市政工程瀝青路面施工技術(shù)分析

李春梅

【摘要】目前我國經(jīng)濟(jì)水平和科技水平的快速發(fā)展，我國交通行業(yè)發(fā)展十分快速。公路工程是一個地區(qū)必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，是聯(lián)結(jié)地區(qū)之間的“血脈”。我國公路交通事業(yè)發(fā)展迅速，日益完善的公路網(wǎng)為國民經(jīng)濟(jì)增長奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，推進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。然而，在公路建設(shè)里程持續(xù)增長的背后，也面臨著大量的公路養(yǎng)護(hù)任務(wù)。為了保障道路通行舒適和安全，每年國家需要投入大量維修養(yǎng)護(hù)資金，目前我國公路事業(yè)已步入了“建養(yǎng)并重”的時期，如何抑制路面病害，采取切實(shí)可行的養(yǎng)護(hù)措施勢在必行。因此，本文開展瀝青路面病害及養(yǎng)護(hù)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【關(guān)鍵詞】瀝青路面;施工技術(shù);操作要點(diǎn);質(zhì)控要點(diǎn)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.09.065

引言：

當(dāng)前瀝青混凝土路面已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國高速公路中，考慮其施工質(zhì)量受影響因素比較多，因此，應(yīng)加大管理力度，要求施工人員要善于思考和總結(jié)，同時不斷引進(jìn)新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料，加強(qiáng)施工過程控制，及時采取糾偏措施，克服各種不利因素，提高瀝青路面施工質(zhì)量。

1、公路瀝青路面質(zhì)量控制的必要性

目前，我國的交通運(yùn)輸體系日趨完善，各式各樣的高速公路、城鎮(zhèn)干線遍布祖國的大小城市、山嶺平原，逐步擴(kuò)大的公路網(wǎng)絡(luò)在極大程度上便利了人們的生活。對于其中的高等級公路，瀝青路面公路占據(jù)了極大的比例，無論是新建還是改擴(kuò)建項(xiàng)目，瀝青路面公路都有良好的適配性，其既能適應(yīng)快速建設(shè)和交通運(yùn)輸?shù)男枰?，又能夠滿足地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。瀝青路面具備較好的平整度，具有低成本、噪聲小、舒適度高、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，但同時由于瀝青路面是完全暴露在自然環(huán)境下的，受到地質(zhì)環(huán)境等各類因素及工程建設(shè)中質(zhì)量控制不足的影響，瀝青路面的破損情況頻發(fā)，這對公路的使用壽命和性能影響很大。瀝青公路的建設(shè)易受到多種因素的影響，為了保證工期和建設(shè)質(zhì)量，必須根據(jù)道路的實(shí)際情況，研究具體的施工工藝，同時在施工過程中對工程材料和機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理調(diào)配，淘汰掉不合格的技術(shù)和材料設(shè)備，以避免對道路的工期和質(zhì)量造成影響，從而確保瀝青路面的有序施工。針對各類不同的公路建設(shè)項(xiàng)目，應(yīng)依照其特點(diǎn)設(shè)計(jì)出針對性較強(qiáng)的施工方案及制訂具體的工藝流程，如果在建設(shè)過程中對某個流程的把控不到位，則瀝青路面極易出現(xiàn)各種普遍的變形、龜裂等破壞現(xiàn)象。與此同時，各參建方更要確保工程的實(shí)際施工過程與施工方案相符合，各單位在工程驗(yàn)收的過程中要嚴(yán)格把控，確保施工技術(shù)和施工質(zhì)量合格。另外，在施工過程中，現(xiàn)場管理人員應(yīng)對施工材料和機(jī)械設(shè)備的進(jìn)程進(jìn)行嚴(yán)格的工前性能檢測，避免出現(xiàn)不合格的工程材料或機(jī)械設(shè)備，保證在使用過程中不會出現(xiàn)影響工程質(zhì)量和施工安全的問題。因此，通過加強(qiáng)對瀝青路面的施工工藝要點(diǎn)和施工全過程的控制，規(guī)范公路施工技術(shù)，瀝青路面的質(zhì)量安全會得到很大程度的提高?？梢姡芯抗窞r青路面的施工技術(shù)和質(zhì)量控制措施是十分有必要的。

