公路工程瀝青路面施工技術(shù)和質(zhì)量控制分析

和 志

（中國路橋工程有限責(zé)任公司，北京 100011）

瀝青路面作為公路結(jié)構(gòu)層的重要組成部分，直接承受車輛荷載和自然作用，對保證公路整體質(zhì)量都發(fā)揮著重要的作用。瀝青路面施工，即生產(chǎn)符合特定要求的瀝青混合料，通過適宜的施工工藝流程，鋪筑到基層上，從而提升公路的整體質(zhì)量和行車舒適性。瀝青混合料通常是由石油瀝青、集料、礦粉、外加劑如纖維穩(wěn)定劑等按馬歇爾試驗(yàn)確定的配合比等參數(shù)，在瀝青混凝土拌合站拌和而成。瀝青混合料經(jīng)過一定的施工工藝流程，即攤鋪、碾壓等環(huán)節(jié)，形成最終的瀝青路面。因此，在瀝青路面施工時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施，做好質(zhì)量管理與控制工作，提高施工質(zhì)量。

1 公路工程瀝青路面施工技術(shù)的重要環(huán)節(jié)

1.1 瀝青混合料鋪攤技術(shù)的應(yīng)用

隨著公路標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，對于高等級公路的瀝青面層的施工質(zhì)量要求日益嚴(yán)格，采用常規(guī)的施工方法已難以滿足施工進(jìn)度及表面平整度要求。因此，高等級瀝青路面采用機(jī)械化攤鋪施工已勢在必行。首先應(yīng)該根據(jù)施工要求選擇攤鋪厚度、寬度和攤鋪能力符合施工要求的攤鋪機(jī)。為了保證攤鋪瀝青面層縱坡和橫坡，根據(jù)路面高程設(shè)計(jì)，采用單向坡雙基準(zhǔn)線或雙向坡雙基準(zhǔn)線法進(jìn)行施工。相鄰支撐樁的間距不宜大于10m，鋼絲選用Φ3mm 的鋼絲線做為基準(zhǔn)線。如路幅較寬，采用并機(jī)攤鋪時(shí)，為了加強(qiáng)接縫處橫坡控制，采用前機(jī)一端用基準(zhǔn)線控制，一端用臨時(shí)加設(shè)滑道控制；后機(jī)一端用基準(zhǔn)線控制，一端用平衡梁控制，較好地控制了鋪筑層的縱坡和橫坡。對架設(shè)的鋼絲線每100 ～150m 采用緊線器拉緊，一般拉力為80 ～100kg。

攤鋪機(jī)進(jìn)行作業(yè)時(shí)，速度應(yīng)綜合考慮拌和站的生產(chǎn)能力、運(yùn)輸能力、攤鋪的寬度和厚度決定，最佳工作速度一般為2m/min。為了保證瀝青面層攤鋪的平整度，攤鋪機(jī)振搗液壓系統(tǒng)壓力應(yīng)適當(dāng)增大，但應(yīng)注意攤鋪機(jī)機(jī)身不能產(chǎn)生劇烈振動(dòng)。攤鋪過程中，攤鋪機(jī)輔助作業(yè)人員應(yīng)隨時(shí)檢查混合料攤鋪厚度和攤鋪質(zhì)量，并及時(shí)向攤鋪機(jī)手反饋。攤鋪寬度過寬時(shí)，容易造成混合料離析。一般采用多臺(tái)攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè)的方式，解決全幅路面攤鋪要求。

1.2 瀝青路面碾壓技術(shù)的應(yīng)用

瀝青混合料攤鋪一定長度后，就要對路面進(jìn)行碾壓，以確保瀝青混合材料充分密實(shí)，達(dá)到技術(shù)要求。一般正式鋪筑前，需要進(jìn)行試驗(yàn)段的鋪筑，檢驗(yàn)施工方法和施工組織的適應(yīng)性，確定松鋪厚度、壓實(shí)工藝參數(shù)和施工機(jī)械配置。壓實(shí)機(jī)械通常是輕型鋼輪壓路機(jī)和重型膠輪壓路機(jī)組合使用，數(shù)量應(yīng)與日攤鋪?zhàn)鳂I(yè)量匹配。

