù)也增加，壓實(shí)生產(chǎn)率并不能提高。因此合理的碾壓速度，對(duì)減少碾壓時(shí)間，提高作業(yè)效率是非常有意義的。一般速度控制在2～4 km/h，輪胎壓路機(jī)可適當(dāng)提高，但不超過5 km/h。速度過低，會(huì)使攤鋪和壓實(shí)工序間斷，影響壓實(shí)質(zhì)量；速度過快，會(huì)產(chǎn)生推移、橫向裂紋等路面缺陷。在我國(guó)碾壓速度的選擇原則是在保證瀝青混合料碾壓質(zhì)量的前提下，最大限度的提高碾壓速度，從而減少碾壓遍數(shù)，提高工作效率。

4.4 壓路機(jī)振幅和頻率

振動(dòng)主要產(chǎn)生激振力，加快顆粒運(yùn)動(dòng)，減少內(nèi)部摩擦力，增強(qiáng)壓實(shí)效果，振動(dòng)率確定的主要依據(jù)是瀝青混合料的自振頻率，當(dāng)振動(dòng)頻率接近瀝青混合料的自振頻率時(shí)，集料顆粒會(huì)產(chǎn)生共振，增加壓實(shí)效果和壓實(shí)效率，振動(dòng)頻率過低或過高都不能很好的達(dá)到壓實(shí)目的。試驗(yàn)表明，對(duì)于瀝青混合料的碾壓，其頻率多在33～50 Hz的范圍內(nèi)。

振幅能產(chǎn)生沖擊作用，使顆粒擠壓到一起，振幅越大，振動(dòng)能量越大，振動(dòng)深度加大。確定振幅的主要依據(jù)是碾壓層的厚度，越厚，振幅應(yīng)越大，但不能壓碎骨料，越薄，振幅相應(yīng)也越小。對(duì)于瀝青路面振幅通常為0.4～0.8 mm。

5 結(jié)論

隨著高等級(jí)公路的發(fā)展，各種路面新工藝憑借自身的優(yōu)勢(shì)將會(huì)大量推廣，對(duì)其認(rèn)知水平亟待提高。對(duì)路面工程進(jìn)行質(zhì)量控制研究是十分有必要的，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。必須注重瀝青路面施工質(zhì)量管理，加強(qiáng)質(zhì)控意識(shí)。路面施工由于施工進(jìn)度快，若稍有疏忽，便會(huì)造成大量返工。

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