淺議影響瀝青路面施工質量的因素及其對策

任 政，孫瀟昊

（東南大學交通學院，江蘇南京 210096）

0 引言

眾所周知，與水泥混凝土路面相比較，瀝青混合路面具有路面成型較快、塑性好、表面光滑平整、少接縫、摩擦力大、易維修養(yǎng)護等優(yōu)點，從而大大提高了行車的平穩(wěn)舒適性和安全性，而且節(jié)省了路面維修和保養(yǎng)的費用，因此，現(xiàn)代化的城市道路工程主要選擇瀝青混合料作為路面材料。但是，受制于設計、施工（施工工藝、施工方法）、環(huán)境、原材料等諸多因素，瀝青路面施工出現(xiàn)的施工質量問題不僅會降低路面使用壽命，更會影響施工企業(yè)的信譽，因此，施工企業(yè)在瀝青路面施工過程中必須重視工程質量管理與控制，并對引發(fā)施工質量問題的因素進行分析，采取相應措施使施工質量得到有效保障。

1 影響瀝青路面質量的因素

導致瀝青路面質量出現(xiàn)問題的因素通常并非一個，能夠引發(fā)質量問題的因素基本都是多樣化的，包括施工人員素質、材料、施工設施、相關工藝及工程施工環(huán)境等。當然，引發(fā)質量問題的主導因素也包括在上述因素中，其他則作為輔助因素。

1.1 主觀因素

主觀因素也稱作人為因素，人作為構成公路施工的關鍵因素，從工程設計、工程施工及竣工驗收等各個階段，都離不開人的作用。

1.1.1 設計方面

設計階段作為公路瀝青路面施工的基礎部分，為施工提供理論依據，因此在正式設計前一定要對施工現(xiàn)場展開實地考察，不能只依靠空想，必須做到理論聯(lián)系實際。在進行初步設計時，應研究底層土層含有的各種成分及量，同時對粗細骨料等各種材料也要研究其各項指標要求是否具有可行性，并在確定設計方案具有經濟可行性的前提下，才能進行方案設計[1]。但是，面臨的實際問題是，設計人員在接受設計任務后，在未對施工任務和施工工藝作詳細了解的情況下，就開始施工圖紙設計。這種情況下進行施工設計與工程實際情況肯定存在出入，這也導致在施工過程中必須進行圖紙修改，使施工不得不處在被動狀態(tài)中，既導致項目工期延長，又造成工程質量下降。

1.1.2 施工方面

1.1.2.1 施工技術方面

瀝青路面基層對于平度的要求很高，因為基層施工出現(xiàn)問題，在以后的壓實階段就會引起虛鋪厚度差異性問題，進而使路面不夠平整，工程質量自然下降。瀝青路面鋪設施工中對瀝青溫度、機械設施噸位以及碾壓次數(shù)等都制定了嚴格的指標要求（T0703-2011 瀝青混合料試件制作方法）。一旦操作失誤，不滿足各項要求，都會導致路面平整度下降，甚至影響工程質量。比如在進行廣西段高速公路施工過程中，就出現(xiàn)了因為對 SMA 混合料過度碾壓而出現(xiàn)石料壓碎、瀝青馬蹄脂部分上浮的問題。

1.1.2.2 工程中使用的材料和工具

材料是構成工程的核心因素，材料質量是否過關、工程材料是否滿足需求、是否規(guī)范、是否選擇合格的廠商等都會對施工質量產生影響。但在實際中，因材料質檢員有意放過或疏忽等，使得質量不合格材料進入施工場地，導致工程質量因此受到影響，此外，瀝青混合料配比也是影響工程質量的重要因素，因此必須要控制好粒徑及石油配比（T0705-2011 壓實瀝青混合料密度試驗（表干法））。

為了與世界一流施工技術接軌，國內很多機械生產廠家對大型施工設備進行了研究和創(chuàng)新開發(fā)，如徐州工程機械廠所生產的攤鋪機和壓路機、陜西建設機械廠所引進的 TITAN 系列攤鋪機、三一重工生產的 LTU 系列攤鋪機和 YZ 系列壓路機、中聯(lián)重科所生產的壓路機等都在縮小國內外路面施工質量差距上做出了巨大貢獻。

