高速公路瀝青砼路面施工技術(shù)應(yīng)用與質(zhì)量控制研究

鄭 凱

（河南省平頂山中亞路橋建設(shè)工程有限公司，河南 平頂山 467000）

現(xiàn)階段我國公路總量不斷上漲，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)得到了進(jìn)一步完善，在提升公路技術(shù)等級與路面等級的前提下，我國公路工程建設(shè)規(guī)模實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。2006年，全國公路里程達(dá)到345.70萬km，其中35.33萬km為二級與二級以上高等級公路，4.53萬km為高速公路。在“十二五”計(jì)劃全面實(shí)施與完成的過程中，我國2015年將進(jìn)行“五縱七橫”以高速公路、一級公路為主體的12 條國道主干線的建設(shè)。預(yù)計(jì)2015年底，我國公路總里程將增加到450萬km，基本完成高速公路網(wǎng)建設(shè)，10.8 萬公路為高速公路。在國家高速公路網(wǎng)重點(diǎn)建設(shè)的同時(shí)，應(yīng)加大升級改造國、省干線公路力度，推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。為此，施工企業(yè)在高速公路工程建設(shè)中必須對工程施工質(zhì)量加以重視。瀝青砼路面作為公路結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其施工技術(shù)水平高低、施工質(zhì)量控制是否有效都將影響高速公路工程建設(shè)的整體質(zhì)量與安全。基于此，必須在全面掌握施工現(xiàn)場具體情況的前提下，進(jìn)一步分析與研究瀝青砼路面施工工藝，提高質(zhì)量控制及管理水平，為工程建設(shè)與企業(yè)發(fā)展提供可靠的技術(shù)保障。

1 瀝青砼路面的概況

瀝青砼路面是指通過瀝青混凝土作面層的路面。瀝青混凝土是指通過人工選配具有一定級配組成的礦料（碎石或軋碎礫石、石屑或砂、礦粉等）與一定比例的路用瀝青材料，在嚴(yán)格控制條件下拌制而成的混合料。

根據(jù)結(jié)合料選用不同，瀝青混凝土可分為2類：石油瀝青、煤瀝青。根據(jù)集料品種選用不同，可分為碎石、礫石、砂質(zhì)等，其中應(yīng)用最廣泛的為碎石。

根據(jù)混合料不同最大顆粒尺寸，可分為35mm 到40mm以下的粗粒、20到25mm以下的中粒、10到15mm以下的細(xì)粒、5到7mm以下的砂粒。

根據(jù)混合料不同的密實(shí)度，可進(jìn)行密級配、半開級配與開級配等類型的劃分，據(jù)我國熱拌熱鋪瀝青混合料技術(shù)規(guī)范相關(guān)規(guī)定，瀝青混凝土空隙率小于10%，可進(jìn)行I 型、II 型劃分，其中3%-6%之間為I 型空隙率，為密級配型；6%-10%之間為II 型，為半開級配型；其中瀝青碎石類屬于開級配混合料，其空隙率超過10%。熱拌熱鋪密級配碎石混合料具有良好的耐久、整體性及較高強(qiáng)度，是高等級瀝青路面修筑的重要材料。在分析空隙率的同時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步研究空隙率與滲水效果間的關(guān)系，如圖1所示。

圖1 空隙率與滲水效果之間關(guān)系示意圖

2 工程案例

某高速公路工程，路線走向?yàn)橛晌髂系綎|北，全線長度為70.806km。根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況，整體式路基與分離式路基為該合同段路基的主要形式，109.09 萬m3為挖土方，0.8萬m3為開挖石方、9204m3為棄方，121.52萬m3為填方，12萬m3為借土填方。瀝青砼路面為該合同段的路面結(jié)構(gòu)，可選取標(biāo)號70 號的改性瀝青作為面層材料，其路面結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 路面結(jié)構(gòu)圖

3 高速公路瀝青砼路面施工流程

3.1 施工準(zhǔn)備

根據(jù)公路等級、氣候條件、交通情況及路面類型等，選取瀝青路面瀝青標(biāo)號。儲(chǔ)罐內(nèi)瀝青存儲(chǔ)溫度必須控制在130～170℃之間。通常情況下，不選取礫石、礦渣進(jìn)行高等級公路施工。選取50mm以上粒徑的破碎礫石作為施工材料，其礫石含泥量必須控制在1%以下。清潔、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)為瀝青路面細(xì)集料的選擇標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)必須確保其顆粒級配符合施工規(guī)定。選取石灰?guī)r等石料磨制的礦粉作為瀝青路面選取的礦粉，不能選取粉煤灰作為高等級公路瀝青路面的填料［1］。

