關(guān)于高速公路瀝青混凝土路面施工中的技術(shù)

孫 斌

(河北省道路結(jié)構(gòu)與材料工程技術(shù)研究中心)

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關(guān)于高速公路瀝青混凝土路面施工中的技術(shù)

孫 斌

(河北省道路結(jié)構(gòu)與材料工程技術(shù)研究中心)

隨著公路建設(shè)的發(fā)展，高速公路路面施工技術(shù)要求也越來越高。分析了瀝青混凝土路面施工的技術(shù)及質(zhì)量控制措施，并探討了高速公路瀝青混凝土路面施工中新材料的應(yīng)用。

高速公路；瀝青混凝土；路面施工

1 瀝青混凝土路面施工技術(shù)要點(diǎn)分析

1.1 瀝青混合料的拌制

施工開始前，要考慮到施工的特點(diǎn)和混凝土及瀝青的攪拌需求，再參照工程規(guī)模和工程要求，優(yōu)先選擇性能優(yōu)越和能滿足要求的拌合設(shè)備。在關(guān)于附屬設(shè)備的選擇如瀝青加熱設(shè)備和裝載設(shè)備等，首要考慮的是能否對數(shù)據(jù)分析及生產(chǎn)量核定計算。拌合設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)決定了附屬設(shè)備的使用性和生產(chǎn)能力。比如瀝青拌合站，以拌和機(jī)為軸心，要保證運(yùn)料車送運(yùn)及時，從拌合站到工地時間不超過60 min，選擇其位置時優(yōu)先考慮干燥、寬敞、運(yùn)輸條件好的地方。其次，選擇粗集料的原則。粗料的選擇要根據(jù)施工要求來考慮，如形狀、級配、尺寸、松軟質(zhì)地及有關(guān)粘附性的要求。原材料進(jìn)場時仍要進(jìn)行嚴(yán)格的復(fù)檢，避免因為原材料的質(zhì)量或規(guī)格與相關(guān)施工要求不一致，需要再采購新的原材料而致使工期加長、工程進(jìn)度被拖延。

1.2 瀝青混合料的運(yùn)輸

瀝青混合料運(yùn)輸時有以下幾個方面要注意：(1)運(yùn)輸車應(yīng)該是大噸位的自卸車。車輛裝載前要先在車廂底部鋪一層金屬板，再在地板和側(cè)板內(nèi)側(cè)刷一層1∶3油水混合保護(hù)液，起保溫和防塵的作用，并且車輛要配有防水保溫篷布。(2)在運(yùn)輸車輛側(cè)面設(shè)計一個溫度檢查孔，便于檢測混合料溫度。(3)有足夠的運(yùn)料車(3～5輛)在攤鋪機(jī)前方一定位置處，確保在攤鋪機(jī)作業(yè)時可及時供料。運(yùn)料車一定要符合運(yùn)輸要求，以免不能一次性鋪攤成功，影響到路面的平整。(4)指揮人員的現(xiàn)場調(diào)度能力也非常重要。比如在裝載混合料時，調(diào)控運(yùn)料車分三處裝料，前后移動，減少混凝土離析；鋪筑時，控制料車與攤鋪機(jī)的距離在30 cm出，以免撞到攤鋪機(jī)。(5)裝料車在裝料時要前后移動，防止混合料離析。

1.3 瀝青混凝土的攤鋪

攤鋪時，攤鋪速度的計算是要根據(jù)攤鋪機(jī)的工作效率、混合料運(yùn)輸效率、熱料倉所能儲存混合料的數(shù)量等數(shù)據(jù)經(jīng)過科學(xué)的計算得出。攤鋪機(jī)施工作業(yè)時要注意，攤鋪機(jī)應(yīng)勻速作業(yè)，同時螺旋送料器供料時也要勻速，保證混合料位于螺旋片以上。瀝青路面的上層攤鋪方式要參照走雪橇式，從而調(diào)控攤鋪層厚度及平整度，保證施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求的厚度和平整度，還要注意在攤鋪機(jī)攤鋪施工時不能用人工反復(fù)修整，還要為攤鋪機(jī)配置可移動型自動找平基準(zhǔn)設(shè)備，但如果發(fā)生突發(fā)事件，可利用人工局部修補(bǔ)，更換混合料，必要時也可用人工輔助鋪筑作業(yè)。