1.2 客觀因素

客觀因素也被稱作自然因素。客觀自然環(huán)境能夠對瀝青路面工程質量產生不可忽視的影響。瀝青易受溫度影響的原因是其化學特性和物理特性，而瀝青路面施工是在露天進行，且施工不分季節(jié)，因此必然會受室外溫度影響。若室外溫度過低，將增強瀝青黏滯性，因強度受溫度影響較大，所以當室外溫度急劇降低時，瀝青內外部將出現(xiàn)拉應力，一旦超出拉力極限，路面將會開裂，這對于路面質量將產生重大影響；相應的當室外溫度上升較快，瀝青混合料將出現(xiàn)分子運行速率提升現(xiàn)象，削弱礦料間存在的粘結力，并導致瀝青路面的使用年限及強度等下降。

2 提高瀝青路面施工質量的對策

2.1 在原材料上進行把關管理

瀝青路面鋪設工程中最重要的施工原料無疑是瀝青，瀝青的質量優(yōu)劣對整個工程質量具有非常重要的影響，因此做好瀝青原料質量管理控制，對于工程施工質量能夠產生極大的積極效用。對采購的瀝青原料必須經過隨機性檢測才能進入施工場地，材料的各項標準必須滿足相關規(guī)范要求，以《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTG E20—2011）為標準對材料進行嚴格檢驗[1]。

例如：在修建京廣高速時，當材料到達施工現(xiàn)場后，質檢人員應依據《瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》的標準對原料進行檢測，如發(fā)現(xiàn)原料質量存在問題，馬上上報并棄用，更換其它合格材料。著重檢測材料的形狀、尺寸、粘附性、松軟度等各項指標，對施工用到的白云石、長石等需對其包含的軟弱顆粒進行檢測，看是否符合《瀝青混合料含量標準》的要求。

2.2 利用“外力”改善溫度的影響

瀝青位于高溫環(huán)境下的定性是由瀝青與礦料的性質及相互作用所確定的，因此可采用增強黏結力與內摩阻力等方式打造所需的效果。如在混合料內加入一些粗礦料顆粒，使混合料內部形成一些由粗礦料構成的空間骨架，以增強提高內摩阻力；或在混合料內加入活性礦粉，如天然橡膠等，增強混合料的黏結力。為了避免因溫度過低導致瀝青層面出現(xiàn)斷裂問題，可適當增厚瀝青層面。

在某項施工過程中常采用以下方法控制溫度：（1）保持壓路機的霧化噴水狀態(tài)，可防止混合鋪設物料溫度下降過快問題；（2）在改性瀝青混合料的碾壓施工過程中，碾壓溫度比普通瀝青要高出 10℃～20℃，為了防止瀝青溫度過高而變性，在使用 SBS 改性材料的混合料時，不應選用膠輪壓路機。

2.3 提高施工的技術含量

在進行實際的高速公路施工作業(yè)前，首先要對設計方案進行仔細推敲，并進行共同討論，盡量將方案修改到最佳水平。設計方案必須滿足工程施工的實際需求，并按照實際情況選擇最適合的施工工藝、施工方式等，同時應采取合理的施工措施。施工過程中必須遵守實事求是的原則，按照工程量合理規(guī)劃工期，確保為工程留足工期。每道工序都必須做到質量可靠。設計的施工方案不僅要滿足項目建設目標，還要重視在施工過程中不斷采用最新的施工技術，同時也要考慮到資金問題，爭取將項目效益發(fā)揮到最大化。每個施工環(huán)節(jié)都必須在專業(yè)技術人員的控制與指導下完成，將一切可能導致工程質量下降的因素都告訴施工人員，進而將不穩(wěn)定因素消滅在萌芽狀態(tài)。此外，施工企業(yè)應定期組織管理人員及施工人員參加專業(yè)培訓，使他們的水平得到提升，進而為工程質量提供保障[4]。

2.4 攤鋪工藝的精確

在施工過程中攤鋪機要放對位置，要先切除已鋪層的接頭處，將少量黏層油涂刷在切除后的斷面上，再把攤鋪機放好。熨平板的寬度要根據攤鋪的寬度進行調整，保持自動找平儀傳感器的標尺和橫坡一致，校準要通過橫向拉線操作進行。