3.2 施工放樣

根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定在實(shí)地進(jìn)行道路具體標(biāo)定，為公路路面施工作業(yè)提供便利，測定高程和平面控制是施工放樣的重要內(nèi)容。下承層表面高程和原設(shè)計(jì)高程之間的偏差計(jì)算為測定高程的主要目的，通過測定高程可確定施工層厚度。按照高程值進(jìn)行掛線標(biāo)準(zhǔn)樁的設(shè)計(jì)，以此對攤鋪厚度、高程進(jìn)行有效控制［2］。完成測量放線工作后，應(yīng)對路面施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。

3.3 混合料運(yùn)輸

一般選取噸位較大的運(yùn)輸車輛進(jìn)行瀝青混合料的運(yùn)送，如20 噸以上。超載、急剎車與調(diào)頭等情況出現(xiàn)在運(yùn)輸過程內(nèi)，避免對基層、透層與封層造成嚴(yán)重?fù)p害。一般選取金屬板進(jìn)行汽車車廂所有側(cè)面底面的制作，清掃工作應(yīng)在使用前后進(jìn)行，避免黏結(jié)情況出現(xiàn)在瀝青混合和車廂板位置，也可將薄隔離劑涂刷到車廂側(cè)板與地板位置［3］。

3.4 混合料攤鋪

根據(jù)攤鋪總寬度對熨平板寬度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，一般需在6～7.5m 之間有效控制熨平板的最大寬度，2 臺(tái)相近攤鋪機(jī)熨平板重疊寬度為25～30cm。同時(shí)，熨平板側(cè)邊和路緣石、邊溝間距需控制在大于10cm 的范圍，以此為機(jī)械轉(zhuǎn)向提供便利。在中面層與上面攤鋪時(shí)，可選取機(jī)械式、非接觸式移動(dòng)基準(zhǔn)，非接觸式移動(dòng)基準(zhǔn)的調(diào)平梁基準(zhǔn)必須具備良好的調(diào)平功能［4］。下面層攤鋪時(shí)需選取弦線基準(zhǔn)，如意梯隊(duì)形式進(jìn)行2臺(tái)攤鋪機(jī)施工，前面行駛的攤鋪機(jī)為與中央隔離帶相近的一臺(tái)，并將弦線基準(zhǔn)架設(shè)到左側(cè)，為對鋪層橫坡進(jìn)行有效控制，需將橫坡儀安設(shè)到攤鋪機(jī)上面。松鋪層厚度檢測必須在攤鋪機(jī)行駛4-5m后進(jìn)行，并按照偏差程度對縱向傳感器厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)，不能對熨平板厚度調(diào)節(jié)手柄進(jìn)行任意調(diào)節(jié)。

3.5 碾壓施工

混合料溫度較高情況下，應(yīng)進(jìn)行初壓工作，一般選取靜作用壓路機(jī)（小噸位）進(jìn)行施工，在不振動(dòng)情況也可選取振動(dòng)壓路機(jī)施工［5］。同時(shí)應(yīng)對其碾壓速度進(jìn)行有效控制，避免材料推移狀況的出現(xiàn)。碾壓遍數(shù)在初壓階段以1到2遍為準(zhǔn)，速度為2-3km/h。初壓結(jié)束后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行復(fù)壓施工，振動(dòng)壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)為該階段的主要施工機(jī)械，半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)施工中，一般選取噸位在12t的振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行瀝青面層壓實(shí)。同時(shí)，進(jìn)行振動(dòng)壓路機(jī)工作參數(shù)進(jìn)行合理選擇，其公式如下：

振動(dòng)密度=振動(dòng)頻率（Hz）/碾壓速度（km/h）*3.6（vibs/m）

壓路機(jī)輪跡消除工作為碾壓最后施工階段的目的。在不開啟振動(dòng)機(jī)的情況下，可通過雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行施工，也可選取雙鋼輪靜作用壓路機(jī)進(jìn)行施工。碾壓次數(shù)以2到4次為準(zhǔn)，速度需控制在4-6km/h。

