淺析改性瀝青混合料路面施工工藝

陳運(yùn)　肖海山

【摘要】改性瀝青在高速公路、城市道路應(yīng)用，顯著提高了路面的使用性能，同時(shí)也延長(zhǎng)了路面的使用壽命，大大降低了養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，收到了良好的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。它具有很好的耐高溫、抗低溫能力；較好的抗車(chē)轍能力；改善了瀝青的水穩(wěn)定性；提高了路面的抗滑能力；增強(qiáng)了路面的承載能力；減少了瀝青的老化等。因此，它在高速公路上的廣泛應(yīng)用，已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】改性瀝青；路面施工；工藝；分析

[文章編號(hào)]1619-2737（2016）01-01-125

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速增長(zhǎng)，我國(guó)的交通運(yùn)輸紐帶的現(xiàn)代公路也因?yàn)榻煌髁颗c行駛頻度的急劇增加顯示其重要性，而伴隨著油價(jià)的增長(zhǎng)，我國(guó)大部分用于貨運(yùn)的貨場(chǎng)都開(kāi)始不斷的超載，對(duì)路面的壓力也越來(lái)越大，以往工藝做出的瀝青材料開(kāi)始應(yīng)對(duì)不力，特別是在我國(guó)普遍實(shí)行的是分車(chē)道單向行駛，所以，這就進(jìn)一步提高了對(duì)路面抗流動(dòng)性能力的需求，簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是在高溫環(huán)境下的路面抗車(chē)轍的能力；為了提高路面的柔性與彈性需求。也是出于提高路面的耐磨耗能力與延長(zhǎng)路面的使用壽命等方面的考慮，道路工程開(kāi)始采用改性瀝青混合料作為路面的主要材料。本文就改性瀝青混合料路面施工藝進(jìn)行原因分析。

1. 材料質(zhì)量控制

進(jìn)場(chǎng)集料要按規(guī)范進(jìn)行檢驗(yàn)，盡可能加大抽檢密度，不合格的材料堅(jiān)決退場(chǎng)。堆料場(chǎng)要進(jìn)行場(chǎng)地硬化。不同規(guī)格的料堆間設(shè)置隔離墻，以免不同規(guī)格碎石混雜在一起。料堆要有明顯標(biāo)示，防止上料時(shí)裝錯(cuò)料。集料規(guī)格、品種、針片狀顆粒、含泥量、含水量、篩分、風(fēng)化石含量等指標(biāo)檢查。 經(jīng)常檢查礦粉的色澤是否正常，有無(wú)團(tuán)結(jié)塊和明顯的粗顆粒情況。

2. 改性瀝青制作

在加熱基質(zhì)瀝青并泵入改性設(shè)備前摻入抗剝落劑，應(yīng)保證摻量符合設(shè)計(jì)要求（基質(zhì)瀝青的0.3%），嚴(yán)防漏摻。基質(zhì)瀝青加熱到160℃～165℃時(shí)，泵入到改性設(shè)備?？刂茖?dǎo)熱油溫度，控制制備溫度。研磨是否充分是影響改性瀝青質(zhì)量的關(guān)鍵，研磨時(shí)間不應(yīng)少于30min，研磨遍數(shù)與現(xiàn)場(chǎng)研磨機(jī)臺(tái)數(shù)有關(guān)，有充分溶脹裝置的設(shè)備，在最多三遍的研磨后，又通過(guò)三臺(tái)磨機(jī)的流水作業(yè)可一次完成研磨。 為確保改性瀝青的質(zhì)量，安排專人對(duì)每鍋油的制作時(shí)間、溫度、摻量進(jìn)行登記。試驗(yàn)室按規(guī)定頻率（觀測(cè)顆粒粒徑和均勻性頻率不小于30%，軟化點(diǎn)和針入度每日檢測(cè)2次）對(duì)改性瀝青質(zhì)量進(jìn)行抽檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