在某項施工中，具體控制措施實例如下：在開始前 1 h，攤鋪機要加熱熨平板來保證其質量，并且溫度不在 100℃之下。鋪筑過程中，熨平板振幅和夯錘振動頻率要選擇合理，正常情況下要不低于熨平板振幅，使攤鋪后的初始壓實密度得到提高。在施工過程中，要緩慢地啟動攤鋪機，平穩(wěn)進行，并要盡可能降低中途停機的概率。當兩臺攤鋪機同時施工時，為保證縱向接縫質量，不能使其前后間距大于 15 m。當半幅攤鋪出現(xiàn)冷接縫時，要對中央部分加設擋板或切邊，在縱向接茬處要涂刷黏層油。在碾壓前，要對新攤鋪寬度與已鋪部分重疊的部分進行仔細清除。碾壓時，壓路機要來回走動，可以先在新鋪面層上碾壓 10～ 15 cm，先把接縫進行壓實緊密，再對新鋪層進行碾壓。

2.5 壓實瀝青混合料

按常理，是由初壓、復壓、終壓組成碾壓。

2.5.1 初壓

6～8 t 雙輪鋼筒式壓路機常被使用進行靜壓或振動壓，在攤鋪機后進行 1 遍靜壓，1 遍振動壓。

2.5.2 復壓

20～ 25 t 輪胎式壓路機被選作揉壓，或 6～14 t 振動壓路機被選作振壓；也可以先進行膠輪揉壓，再進行振動振壓的混合法。進行多于 4～ 6遍的碾壓。在復壓過程中，使用 3 m 直尺對平整度進行連續(xù)檢測。

2.5.3 終壓

6～14t振動壓路機被使用來進行靜壓。

（1）縱縫碾壓:當2臺攤鋪機梯隊作業(yè)進行碾壓時，為消除縫跡，要采用 1/2 輪寬進行操作。當兩半幅的施工造成冷接縫時，對已壓實路面進行碾壓，對新鋪層的 10～15 cm 進行碾壓，再對已壓實面的 10～15 cm 新鋪層部分進行壓實，使縱縫得以充分壓實緊密。

（2）橫縫碾壓:輕型鋼輪壓路機可以被使用來進行垂直路線方向上的橫向碾壓，壓路機先在已鋪面層進行，按照 15 cm 的間隔進行再壓實，直到新鋪面層 1.5～ 2.0 m 寬后，再將方向調整為順路方向。3 m 直尺用于量測，人工用于細料找補，直到達到壓實的要求。

另外，進行瀝青混合料級配中，礫石含量在45%～80%易壓實，過多過少均不易壓實。在此范圍內，如表1所示，含砂多或粒徑小的混合料容易壓實，含石（尤其是碎石）多和粒徑大的混合料不易壓實，較軟的結合劑比較硬的結合劑容易壓實，瀝青混合料拌和的均勻性和油石比對壓實也有一定影響。

表1 瀝青混合料級配對壓實度的影響

最后，材料的特性對壓實質量亦有較大影響，具體情況見表2。

2.5.4 實際施工作業(yè)注意事項

在未碾壓成型的路段上，壓路機不得隨意轉向、掉頭、停車，而在已成型的路段上，振動壓路機要關閉振動，以免影響輾壓質量。對于新輾壓鋪設的路面，當天不能有車輛經過或者停留[5]。

表2 材料特性對壓實質量的影響

3 結語

瀝青路面施工質量需要系統(tǒng)化進行控制：首先要求每一位參與施工的人員都必須具有正確的質量觀念，將質量放在第一位，其次就是每個分項工作都必須積極認真完成。質量管理控制對于瀝青路面工程施工具有重要意義，因此我們在平時施工過程中，一定要重視經驗積累，不斷探尋正確的方式和方法，進而為全面提高項目質量提供技術支持。

[1] 鐘良曲.淺談影響瀝青路面的施工質量的因素與對策[J].廣東科技，2008（14）：12-14.

[2] 徐洪濤.淺談如何搞好瀝青路面施工質量控制 [J].甘肅科技，2011(18)：33.

[3] 劉璐.淺談瀝青路面施工質量控制與評價 [J].青海交通科技，2009(5)：26-27.

[4] 李濤.瀝青混凝土路面施工質量影響因素分析 [J].四川建筑，2009(2)：42-44.