高海拔地區(qū)公路工程瀝青混凝土路面質(zhì)量控制措施

黃永洪

(甘孜州交通和城鄉(xiāng)建設(shè)投資集團有限公司，四川 康定 626000)

0 前 言

隨著甘孜州公路建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展，一些高海拔地區(qū)項目共有的工程質(zhì)量問題也逐漸凸顯了出來，如何有針對性地做好施工過程中的質(zhì)量管理工作是極其重要的。由于高海拔地區(qū)存在溫度低、輻射強、施工期短等不利條件，使得公路工程建設(shè)本身有許多不確定的因素，如果按照通常的標(biāo)準(zhǔn)來組織施工，就會直接影響到公路施工的質(zhì)量[1]。因此，在高海拔地區(qū)的公路工程質(zhì)量管理和控制中，一定要按照具體的海拔、氣候、地理特征，使用對應(yīng)的控制辦法，保證公路工程施工整體質(zhì)量。

1 工程概況

某工程所在的位置最低海拔為3.532 km，平均海拔在4 km之上，屬于典型的高海拔地區(qū)公路工程。本項目采用三級公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計速度40 km/h，路基寬度8.5 m(石渠縣城過境段路基寬度12.0 m)，橋梁寬度9 m，汽車荷載等級公路I級，設(shè)計洪水頻率：大、中橋1/50，小橋1/25，為瀝青混凝土路面。

2 項目環(huán)境特點

1)本項目位于平均海拔在4 000 m之上地區(qū)，屬于中、低緯度高寒的地區(qū)，冬季相比于其他季節(jié)來說比較長，因此，年平均氣溫在0℃以下，詳情如表1所示。

2)接受的光照時間長，且光照比較充足，紫外線較強。隨著海拔的升高，陽光光照當(dāng)中的紫外線逐漸變強，太陽輻射變得越來越大，是全國日照時間和日光之中輻射量最大的地區(qū)之一。平均的光照強度詳情如表2所示。

3)氣候變化快，有很多自然氣象災(zāi)害。比如冰雹、霜凍、雪災(zāi)以及干旱等，這類自然災(zāi)害非常容易出現(xiàn)，同時伴有大風(fēng)天氣，給施工帶來了很多不便。尤其是在山區(qū)，霜凍的時間很長，對于施工的質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。

4)降水量比較集中，而且大多地區(qū)的降水量比較大。由于受地理位置、地形與環(huán)境因素影響，降水主要以雷雨和固態(tài)降水為主，冰雹、雪等固態(tài)降水經(jīng)常出現(xiàn)。

5)氣溫變化比較明顯，降溫和升溫速度快，溫差較大。白晝路面受到的熱量強度比較大，地表的氣溫變化趨勢較陡，氣溫日變化的特點較為顯著。絕大多數(shù)高海拔地帶的年平均氣溫日溫差可達(dá)到15 ℃之上，這對施工路面的耐久性有了更高的要求。

表1 高海拔地區(qū)不同氣溫歸納表

表2 高海拔地區(qū)光照信息歸納表

3 施工質(zhì)量控制的難點和問題

3.1 瀝青材料很容易老化

本項目的平均海拔大多在4 000 m之上，氣候寒冷，同時伴隨有強大的太陽輻射，紫外線十分強烈，紫外線會使瀝青出現(xiàn)老化現(xiàn)象，同時在高寒氣候的影響下，瀝青也會出現(xiàn)低溫脆性的特點，從而加快了瀝青的老化。

3.2 瀝青混合料的施工性能

本項目較低的環(huán)境溫度會使得瀝青混合料溫度出現(xiàn)快速下降的趨勢，如不適當(dāng)提高工作溫度，會使其在攤鋪與碾壓時沒有辦法達(dá)到相應(yīng)的要求，對施工質(zhì)量與使用性能可能造成極大的影響。

3.3 瀝青路面裂縫

由于瀝青會受到氣溫日溫差和持續(xù)低溫的影響，使路面出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。按照發(fā)生機理的差別，裂縫可分成收縮裂縫、疲勞裂縫與反射裂縫。各類型的裂縫都會讓路面的使用性能下降，縮短了其使用的壽命。

3.4 瀝青路面的水穩(wěn)定性能

在高海拔地帶中，降雨量比較集中，而且大部分地區(qū)的降雨量較大。在長時間低溫的影響下，進入到路面空隙或者是裂縫里的雨水、雪水將會對路面內(nèi)部的結(jié)構(gòu)造成影響，會出現(xiàn)松散、坑凼等各種問題。

3.5 瀝青路面的耐凍融性能

低溫會讓路面里的水結(jié)成冰，但較大的氣溫日溫差會讓凍結(jié)的水融化，使進入到路面內(nèi)的水出現(xiàn)凍融循環(huán)的變化，從而對路面造成嚴(yán)重?fù)p傷，道路也會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)松散的問題。