3. 瀝青混合料的拌和

拌和操作人員要掌握設(shè)備的性能特點(diǎn)，確保拌和設(shè)備運(yùn)行良好，溫控、計(jì)量等各項(xiàng)性能可靠，混合料級(jí)配、瀝青用量和拌和效果應(yīng)滿足規(guī)定要求。拌和機(jī)計(jì)量控制主要是抓冷料的供給，其目標(biāo)是調(diào)整在時(shí)間內(nèi)始終均勻地保持有與目標(biāo)配合比相同比例的集料進(jìn)入拌和機(jī)，只有按這樣的配合比進(jìn)料，才能保證集料級(jí)配的準(zhǔn)確。 由于開(kāi)始拌和時(shí)的集料溫度難以控制，因此應(yīng)將溫度穩(wěn)定前的料放掉，以免影響初期拌和混合料的質(zhì)量。控制集料的含水量，防止由于含水量太大導(dǎo)致集料不能充分烘干，直接影響混合料質(zhì)量。細(xì)集料（尤其是石屑）要始終保持干燥，因?yàn)槌睗竦氖既菀壮蓤F(tuán)結(jié)塊，容易影響其級(jí)配組成。注意檢查混合料的均勻性，及時(shí)分析異?，F(xiàn)象。嚴(yán)格控制油石比和礦料級(jí)配，避免油石比控制不當(dāng)而產(chǎn)生泛油或松散現(xiàn)象。 混合料不允許長(zhǎng)時(shí)間存放，更不得儲(chǔ)存過(guò)夜，各個(gè)臺(tái)班的混合料產(chǎn)量預(yù)先詳細(xì)計(jì)算好，并與現(xiàn)場(chǎng)攤鋪組保持緊密聯(lián)系，防止出料過(guò)多，造成浪費(fèi)。

4. 改性瀝青混合料的運(yùn)輸

根據(jù)拌和樓和攤鋪機(jī)生產(chǎn)能力以及運(yùn)距計(jì)算車(chē)輛數(shù)，保證攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)前面常保存有4～5輛待卸車(chē)，運(yùn)輸車(chē)輛采用大噸位運(yùn)輸車(chē)，保證運(yùn)力滿足要求。運(yùn)輸前對(duì)車(chē)輛性能進(jìn)行檢修，運(yùn)輸車(chē)輛的車(chē)廂應(yīng)清掃干凈，防止運(yùn)料過(guò)程中車(chē)壞。 裝料過(guò)程中，為減少瀝青混合料的粗細(xì)顆粒離析現(xiàn)象，應(yīng)縮短出料口到車(chē)廂的裝料距離，往車(chē)廂內(nèi)裝一斗料，車(chē)就移動(dòng)一次位置。 運(yùn)料車(chē)均應(yīng)用完好的雙層蓬布覆蓋設(shè)施，以便保溫、防雨或避免污染環(huán)境。 運(yùn)料途中運(yùn)料車(chē)不得隨意停駛，盡量勻速行進(jìn)，避免突然加速和急剎車(chē)。在攤鋪現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)憑運(yùn)料單收料，并檢查瀝青混合料的質(zhì)量，檢查混合料的顏色是否一致，有無(wú)花白料，有無(wú)結(jié)團(tuán)或嚴(yán)重離析現(xiàn)象，溫度是否在容許的范圍內(nèi)。如混合料的溫度過(guò)高或過(guò)低，應(yīng)該廢棄不用，已結(jié)塊或已遭雨淋的混合料也應(yīng)廢棄不用。

5. 改性瀝青混合料的攤鋪

（1）下承層的清掃、修補(bǔ)、處理是一項(xiàng)極其重要的工作：下承層徹底清掃、沖洗下承層的污染物，砂漿和其它浮渣應(yīng)用鋼刷擦清。 下承層的坑槽、松散和其它病害應(yīng)按規(guī)定用瀝青混合料修補(bǔ)。 對(duì)下承層的標(biāo)高、橫坡、平整度要進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)影響質(zhì)量且無(wú)法在上面層消除的缺陷地段進(jìn)行調(diào)平。