2、公路工程瀝青路面施工技術(shù)分析

2.1施工前期準(zhǔn)備

正式施工前，應(yīng)做好方案設(shè)計(jì)、機(jī)具設(shè)備、配合比設(shè)計(jì)與材料準(zhǔn)備四方面的準(zhǔn)備工作。其一，在方案設(shè)計(jì)準(zhǔn)備方面，開展方案會審與圖紙審查工作，論證方案的技術(shù)可行性，對方案進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，并對設(shè)計(jì)圖紙中的缺漏信息進(jìn)行補(bǔ)充標(biāo)注，要求圖紙格式內(nèi)容符合規(guī)范要求。同時，在現(xiàn)場選擇一處有代表性的路段進(jìn)行試驗(yàn)段施工，或是運(yùn)用BIM技術(shù)開展模擬試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)方案中的不合理部位，準(zhǔn)確計(jì)算路面攤鋪速度、碾壓遍數(shù)等技術(shù)參數(shù)的最佳值，必要時調(diào)整路面碾壓方式。其二，在機(jī)具準(zhǔn)備方面，明確攤鋪機(jī)與碾壓機(jī)等機(jī)具設(shè)備的性能指標(biāo)，做好機(jī)具設(shè)備選型工作。例如在某公路工程中，選擇配置DD100型雙鋼輪壓路機(jī)、VSH型雙鋼輪壓路機(jī)開展路面碾壓作業(yè)。隨后，全面檢查機(jī)具設(shè)備的規(guī)格型號與外觀質(zhì)量，開展設(shè)備試運(yùn)行試驗(yàn)，處理設(shè)備隱性故障，調(diào)整設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。其三，在配合比設(shè)計(jì)方面，嚴(yán)格遵循《聚合物改性瀝青技術(shù)要求》（JTJ036）規(guī)范，對制備的改性瀝青混合料開展馬歇爾試驗(yàn)，對比試驗(yàn)結(jié)果與材料性能指標(biāo)要求，對配合比方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。其四，在材料準(zhǔn)備方面，根據(jù)工程施工要求，做好外摻劑、橡膠、瀝青等原材料的選材工作，對原材料質(zhì)量與所攪拌改性瀝青混合料質(zhì)量進(jìn)行檢測，將質(zhì)量達(dá)標(biāo)的混合料投入使用。

2.2混合料配合比的設(shè)定

配合比反映的是各類原材料的用量情況，正確的配合比能夠有效提高混合料的綜合性能。對此，項(xiàng)目組應(yīng)提前組織預(yù)拌，確定混合料性能狀態(tài)的最佳配比，作為施工依據(jù)。此外，還需考慮拌和溫度、拌和時間等因素對混合料質(zhì)量的影響。為加強(qiáng)對混合料質(zhì)量情況的認(rèn)識，可通過馬歇爾試驗(yàn)確定試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并量化分析混合料的質(zhì)量。

2.3路面攤鋪

在進(jìn)行瀝青路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)之前，要對熨平板進(jìn)行預(yù)熱，在瀝青路面攤鋪的全過程中，作業(yè)人員應(yīng)確保攤鋪機(jī)和熨平板的振搗速度滿足要求，以確保瀝青路面的密實(shí)度達(dá)標(biāo)，從而提高瀝青路面的施工質(zhì)量。瀝青路面通常采用連續(xù)攤鋪的施工技術(shù)，同時保持較為穩(wěn)定的攤鋪速度，這樣可以在很大程度上避免攤鋪的瀝青混合料出現(xiàn)折痕，不會使路面平整度受到影響。進(jìn)行攤鋪機(jī)作業(yè)時，通常將攤鋪速度保持在2～6m/min，并且機(jī)器的自動找平功能可以確保瀝青混合料的平整度。依照瀝青路面公路的規(guī)范要求，各個面層的控制方法不盡相同，基層和下面層能夠使用鋼絲繩牽引的手段把控路面的高層，上面層選擇的控制手段較多，無論選取何種控制手段，在進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時都要避免混合料沾到攤鋪機(jī)上。