碾壓作業(yè)時(shí)，壓路機(jī)應(yīng)縱向進(jìn)退，由邊緣向中線方向碾壓；在平曲線超高段，應(yīng)由內(nèi)向外碾壓?？v向分行碾壓帶的重疊寬度應(yīng)確保1/3 輪跡，壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪與鋪攤機(jī)的方向保持一致。壓路機(jī)應(yīng)配備霧狀噴水裝置，減少混合料粘輪。碾壓工序通常按初壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)階段開展。初壓采用雙鋼輪壓路機(jī)靜壓2 遍，復(fù)壓多采用鋼輪振壓和重型膠輪靜壓的綜合碾壓方式碾壓4 ～6 遍，確保混合料達(dá)到壓實(shí)要求；終壓采用鋼輪靜壓1 ～2 遍，消除輪跡。碾壓速度一般慢速為宜，碾壓作業(yè)時(shí)壓路機(jī)不能緊急制動(dòng)或轉(zhuǎn)向。碾壓作業(yè)時(shí)混合料的溫度是碾壓質(zhì)量的控制關(guān)鍵，混合料的攤鋪溫度控制在110 ～130℃，終壓時(shí)，碾壓溫度不低于65℃。

SMA 路面與普通瀝青混凝土路面碾壓方式有較大區(qū)別，應(yīng)當(dāng)采用剛性碾壓，并在碾壓過程中嚴(yán)格控制好碾壓溫度。按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”碾壓原則進(jìn)行碾壓。

1.3 瀝青路面接縫技術(shù)的應(yīng)用

瀝青路面接縫質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響到路面平整度和行車舒適度。縱縫一般采用熱接縫，采用2 ～3 臺(tái)攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè)，相鄰兩機(jī)前后間距10 ～20m，相鄰兩幅應(yīng)有5 ～10cm 寬度的重疊。半幅施工不能采用熱接縫時(shí)，采用人工順直切縫。鋪筑另半幅前須將邊緣清掃干凈，并涂灑適量粘油。攤鋪時(shí)，應(yīng)重疊在已鋪層上5 ～10cm，攤鋪后人工將混合料較粗顆粒鏟出（俗稱耙料），僅留細(xì)料在接縫處，這樣能夠保證新鋪料緊密貼合接縫。碾壓時(shí)，壓路機(jī)現(xiàn)在已鋪路段行走，碾壓新鋪層10 ～15cm，然后壓實(shí)新鋪部分，再伸過已鋪部分10 ～15cm，充分將接縫碾壓密實(shí)。

橫向接縫的處理比較關(guān)鍵，并應(yīng)先從已鋪段末端處理著手。首先用3m 直尺檢查末端平整度是否符合要求，平整度不符要求段應(yīng)切除，施工中容易忽略此環(huán)節(jié)。攤鋪瀝青料后，接縫處混合料應(yīng)人工補(bǔ)足細(xì)料，壓路機(jī)先騎縫碾壓，并由先鋪段向新鋪段過渡，保證接縫處的碾壓質(zhì)量和平整度，最后再改為縱向分行碾壓，繼續(xù)常規(guī)碾壓作業(yè)。

2 公路工程瀝青路面質(zhì)量控制中的常見問題

2.1 瀝青材料的選擇

瀝青路面采用的瀝青標(biāo)號，應(yīng)按照公路等級、氣候條件、交通荷載、路面類型及各瀝青層的位置、受力特點(diǎn)和施工方法等，結(jié)合其他項(xiàng)目使用經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)技術(shù)論證后確定。

