路面瀝青混合料施工技術要點研究

蘇賢芬

(貴州橋梁建設集團有限責任公司)

0 引言

瀝青路面由于具有平整度高、行車舒適、噪音較小、施工技術成熟以及養(yǎng)護維修方便等一系列的優(yōu)點，在我國公路工程施工中得到了廣泛的應用，已經(jīng)成為我國公路工程的主要路面結(jié)構(gòu)形式。但是由于瀝青路面施工工序繁瑣，原材料、混合料配比設計、拌和、攤鋪或者是運輸過程中，如果控制管理不嚴格，很容易造成瀝青路面出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，導致瀝青路面在通車運行早期出現(xiàn)病害問題，增加養(yǎng)護維修成本投入。因此，結(jié)合瀝青混合料施工特點，嚴格按照施工技術規(guī)范對瀝青混合料選材、配比設計、施工過程進行質(zhì)量管理，已經(jīng)成為瀝青混合料工程施工的關鍵內(nèi)容，這對于提高瀝青路面施工質(zhì)量，確保瀝青路面安全通車運行也具有重要的作用。

1 由于施工原因造成的瀝青路面早期病害分析

明確瀝青路面工程施工質(zhì)量控制要點，首先必須對瀝青路面各項病害問題進行細致的分析，進而明確需要在瀝青路面工程施工中需要重點控制的工序以及施工內(nèi)容，由于施工原因造成的瀝青路面早期病害主要有以下幾方面:

(1)路面裂縫問題。路面裂縫是瀝青路面最為常見的病害問題，裂縫形式有橫向裂縫、縱向裂縫以及網(wǎng)狀裂縫等多種形式，造成瀝青路面開裂問題出現(xiàn)的原因主要是由于基層施工水平低、混合料配比設計不當、攤鋪碾壓溫度過低或者是瀝青混合料老化等原因。

(2)路面車轍。路面車轍產(chǎn)生的原因主要是由于混合料配比設計不當造成的高溫穩(wěn)定性差，施工階段壓實不足后期造成壓密型車轍或者是混合料抗剪強度不足造后期行車荷載造成的剪切破壞。

(3)路面松散。如果瀝青混合料拌和階段瀝青用量不足、油石比過低，路面施工溫度不足，瀝青與集料粘附性能較差，水穩(wěn)定性差或者是層間連接施工不當，都有可能出現(xiàn)松散等病害問題。

(4)泛油。如果瀝青混合料拌和過程中瀝青用量過高或者是礦粉潮濕結(jié)團，都有可能造成施工結(jié)束后路面出現(xiàn)泛油問題，降低路面抗滑性能，影響公路行車安全。

(5)沉陷。瀝青路面出現(xiàn)沉陷問題主要是因為基層施工問題造成的，如果基層強度不足、基層浸水沖刷嚴重或者是路基不均勻沉降，都會造成路面出現(xiàn)沉陷問題。

2 瀝青路面配合比設計控制

提高瀝青路面的施工質(zhì)量，首要工作就是要確保高水平的瀝青混合料配比設計，在我國瀝青路面施工中，一般采取馬歇爾配比設計方法，對于特殊路面結(jié)構(gòu)，通常也采取Superpave或者是貝雷法等混合料設計方法，在瀝青路面設計中需要注意的問題如下所示:

(1)確保原材料質(zhì)量合格。對于原材料的質(zhì)量控制，主要是將瀝青結(jié)合料的技術指標控制作為關鍵，要確保瀝青結(jié)合料的針入度、軟化點、延度、粘度、粘附性能以及老化性能等技術指標滿足施工氣候分區(qū)的具體要求。對于SBS改性瀝青或者是橡膠改性瀝青，還應該增加離析、彈性恢復試驗以及SHRP性能分級試驗內(nèi)容。此外，對于粗集料則應該確保壓碎值、磨耗值、吸水率、堅固性、針片狀含量、以及軟石含量等指標合格，細集料則應該確保細集料的表觀密度、堅固性、砂當量、亞甲藍值、塑性指數(shù)以及棱角性等指標滿足技術要求。同時，應該確保礦粉潔凈干燥，無結(jié)團，同時可以適當摻加生石灰或者消石灰提高粘附性能。