1.4 瀝青混凝土的碾壓

常用的壓實機(jī)械有三種即輪胎型、振動型和鋼輪型壓路機(jī)。初次壓實要保證路面的平整性和穩(wěn)定性，施工時以6～8 t的雙驅(qū)雙鋼輪壓路機(jī)壓實路面，攤鋪機(jī)緊隨其后，并控制溫度在130～140 ℃；第二次壓實的目的是為了路面的平穩(wěn)、成型和密實，所以要采用20～25 t的輪胎壓路機(jī)或11～13 t的振動壓路機(jī)壓實路面，直至瀝青混凝土的密實度達(dá)標(biāo)，此時要控制溫度約在100 ℃；最終一次的壓實要將前兩次路面的輪跡消除，因此常選用重型寬幅壓路機(jī)來壓實路面。

1.5 施工接縫的處理

瀝青混凝土路面常出現(xiàn)因碾壓不夠密實在接縫處出現(xiàn)松散、裂縫、分階等質(zhì)量問題，所以處理好施工接縫問題是十分重要的。

(1)縱縫的施工

同時段鋪筑的車道，其上面的混凝土攤鋪時應(yīng)相互覆蓋，寬度約在3～5 cm，并且因為后來攤鋪的混合料高度要高于已經(jīng)碾壓過的路面，所以要注意并保證接縫位置的壓實程度。如果是對于不在同一時段鋪或者是在舊瀝青路面上施工的，對于施工縫，要在攤鋪前修整原有路面的邊緣，鑿齊邊緣，并清理干凈所有松散的部分。

(2)橫縫的施工

橫向施工縫與路面的中心線成垂直關(guān)系。在對橫縫施工時也要對接縫處平整清掃，然后再覆蓋15 cm左右的熱瀝青，待到熱瀝青軟化接縫處瀝青混合料后，再將其清除，迅速鋪筑新的瀝青混合料，利用熱夯夯實接縫邊緣，再對接縫處做修整處理，最后用壓路機(jī)沿著接縫邊緣位置碾壓密實。

2 瀝青路面施工質(zhì)量控制

2.1 原材料質(zhì)量的控制

為了保障原材料的質(zhì)量，首先要注意集料的檢驗工作，從加工性和結(jié)構(gòu)性兩方面重點(diǎn)著手，對于粗集料要注意到其形狀、顆粒尺寸、粘附性指標(biāo)和松軟質(zhì)的要求，在簽訂供貨合同時，要標(biāo)明粗集料篩分級配變異小，控制石料中白云石、軟若顆粒、長石的比例在規(guī)定范圍內(nèi)。細(xì)集料則要注意粘附性和砂當(dāng)量(或u0.075含量)等的要求，重點(diǎn)注意控制砂，堆放在料場后及時搭建護(hù)棚防雨防曬。集料儲存和堆放時要分類放置，避免串混。同時為了避免材料離析，需先將料場地面硬化，堆放時不能采用錐堆的形式，要采用水平或者斜坡分層的方式堆放。為了保證瀝青質(zhì)量符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，所需指標(biāo)達(dá)標(biāo)，可從粘度等指標(biāo)嚴(yán)格控制。

2.2 瀝青混合料配合比的控制

為了確?；炷恋男阅埽紫染鸵獙炷恋呐浔葒?yán)格要求，確保礦料的質(zhì)量，反復(fù)實驗選取最佳的孔隙率等方面，從而制訂出最優(yōu)的配比方案，要做到有利于提高混合料的性能，有效的防止雨水滲透，避免車轍出現(xiàn)，同時更要注意路基的穩(wěn)定。

2.3 熱拌瀝青混合料的組成和強(qiáng)度

熱拌瀝青混合料是由粘稠瀝青與人工配比的礦物混合料經(jīng)過專業(yè)的設(shè)備加熱攪拌混合而成的，是最具典型特征的品種。經(jīng)過拌合后，瀝青混合料應(yīng)具有內(nèi)外均一致、無塊狀板結(jié)物、粗細(xì)料混合無分離現(xiàn)象等這幾個特征，經(jīng)檢驗合格后，再利用具有保溫功能的運(yùn)輸工具運(yùn)送到施工現(xiàn)場，在規(guī)定溫度下施工對混合料進(jìn)行攤鋪和壓實工作。