（2）灑布粘層油，質(zhì)量控制要點(diǎn)如下：粘層油質(zhì)量應(yīng)滿足規(guī)范要求； 粘層油用量控制在0.3～0.4Kg/m²之間，且應(yīng)灑布均勻，局部少灑或多灑的地段應(yīng)用人工補(bǔ)灑或予以刮除； 路面有臟物塵土?xí)r應(yīng)清除干凈。當(dāng)氣溫低于10℃或路面潮濕時(shí)，不得澆灑粘層瀝青；

（3）攤鋪溫度宜控制在170℃～180℃之間，不得低于160℃。攤鋪中避免攤鋪出現(xiàn)離析現(xiàn)象，并隨時(shí)分析、調(diào)整粗細(xì)集料是否均勻，檢測(cè)松鋪厚度是否符合規(guī)定，上面層攤鋪厚度和平整度由平衡梁控制，不得采用鋼絲引導(dǎo)的高程控制方式，應(yīng)密切注意平衡梁的粘料情況，發(fā)現(xiàn)粘料時(shí)及時(shí)清除，防止產(chǎn)生拉痕。連續(xù)穩(wěn)定的攤鋪，是提高路面平整度的最主要措施，攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)根據(jù)拌和機(jī)的產(chǎn)量、施工機(jī)械配套情況及攤鋪厚度按2.5m/min左右予以調(diào)整選擇，做到緩慢、均勻不間斷攤鋪。攤鋪過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)檢測(cè)調(diào)整松鋪厚度，確保松鋪厚度偏差在0～3mm以內(nèi)。要注意攤鋪機(jī)接斗的操作程序，以減少粗集料離析。攤鋪機(jī)集料斗應(yīng)在刮板尚未露出，尚有約10㎝厚的熱料時(shí)擾料，這是在運(yùn)料車(chē)剛退出時(shí)進(jìn)行，而且應(yīng)該做到料斗兩翼才恢復(fù)原位時(shí)，下一輛運(yùn)料車(chē)即可開(kāi)始卸料，做到連續(xù)供料，并避免粗集料集中。 嚴(yán)禁料車(chē)撞擊攤鋪機(jī)，料車(chē)應(yīng)在離攤鋪機(jī)前沿20㎝處停下來(lái)，調(diào)為空檔，由攤鋪機(jī)靠上并推動(dòng)料車(chē)前進(jìn)。隨時(shí)觀測(cè)攤鋪質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)離析或其它不正常現(xiàn)象及時(shí)分析原因，予以處理。

6. 改性瀝青混合料的壓實(shí)