2.2 瀝青路面施工質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)管理不到位

瀝青路面施工涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，施工中容易出現(xiàn)疏忽，容易導(dǎo)致出現(xiàn)質(zhì)量問題。應(yīng)當(dāng)對工藝流程中各環(huán)節(jié)按重要程度分別管理，重點(diǎn)管控施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)。常見瀝青路面施工質(zhì)量控制關(guān)鍵各環(huán)節(jié)：（1）準(zhǔn)備階段，需要注意施工設(shè)備的配置、拌合站及計(jì)量裝置的校驗(yàn)；瀝青材料檢驗(yàn)和試驗(yàn)；混合料配合比設(shè)計(jì)和試驗(yàn)；壓實(shí)方案。（2）施工階段，攤鋪前應(yīng)檢驗(yàn)基層的強(qiáng)度、彎沉和平整度；注意控制松鋪厚度和離析的發(fā)生；接縫處理和壓實(shí)度檢測。

2.3 質(zhì)量控制工作不全面

施工中，容易把質(zhì)量控制中心放在成品質(zhì)量檢測上，而忽視了施工中的工序質(zhì)量檢查。全面而有效的質(zhì)量控制應(yīng)該貫穿施工全過程，包含施工前準(zhǔn)備工作的檢查、施工中工序質(zhì)量檢查和最后的成品質(zhì)量檢查，才能確保最終施工質(zhì)量達(dá)到既定質(zhì)量目標(biāo)。

3 公路工程瀝青路面施工質(zhì)量控制的有效措施

3.1 提高瀝青混合料的使用性能

公路瀝青路面需要具備一定的高溫穩(wěn)定性、抗裂性、耐疲勞性、水穩(wěn)定性以及防滑性，只有具備這些性能，才能保證車輛的安全行駛。所以，在瀝青路面施工中，首先要針對不同的工況確定混合料的性能要求和相應(yīng)的配合比，以確保瀝青混合料具備應(yīng)有的性能，保證瀝青路面質(zhì)量。例如，夏季氣溫高且持續(xù)時(shí)間長的地區(qū)，瀝青混凝土路面應(yīng)當(dāng)考慮采用骨架-密實(shí)結(jié)構(gòu)，通過粗骨料形成一個(gè)空間架構(gòu)，增加混合料內(nèi)部的摩擦力度。不僅如此，還需要增加一些活性較高的礦粉，適當(dāng)?shù)丶哟鬄r青混合料的稠度，進(jìn)而提高瀝青混合料內(nèi)部的勃聚力。除此之外，針對瀝青路面在低溫中出現(xiàn)的抗裂能力弱的問題，可考慮使用改性瀝青即添加一些橡膠類高分子聚合物，如丁苯橡膠、硅橡膠、丁基橡膠等，這些高分子聚合物能夠在很大程度上幫助提高瀝青的低溫抗裂性，減少維護(hù)成本?？偟膩碚f，混合料的使用性能需要從瀝青材料、配合比、集料的性質(zhì)和級配以及外摻劑幾個(gè)角度來綜合考慮，才能得到各項(xiàng)指標(biāo)比較理想的混合料，滿足使用要求。