2.4組合式碾壓技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)在市政工程瀝青路面施工中屬于一項(xiàng)新穎的技術(shù)手段，施工階段會應(yīng)用到膠輪壓路機(jī)，主要是對路面施工揉搓處理，并對混合料集料重新布局，有效降低其摩擦阻力，保證混合料壓實(shí)度。并在膠輪揉搓與振動壓路機(jī)正弦交變壓力循環(huán)作用下，控制路面施工質(zhì)量，避免在質(zhì)量驗(yàn)收環(huán)節(jié)中出現(xiàn)質(zhì)量不合格問題。為確保此項(xiàng)技術(shù)在工程項(xiàng)目中發(fā)揮重要作用與價值，還需在實(shí)踐操作中對其施工要點(diǎn)及標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容全面掌握，首先，是對機(jī)械設(shè)備的合理選擇與嚴(yán)謹(jǐn)檢測，保證設(shè)備在施工階段的作用發(fā)揮，尤其是對壓路機(jī)的選擇與應(yīng)用，選擇條件是施工材料的類別，如：普通瀝青混合料，建議使用膠輪壓路機(jī)、雙鋼輪振動壓路機(jī)。如果是超厚路面，建議膠輪壓路機(jī)、普通雙鋼輪、高頻雙鋼輪壓路機(jī)等;其次，借助分組碾壓作用控制施工進(jìn)度與設(shè)備間距，建議每2臺設(shè)備為一組，只需在施工階段控制設(shè)備間距（1M）、施工速度等，就能影響到工程進(jìn)度與路面施工質(zhì)量;最后，GTM合理設(shè)計(jì)，主要解決市政工程路面施工中的車轍問題，可對其模擬試驗(yàn)，掌握實(shí)操現(xiàn)場中易發(fā)生的問題，控制壓實(shí)遍數(shù)，經(jīng)過初壓、復(fù)壓、終壓等不斷操作，及時調(diào)整設(shè)備運(yùn)行實(shí)況，實(shí)施效果才會有良好的基礎(chǔ)保障。

2.5施工接縫處理和養(yǎng)護(hù)

瀝青混凝土路面施工中，接縫技術(shù)是重要的技術(shù)手段之一，特別是對橫向接縫的處理，原本此項(xiàng)工作的實(shí)施難度就比較大，對技術(shù)手段與施工人員專業(yè)能力提出較高要求，可采用接縫技術(shù)控制路面施工質(zhì)量。在實(shí)際應(yīng)用的過程中對基礎(chǔ)條件良好設(shè)計(jì)，使用3m長的直尺測量裂縫長度、寬度等，并使用切割機(jī)對裂縫周圍相應(yīng)處理，把多余的混合料挖除，始終控制路面平整度，以便于后續(xù)施工質(zhì)量檢查。在瀝青路面的鋪設(shè)作業(yè)中通常會設(shè)置較多的橫向、縱向施工縫，在碾壓完成后應(yīng)對施工縫進(jìn)行后處理，以確保路面的安全性和美觀性。橫向的大部分是平接施工縫，以3m直尺作為工具設(shè)置施工縫位置。首先用鋸縫機(jī)在施工縫位置進(jìn)行切割，處理接縫時應(yīng)及時清除接縫處的灰塵，再進(jìn)行混合料的鋪設(shè)和壓實(shí)，確保新舊材料的連接處密實(shí)，以達(dá)到接縫平整的效果。縱向的施工縫處一般會預(yù)留10～20cm未被壓實(shí)的瀝青混合料，待整體碾壓完成后采用熱接縫手段跨接碾壓，從而將縱向施工縫填充密實(shí)、平整。

3、瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工對策

3.1性能檢測與分析

施工結(jié)束后，為了檢驗(yàn)施工效果，可采取鉆芯取樣法進(jìn)行測定，通過取出芯樣可知，芯樣完整，未出現(xiàn)斷裂，由此表明路面層間黏結(jié)效果良好，粗集料在細(xì)集料之間分布均勻，說明利用熱再生技術(shù)可提高路面施工的均勻性。同時，利用芯樣進(jìn)行壓實(shí)度檢測，實(shí)測壓實(shí)度平均值為98.8%，符合施工規(guī)定。在路面水穩(wěn)定性檢測中，滲水性能是一個關(guān)鍵的指標(biāo)。為了檢驗(yàn)路面的滲水系數(shù)，通過路面滲水儀對熱再生瀝青路面滲水系數(shù)進(jìn)行測定，共設(shè)10個測點(diǎn)，測定結(jié)果分析可知，再生熱路面的滲水系數(shù)在20～46ml/min，平均值為26ml/min，相比現(xiàn)行規(guī)范值小于等于300ml/min，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于該值，由此表明，路面經(jīng)就地?zé)嵩偕┕ゐB(yǎng)護(hù)后，具有良好的抗?jié)B性能。