改性瀝青混合料的壓實(shí)是保證瀝青上面層質(zhì)量的重要原則，在保持碾壓溫度并在不出現(xiàn)推移的前題下盡可能早壓，碾壓按“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進(jìn)行。碾壓溫度、速度和遍數(shù)應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范要求執(zhí)行。碾壓必須均衡、連續(xù)進(jìn)行，防止溫度變化導(dǎo)致壓實(shí)度變化，影響壓實(shí)度和平整度。碾壓應(yīng)從路邊緣向內(nèi)30～40㎝處開(kāi)始，以防止瀝青混合料擠出，同時(shí)允許外側(cè)邊緣瀝青冷卻產(chǎn)生穩(wěn)定的剪切區(qū)，以利于壓實(shí)。 采用振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)改性瀝青混合料路面時(shí)，壓路機(jī)輪跡重疊寬度不應(yīng)超過(guò)20㎝；當(dāng)采用靜載壓路機(jī)，壓路機(jī)輪跡應(yīng)重疊1/3～1/2的碾壓寬度。改性瀝青混合料碾壓時(shí)，應(yīng)有專人負(fù)責(zé)指揮協(xié)調(diào)各臺(tái)壓路機(jī)的碾壓路線和碾壓遍數(shù)，使鋪筑面在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。碾壓長(zhǎng)度不宜太短，也不宜太長(zhǎng)，太短不便于碾壓，太長(zhǎng)溫度又會(huì)冷卻，引起碾壓不實(shí)，因此碾壓長(zhǎng)度一般控制在30～50m之內(nèi)。 在碾壓中，應(yīng)先起步后振動(dòng)，先停振后停機(jī)，換向緩慢平穩(wěn)，為避免碾壓時(shí)混合料攤擠產(chǎn)生擁包，碾壓時(shí)應(yīng)將驅(qū)動(dòng)輪朝向攤鋪機(jī)；碾壓路線及方向不應(yīng)突然改變；壓路機(jī)折返應(yīng)呈階梯形，不應(yīng)在同一斷面上，初壓時(shí)不得使用輪胎壓路機(jī)。開(kāi)始碾壓前，應(yīng)加滿水；在水箱的水噴完前，應(yīng)及時(shí)加水，加水應(yīng)在已冷卻的成型路面上進(jìn)行，切忌由于缺水而發(fā)生粘輪現(xiàn)象，粘輪導(dǎo)致的拉痕嚴(yán)重影響路面的外觀和質(zhì)量。 碾壓后的路面在冷卻前，任何車(chē)輛機(jī)械不得在路面上停放（包括加油、加水的壓路機(jī)），并防止礦料、雜物、油料等落在新鋪的路面上。路面冷卻至50℃才能開(kāi)放交通。

7. 改性瀝青混合料路面平整度控制的技術(shù)措施

（1）施工前要將瀝青混合料中面層的質(zhì)量缺陷彌補(bǔ)好，以保證中面層清潔、無(wú)雜物、平整、無(wú)明顯局部突起或低洼處，因?yàn)橄旅鎸?、中面層將為上面層的平整度打基礎(chǔ)，攤鋪機(jī)的撒料分布會(huì)因多占或少用而受影響。僅通過(guò)4㎝厚的上面層來(lái)彌補(bǔ)中面層的缺陷，質(zhì)量難以保證。

（2）施工中的平整度控制應(yīng)嚴(yán)格防止混合料產(chǎn)生離析，自卸車(chē)在裝料時(shí)要按規(guī)定的次數(shù)進(jìn)行移動(dòng)，規(guī)范中要求移動(dòng)一次一斗料裝車(chē)。改性瀝青混合料儲(chǔ)倉(cāng)卸料口也不宜距自卸車(chē)太高，以免粗集料離析。攤鋪機(jī)應(yīng)均勻、連續(xù)、不間斷攤鋪，做到這一點(diǎn)是很不容易的。變換速度與中途停頓是造成不平整的主要原因。攤鋪機(jī)前灑落的混合料要及時(shí)清理，人工在攤鋪好的路上進(jìn)行修補(bǔ)往往適得其反，達(dá)不到效果。碾壓速度要與攤鋪機(jī)速度相匹配。碾壓要保持合理有效的遍數(shù)，應(yīng)遵循：先靜壓一遍、振動(dòng)兩遍、結(jié)束前靜壓二遍的五遍原則，同時(shí)要解決好粘輪與水隔離的關(guān)系，防止過(guò)度用水造成的急驟降溫。