3.2 做好瀝青路面施工管理工作

施工管理涉及到很多個(gè)方面，需要明確工作流程和具體要求。例如，在瀝青原材料的驗(yàn)收環(huán)節(jié)，驗(yàn)收人員需要填報(bào)《原材料質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告》，按照規(guī)范要求填寫驗(yàn)收情況，并且要確保數(shù)據(jù)、內(nèi)容的真實(shí)可靠。在原材料的儲(chǔ)存也很重要，庫管人員要采取相應(yīng)的保護(hù)措施，如果原材料放在露天的場地，就要準(zhǔn)備塑料布、安全網(wǎng)等進(jìn)行遮蓋。在細(xì)集料的堆放處，應(yīng)當(dāng)設(shè)置一定的防水雨棚，同時(shí)將橡膠高分子聚合材料、瀝青改性劑、礦粉等儲(chǔ)存到干燥的環(huán)境。不同的原材料應(yīng)分別存取與使用，并按照一定的規(guī)則編號，每一號代表一層的材料，按照這樣的序號進(jìn)行存放。施工人員在取材料時(shí)要按照順序逐次進(jìn)行。一般來說，因?yàn)闉r青本身的特殊性，需要與其他材料分開存放，最好將瀝青存儲(chǔ)在特制的瀝青罐中，溫度最好控制在130 ～170℃之間。瀝青轉(zhuǎn)運(yùn)和抽樣檢測，工作人員要穿戴防護(hù)設(shè)備，避免高溫燙傷。瀝青存放的時(shí)間不宜過長，避免瀝青提前老化，如果瀝青存儲(chǔ)時(shí)間如果超過15d，試驗(yàn)室應(yīng)進(jìn)行抽樣檢測，確保瀝青的質(zhì)量。乳化瀝青存儲(chǔ)罐應(yīng)當(dāng)有攪拌循環(huán)裝置，一般為低速大槳葉，轉(zhuǎn)速在60 ～80r/min。乳化瀝青的存儲(chǔ)時(shí)間不宜大于1 個(gè)月，通常在3 ～5d 用完；改性瀝青宜在現(xiàn)場設(shè)廠集中制作，一般隨配隨用。如需短時(shí)間保存，使用前必須攪拌均勻，在不發(fā)生離析的狀態(tài)下施工用。改性瀝青的制作設(shè)備必須設(shè)有隨機(jī)采集樣品的取樣口。成品改性瀝青到達(dá)施工現(xiàn)場后應(yīng)存儲(chǔ)在加設(shè)攪拌裝置的瀝青罐中。在施工過程中應(yīng)定期取樣檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量。

3.3 做好瀝青路面質(zhì)量檢測和控制工作

質(zhì)量檢測和控制工作需要貫徹到施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，只有通過及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，才能降低質(zhì)量問題發(fā)生的概率，確保公路工程建設(shè)圓滿完成。在瀝青路面完成后，應(yīng)當(dāng)對公路瀝青路面的施工質(zhì)量進(jìn)行實(shí)體檢測，主要的檢測項(xiàng)目包括對所有面層、底基層、基層等。檢測人員要將檢測的重點(diǎn)放在對其技術(shù)指標(biāo)的檢測上，要檢查面層、底基層、下基層的工作是否符合合同要求的技術(shù)指標(biāo)與施工規(guī)范。在檢測過程中，質(zhì)檢人員要根據(jù)質(zhì)量監(jiān)理機(jī)構(gòu)所布設(shè)定量檢測的要求進(jìn)行工作，管理部門也要安排原材料巡查組與瀝青路面的工程實(shí)體檢測組，通過對原材料施工場地、現(xiàn)場施工、施工后場的工作進(jìn)行巡視與督察。例如，技術(shù)管理部門組織進(jìn)行質(zhì)量檢測技術(shù)指導(dǎo)與檢測工作，每項(xiàng)施工環(huán)節(jié)的負(fù)責(zé)人要進(jìn)行現(xiàn)場施工說明與完工情況報(bào)告，檢測人員在技術(shù)檢測的基礎(chǔ)上結(jié)合各負(fù)責(zé)人的說明進(jìn)行綜合判斷，從而確保檢測工作質(zhì)量。

4 總結(jié)

瀝青路面的施工技術(shù)應(yīng)用與質(zhì)量管控工作直接影響著工程的整體質(zhì)量，因而，針對施工中存在的瀝青材料性能不足、瀝青路面施工管理不到位以及質(zhì)量檢測、控制工作不全面的問題，施工單位要做好瀝青混合料的生產(chǎn)和施工質(zhì)量的監(jiān)控，不斷優(yōu)化施工工藝流程與施工組織保證公路工程項(xiàng)目建設(shè)的整體質(zhì)量。