4 環(huán)境特點的施工技術(shù)重點

4.1 對瀝青使用量的掌控

在海拔比較高的地帶，路面施工環(huán)境受溫度較低、海拔較高、日光輻射量比較大、紫外線強度較高等特殊的因素影響，所以最佳的瀝青使用量需按規(guī)定的用量，同時也要考慮所處地區(qū)的氣候、日光輻射量與海拔高度影響因素，最后確定路面施工配合比所需要的最佳使用量。通常來說，在施工區(qū)域運用的瀝青用量和所在地區(qū)的區(qū)位因素有著十分密切的聯(lián)系，比如為了防止瀝青過早老化，所在地區(qū)的海拔高度越高，施工過程中瀝青的用量應(yīng)該相應(yīng)增加。

4.2 攪拌與攤鋪溫度的掌控

在攤鋪之時，由于受高海拔、高寒氣候的影響，瀝青混合料的溫度會出現(xiàn)下降的趨勢，導(dǎo)致混合料壓實度不夠[2]。適當(dāng)?shù)靥嵘秊r青混合料的攪拌溫度可以保證瀝青混合料的總體質(zhì)量，同時減短瀝青混合料的輸送距離，在運輸?shù)倪^程中，運用一定的保溫措施，可以確保瀝青混合料溫度不會快速下降。在詳細(xì)的施工過程中，改性瀝青SBS上面層混合料出廠溫度控制在170 ℃～185 ℃，確保在160 ℃左右展開攤鋪，碾壓完畢時溫度應(yīng)在120 ℃以上。70號瀝青下面層混合料要在165 ℃以上進行攪拌，出廠溫度應(yīng)≥150 ℃，確保在145 ℃左右展開攤鋪，碾壓完畢時溫度應(yīng)在80 ℃以上，較常溫增加10 ℃～15 ℃。

4.3 施工接縫的處理

條件具備時盡量采用全幅施工方式，以保證熱接縫一次成型。無全幅施工條件時，為了盡量避免開辟臨時的便道，在施工過程中，大多運用道路半幅施工的方式保證交通的順暢程度，但這很可能產(chǎn)生接縫的問題，如若處理不當(dāng)，就會導(dǎo)致路面不平整，存在縫隙，讓雨水流入道路的內(nèi)部，對路面的結(jié)構(gòu)造成一定的破壞，減短路面的使用壽命。所以，在施工時一定要注意按規(guī)范處理兩路幅之間的接縫，確?？v向接縫的垂直相連。

4.4 施工方法和施工機械

在路面開始施工之前，需要對特殊的地段環(huán)境制定比較合理的施工方案，在瀝青混合料攪拌之后，應(yīng)該使用對應(yīng)的辦法確保混合料的溫度；做好施工設(shè)備的檢修工作，協(xié)調(diào)不同施工設(shè)備間的關(guān)系，確保施工能夠順利展開。

4.5 施工時間安排

可以把高海拔地區(qū)的氣候特征作為根據(jù)，全方面研究此地區(qū)的氣溫、降水等氣象資料，確定施工工期的整體安排；結(jié)合路面的工程實踐經(jīng)驗，最后確定瀝青混凝土層面的最佳施工時間安排。

4.6 高海拔地區(qū)的質(zhì)量控制

1)施工前要制定較為完整的專項施工方案。將運輸過程中的距離、成本和瀝青混合料的質(zhì)量當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)，確定拌和站的地點[3]；用“機輔連續(xù)作業(yè)法”對路面實行攤鋪機碾壓作業(yè)，實現(xiàn)一體化的作業(yè)。

2)加大施工中原材料的檢測頻率。設(shè)立施工材料性能和質(zhì)量指標(biāo)檢測體系，保證施工材料在滿足設(shè)計和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的同時滿足現(xiàn)場施工的需求。不同的施工材料應(yīng)該分類儲存，以防材料出現(xiàn)質(zhì)量的問題。

3)加強施工管理的控制，合理劃分施工設(shè)備和施工人員。選擇可以適應(yīng)高海拔地帶自然條件、故障率比較低且性能優(yōu)越的施工設(shè)備。相關(guān)工作人員需適應(yīng)高原惡劣的環(huán)境，同時也要有豐富的施工經(jīng)驗和技術(shù)。

4)設(shè)立完善的施工工藝控制系統(tǒng)，確保路面施工的質(zhì)量。施工工藝需確保瀝青混合料的攪拌、運輸、攤鋪與碾壓的順利進行，制定天氣急劇變化等不利情況發(fā)生后的應(yīng)對措施。

5)提高施工中的應(yīng)急設(shè)備，讓施工能夠有序，并且安全地進行。

5 結(jié)束語

綜上所述，本文分析了高海拔地區(qū)的環(huán)境因素，總體分析了存在的問題以及難點，找出了基于高海拔地區(qū)環(huán)境特點的瀝青混凝土路面施工技術(shù)重點，為我國西部地區(qū)高海拔地區(qū)公路建設(shè)奠定了一定的基礎(chǔ)。

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