(2)完善配比試驗以及混合料路用性能試驗。對于瀝青混合料的級配設計，應該按照特粗式、粗粒式、中粒式、細粒式或者是砂粒式瀝青混合料等幾種類型，明確瀝青混合料的級配類型以及各檔粒徑通過百分率的要求。對于瀝青用量的確定，則主要是在混合料級配確定之后，按照預估瀝青用量種植，間隔0.5%確定幾組瀝青用量值，通過馬歇爾實驗的密度、穩(wěn)定度、流值、孔隙率以及飽和度等指標確定。在確定瀝青混合料的最佳瀝青用量之后，分別采取車轍試驗、低溫彎曲試驗、凍融試驗、浸水馬歇爾試驗以及滲水試驗對瀝青混合料的高低溫性能、水穩(wěn)定性以及滲水性能進行系統(tǒng)全面的驗證，確保瀝青混合料配比設計滿足施工要求。我國瀝青路面上面層一般采用密級配瀝青混合料，其馬歇爾配比試驗體積指標技術參數(shù)可以參照表1控制:

表1 密級配瀝青混合料體積指標技術要求

3 瀝青混合料施工關鍵技術

(1)提高瀝青路面下承層工程施工質(zhì)量。在我國“強基薄面”路面設計理念的指導下，我國路面結(jié)構(gòu)形式最突出特點便是面層厚度小、基層厚度大，提高瀝青路面工程施工質(zhì)量，必須做好面層下承層的工程施工質(zhì)量，通過對基層材料的結(jié)構(gòu)強度、基層材料的無側(cè)限抗壓強度、含水量以及水泥用量等參數(shù)指標進行控制，確?；鶎訌姸葷M足設計要求。在基層攤鋪碾壓成型施工結(jié)束后，應該及時噴灑乳化瀝青進行水泥穩(wěn)定碎石基層的保濕養(yǎng)生，以確?；鶎硬牧蠌姸冗_到設計要求。

(2)確保攤鋪、碾壓工程施工工藝滿足施工技術規(guī)范的要求。在瀝青混合料攤鋪施工過程中，重點對攤鋪機行走速度、攤鋪厚度、攤鋪溫度等關鍵指標進行管理，如果出現(xiàn)降雨天氣或者施工環(huán)境溫度過低(＜10℃)，應該立即停止施工作業(yè)。對于瀝青混合料路面的碾壓，則應該嚴格按照初壓、復壓以及終壓三個階段開展，初壓使用雙鋼輪壓路機，速度2～3km/h，復壓使用膠輪壓路機，速度在4.5～5.5km/h左右，嚴格按照先低后高、緩起緩停、變速平穩(wěn)、緊跟碾壓的原則進行施工作業(yè)。

4 做好瀝青路面施工現(xiàn)場的試驗檢查

瀝青混合料路面施工的試驗檢測內(nèi)容主要包括瀝青路面壓實度、路面平整度、彎沉值、抗滑性能、滲水性能等現(xiàn)場試驗檢測技術。

對于壓實度的檢測，則主要是通過鉆芯取樣或者是核子密度儀進行試驗檢測，按照K=D×100/D0(K為瀝青路面的壓實度，%;D為鉆孔取芯試件的實際密度，g/cm3;D0為瀝青混合料的標準密度，g/cm3)公式進行計算。對于路面平整度，可以綜合使用連續(xù)式平整度儀、顛簸累計儀或者是3m直尺作為試驗檢測手段，一般情況下高速公路以及一級公路應該控制標準差≤1.2mm，其他等級公路≤2.5mm。瀝青路面彎沉值的施工段落檢測，則主要是通過使用貝克曼梁、激光彎沉測定儀、自動彎沉測定儀以及落錘式彎沉儀進行施工現(xiàn)場試驗檢測，通過彎沉值的試驗檢測確保瀝青路面強度滿足施工技術要求?？够阅軇t主要是采用摩擦系數(shù)或者是SFC以及抗滑構(gòu)造深度MTD技術指標進行控制，以提高瀝青路面的抗滑性能。瀝青路面的滲水性能則主要是利用滲水試驗儀進行試驗檢測，一般情況下需要控制瀝青路面滲水系數(shù)在300mL/min范圍內(nèi)，SMA瀝青混合料路面則應該控制在200mL/min范圍內(nèi)。

5 結(jié)語

瀝青混合料施工技術復雜，不同品質(zhì)的瀝青、不同的施工區(qū)域以及不同的配比，對于瀝青混合料的施工都有著不同的要求。因此，在瀝青混合料工程施工過程中，應該按照瀝青路面施工項目實際情況，合理的確定工程項目施工方案以及技術控制標準，同時強化施工階段的試驗檢測管理，以提高瀝青路面工程施工質(zhì)量，推進我國公路工程建設水平的不斷提高。

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