（3）施工機(jī)械的配置碾壓設(shè)備至少有一臺(tái)8～10t的鋼輪壓路機(jī)，一臺(tái)10～12t的振動(dòng)壓路機(jī)、一臺(tái)16t膠輪壓路機(jī)，否則即使不停的循回碾壓，仍難以滿足路面的碾壓要求。攤鋪機(jī)隨機(jī)人員維持?jǐn)備仚C(jī)工作面潔凈，隨時(shí)清除雜物，并隨時(shí)回收，鏟凈散落在路上的混合料，隨時(shí)修鋪邊緣或接縫的缺陷。檢測(cè)調(diào)整攤鋪厚度，確保合格的壓實(shí)厚度，并在初壓中即以3m直尺檢測(cè)，及時(shí)找平補(bǔ)齊，達(dá)到路面平整，接縫嚴(yán)密的要求。 在碾壓時(shí)，先輕碾后重碾，先壓邊，后逐步向路中心碾壓。按工藝規(guī)定的碾壓速度、遍數(shù)、重疊寬度進(jìn)行初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)步驟，終壓用雙輪靜壓收面，最后壓平輪跡。

8. 影響改性瀝青混合料路面平整度的因素分析

（1）施工隊(duì)伍的綜合素質(zhì)一個(gè)施工隊(duì)伍的綜合素質(zhì)和施工隊(duì)伍的機(jī)械裝備、施工人員素質(zhì)及施工操作熟練程度等因素有關(guān)，機(jī)械設(shè)備（瀝青拌和站、攤鋪機(jī)、自動(dòng)找平裝置、壓路機(jī)、改性瀝青設(shè)備和自卸車(chē)輛）是保證瀝青路面平整度的基礎(chǔ)，并起決定性的作用。管理不嚴(yán)，工人技術(shù)素質(zhì)就不會(huì)太高，若再不按規(guī)范施工，竣工后的路面交到養(yǎng)護(hù)部門(mén)，其維修的包獄將會(huì)一天比一天重。

（2）改性瀝青混合料的質(zhì)量要嚴(yán)格控制包括原材料的質(zhì)量及級(jí)配，特別是大粒徑集料的進(jìn)入，空隙率是評(píng)定油石比和集料級(jí)配的一項(xiàng)極其重要的指標(biāo)，它的大小直接影響到路面的熱穩(wěn)性、抗裂性、防滑性和耐久性。

（3）各結(jié)構(gòu)層施工質(zhì)量瀝青路面平整度與路槽、底基層、基層、底面層和中面層的平整度都有關(guān)系，影響最直接的還是面層的下一面層的平整度。

（4）瀝青路面平整度的大小與瀝青路面厚薄沒(méi)有必然關(guān)系，而與瀝青路面攤鋪層數(shù)有關(guān)，瀝青路面面層攤鋪層數(shù)越多，其表面獲得的平整度機(jī)會(huì)就越多。

（5）測(cè)算好拌和時(shí)間、車(chē)輛裝卸時(shí)間、重載運(yùn)輸時(shí)間、攤鋪機(jī)前等待時(shí)間、空載運(yùn)輸時(shí)間等對(duì)瀝青溫度有影響的因素，并采取對(duì)應(yīng)的措施，可以有效的防止結(jié)殼、降溫太快等問(wèn)題。雨天、大風(fēng)、清晨施工等更要有預(yù)見(jiàn)性的施工組織計(jì)劃。

（6）初期的養(yǎng)護(hù)，瀝青路面的溫度接近環(huán)境溫度時(shí)，方可開(kāi)放交通。當(dāng)溫度影響面層平整時(shí)，對(duì)各種車(chē)輛和施工中的運(yùn)輸車(chē)輛一律禁止通行。

改性瀝青混合料路面施工是一項(xiàng)技術(shù)性強(qiáng)，涉及范圍比較廣的一個(gè)系統(tǒng)工程?，F(xiàn)代化的施工機(jī)械，高素質(zhì)的人員，成熟的施工工藝是必要的質(zhì)量保證手段，同時(shí)必須建立質(zhì)量崗位責(zé)任制。在施工過(guò)程中，要充分調(diào)動(dòng)施工人員的積極性和責(zé)任心，從原材料把關(guān)開(kāi)始，對(duì)瀝青混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪、壓實(shí)等工藝上進(jìn)行層層把關(guān)，這樣才能鋪筑出優(yōu)良的路面工程。