4 高速公路瀝青砼路面施工質(zhì)量控制

隨著改革開放的不斷深入，公路工程對國民經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)作用也得到了人們的廣泛關(guān)注。瀝青砼路面施工技術(shù)水平的高低將直接影響到公路工程的整體質(zhì)量，為此，施工單位必須對高速公路瀝青砼路面施工質(zhì)量加以重視，只有這樣才能推動(dòng)交通工程的快速發(fā)展，才能為國民經(jīng)濟(jì)增長提供可靠保障。

4.1 做好施工前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，進(jìn)行專項(xiàng)施工技術(shù)方案的編制，在材料供應(yīng)廠商選擇中，應(yīng)對廠家生產(chǎn)設(shè)備性能、質(zhì)量與生產(chǎn)能力、信譽(yù)等因素進(jìn)行充分考慮，確保原材料的質(zhì)量。在各個(gè)施工階段施工前期，應(yīng)對技術(shù)工作人員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，提高施工人員質(zhì)量意識(shí)與安全施工意識(shí)，以此提升工程建設(shè)的整體質(zhì)量。施工現(xiàn)場勘察中，應(yīng)對施工場地地質(zhì)勘察報(bào)告進(jìn)行分析，并充分掌握施工現(xiàn)場的具體情況，如地質(zhì)、水文及附近建筑物等［6］。

4.2 原材料作為高速公路瀝青砼路面施工的重要構(gòu)成部分，應(yīng)嚴(yán)格遵循路面等級、地質(zhì)情況等進(jìn)行瀝青路面瀝青材料的選用，如高等級公路，選取高稠度、黏度的瀝青材料進(jìn)行。在運(yùn)輸、使用或存儲(chǔ)瀝青材料時(shí)，必須做好防水工作，防止瀝青內(nèi)進(jìn)入雨水等。同時(shí)根據(jù)品種、標(biāo)號等分別存儲(chǔ)瀝青材料。必須直立放置桶裝瀝青，并進(jìn)行氈布覆蓋，在存儲(chǔ)罐內(nèi)的瀝青溫度必須在130-170℃之間進(jìn)行有效控制［7-8］。

4.3 旁站監(jiān)理應(yīng)向原材料生產(chǎn)商進(jìn)行延伸，對原材料生產(chǎn)、存儲(chǔ)與運(yùn)輸多個(gè)階段進(jìn)行控制，全部施工材料在沒有經(jīng)過監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的情況下不得使用。旁站監(jiān)理應(yīng)用于施工過程，需對混合料到場溫度進(jìn)行重點(diǎn)檢查，并嚴(yán)格遵循試驗(yàn)段規(guī)定進(jìn)行技術(shù)指標(biāo)確定，同時(shí)對整個(gè)施工過程進(jìn)行全面監(jiān)督。取樣檢驗(yàn)工作應(yīng)與試驗(yàn)規(guī)定相符，并做好相關(guān)試驗(yàn)，如密實(shí)度、滲水系數(shù)等方面。

5 結(jié)語

綜上所述，伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國公路工程事業(yè)也得到了極大的發(fā)展。瀝青砼路面作為公路工程施工的重要組成部分，其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到工程建設(shè)的整體質(zhì)量，為此，施工企業(yè)必須結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況，在充分了解瀝青砼路面作用原理的前提下，規(guī)范施工流程，只有這樣才能確保施工應(yīng)用的規(guī)范性、合理性，才能推動(dòng)工程建設(shè)的快速發(fā)展。

［1］蘇昌，曹勇濤.淺談高速公路瀝青混凝土路面施工實(shí)用技術(shù)［J］.建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理，2009（8）.

［2］官俊宇.淺談高速公路瀝青混凝土路面施工技術(shù)［J］.科技信息，2010（22）.

［3］賴先春，伍忠民.瀝青混凝土路面施工技術(shù)探討［J］.商品與質(zhì)量，2009（S7）.

［4］曾昭敏.加強(qiáng)高速公路瀝青路面施工作業(yè)質(zhì)量控制的思考［J］. 沿海企業(yè)與科技，2007（9）.

［5］張鳳玲，羅演慶. 提高瀝青混凝土路面施工質(zhì)量措施探析［J］. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2010（1）.

［6］于輝，王淑杰.瀝青混凝土路面施工接縫處理［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（23）.

［7］包秋偉.高速公路瀝青路面早期破壞原因及對策分析［A］.全國城市公路學(xué)會(huì)第二十次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集［C］，2011.

［8］郭瑞軍.瀝青混凝土路面施工質(zhì)量控制與檢測［J］.山西建筑，2010（8）.