2.4 全過程檢測控制

瀝青混凝土路面的施工過程中，完善的檢測制度十分的重要，比如檢測高程，其厚度、寬度、彎沉、平整度和壓實度等相關(guān)檢查項目，要嚴(yán)格依據(jù)規(guī)定進(jìn)行測量，同期壓實成型后的路面也要與設(shè)計一致。關(guān)于平整度的測量有兩種方法：(1)針對范圍比較長的，可使用車載型連續(xù)平整度測量儀；(2)則是對于局部測量，使用的是3 m直尺，通過這兩種方法的使用可以準(zhǔn)確的對路面的平整度做出測定。

3 高速公路瀝青混凝土路面上新材料技術(shù)的運(yùn)用

3.1 鋼纖維和耐堿玻璃纖維的應(yīng)用

(1)新型材料鋼纖維的劈裂強(qiáng)度、抗凍性、抗疲勞性及耐磨性十分優(yōu)越，但其最突出的優(yōu)點(diǎn)使其可提升瀝青混凝土的抗拉彎強(qiáng)度，在同等條件下與其它普通瀝青混凝土材料相對比，加入鋼纖維的路面抗彎拉強(qiáng)度和劈裂強(qiáng)度提升了近15%～20%，其提升效果顯著。但是鋼纖維混凝土在擁有與普通混凝土相同物理性能的情況下，還有其獨(dú)特的特征與性質(zhì)，因此其對于粗集料粒徑的要求有著不同標(biāo)準(zhǔn)。因為粒徑會影響到鋼纖維的握力性能，經(jīng)過嚴(yán)密的物理性能實驗發(fā)現(xiàn)，通常當(dāng)粗集料的最大直徑在鋼纖維長度的2/3以內(nèi)，影響最小。

(2)新材料耐堿玻璃纖維。它可以有利于高混凝土的抗彎拉強(qiáng)度顯著提高。在相同環(huán)境下，使用耐堿玻璃纖維的瀝青混凝土材料的抗彎拉強(qiáng)度比普通的混凝土提高了10%～15%，并且其所需摻加的比例小，成本也低，但安全性能又好，優(yōu)點(diǎn)顯著。根據(jù)當(dāng)下的形勢和實踐情況可以料想，在未來耐堿玻璃纖維將成為提高瀝青混凝土強(qiáng)度中最會被廣泛應(yīng)用的新材料。纖維的耐堿性是由于瀝青與水接觸反應(yīng)，初期時ph值會迅速增加，最終ph約在13，基于這一原因，才對纖維的耐堿性有所要求，使其可適用于堿性環(huán)境。

3.2 鋼纖維和耐堿玻璃纖維配比

將煤灰摻入混凝土中有以下幾個功效與優(yōu)點(diǎn)：(1)降低成本與造價，可以代替瀝青和細(xì)骨料；(2)有助于面板抗彎拉強(qiáng)度的提高，增加混凝土的使用周期長度；(3)改良了混凝土的和易性，有利于提高滑膜攤鋪后的平整度和美觀性；(4)對混凝土初期的堿化作用有所緩解，可對纖維特別是玻璃纖維起到一定保護(hù)作用，減緩腐蝕。但是要特別注意對于煤粉的摻配比一定要科學(xué)和適宜，煤粉摻入過多會使面板開裂，又會減弱面板的耐磨性。因此，在正規(guī)施工應(yīng)用中，對于纖維混凝土路面施工中煤粉與瀝青的摻加比常建議在10%～15%之間為最佳。

4 結(jié)束語

瀝青路面早期病害現(xiàn)已變成最其主要病害的問題之一。在瀝青路面的實際病害防治中，要將理論知識與實踐能力相結(jié)合才會獲得最好的效果。瀝青路面受環(huán)境影響較大，日常維護(hù)也是如此，要與當(dāng)?shù)貙嶋H環(huán)境相結(jié)合，根據(jù)實際情況不同的問題采取不同的解決方法。另要注意考慮到車輛載重的位置。瀝青路面的施工要嚴(yán)格把握施工質(zhì)量，層層抓起，從路基、混合料到平整度等都要全方位照顧到。

[1] 張淑坤.論如何控制公路瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量[J].黑龍江科技信息，2010，(12)：102.

[2] 趙志.瀝青混凝土路面施工技術(shù)咨詢專家系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].交通世界，2012，(10)：112.

[3] 龔浩良.瀝青混凝土路面施工工藝及質(zhì)量控制[J].廣東建材，2011，(12)：28-29.

2015-01-07

孫斌(1982-)，男，工程師，研究方向：公路施工技術(shù)及管理。

U416.217

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1008-3383(2015)12-0018-02