3.2常見質(zhì)量通病的防治處理

根據(jù)實(shí)際施工情況來看，在改性瀝青路面施工期間，受施工、設(shè)計(jì)、材料、人為操作等多方面因素影響，偶爾出現(xiàn)路面開裂、車轍、面層鏡像、面層剝落等質(zhì)量通病，對路面路況、耐久性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度造成負(fù)面影響，容易在公路投入使用期間出現(xiàn)交通安全事故。因此，在改性瀝青路面施工期間，必須全面掌握各類常見質(zhì)量通病的產(chǎn)生原因和外在征兆，并掌握正確的防治處理方法。例如，針對改性瀝青路面開裂問題，其產(chǎn)生原因在于施工工藝控制不當(dāng)導(dǎo)致路面出現(xiàn)早期損壞現(xiàn)象，路面空隙率加大并形成裂縫，需要采取增加面層厚度、在路面面層以及半剛性基層間隔部位額外鋪設(shè)級配碎石層或是土工合成材料的措施，預(yù)防路面開裂問題出現(xiàn)。對于攤鋪痕跡問題，在路面攤鋪前重點(diǎn)檢查熨平板安裝質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，檢測熨平板溫度，在溫度未達(dá)到施工要求時對熨平板進(jìn)行預(yù)熱處理，避免路面攤鋪面上形成縱向痕跡。對于攤鋪機(jī)底板變形問題，提前檢查攤鋪機(jī)底板情況，校正攤鋪機(jī)底板，并在攤鋪質(zhì)量不達(dá)標(biāo)時重復(fù)攤鋪改性瀝青路面。而對于改性瀝青離析問題，分多次挪動車位來開展自卸車接料作業(yè)，在路面攤鋪期間將收料斗內(nèi)的改性瀝青材料厚度保持在10cm以上，對螺旋布料器料位、熨平板擋板高度進(jìn)行調(diào)整，如果在后續(xù)攤鋪期間形成集料窩，則應(yīng)對集料窩開展挖除、新料鋪平、碾壓作業(yè)。此外，做好改性瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作，對質(zhì)量缺陷部位采取有效的修補(bǔ)處理措施，減少質(zhì)量病害對路面路況、結(jié)構(gòu)性能與耐久性造成的影響。例如，當(dāng)出現(xiàn)路面松散問題時，在現(xiàn)場標(biāo)記路面面層中的松散缺陷部位，在路面松散處切割形成坑槽，挖除槽內(nèi)松散混合料并清理坑槽，隨后，在坑槽表面均勻噴涂一層霧封層，重新攤鋪與碾壓改性瀝青混合料即可。而在路面形成車轍時，施工人員對車轍部位瀝青混合料進(jìn)行翻松、清理處理，在底部均勻涂刷粘層油，在粘層油上方重新鋪筑改性瀝青混合料，將周邊烙平。

3.3瀝青路面的防水性

降雨是引發(fā)瀝青路面侵蝕病害的誘因之一。瀝青的鋪筑一般是從路面中央至兩側(cè)邊緣，而瀝青路面的侵蝕通常是從兩側(cè)邊緣向道路中央擴(kuò)散的，對于易滲漏的部分需要進(jìn)行人工封堵，因此往往會使用足量的熱瀝青封閉路面的邊緣處的易滲漏孔。道路中央的盲溝在使用過程中容易存儲少量雨水，這些來不及排出的雨水會向?yàn)r青路面滲透，因而要做好盲溝表層的防水工作，同時盲溝拱度也應(yīng)該達(dá)到工程規(guī)范要求。目前，采用較多的方式是在道路中間的盲溝中種植植物，能達(dá)到生態(tài)防水吸水的效果。

3.4引進(jìn)信息化監(jiān)控系統(tǒng)

傳統(tǒng)的瀝青路面施工試驗(yàn)一般是在施工成型后進(jìn)行檢測，檢測相對滯后導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)問題后返工處理難度大、成本高。本項(xiàng)目采用瀝青路面施工信息化監(jiān)控系統(tǒng)，適時監(jiān)控施工過程及施工質(zhì)量，全面提升質(zhì)量的信息化管控水平。路面施工信息化監(jiān)控，是指在施工過程中對混合料“拌和—運(yùn)輸—攤鋪—碾壓”的全過程智能管控。全過程智能管控系統(tǒng)采用GPS、RTK定位設(shè)備，通過混合料全過程定位、機(jī)械定位及碾壓定位，實(shí)現(xiàn)后場監(jiān)控前場，適時得出每車混合料的實(shí)際攤鋪樁號、混合料各項(xiàng)拌和指標(biāo)，并對偏離較大的混合料進(jìn)行短信報警，從而實(shí)現(xiàn)路面施工質(zhì)量全程可追溯，加強(qiáng)了施工過程中的質(zhì)量控制，有效提高路面施工質(zhì)量，延長路面使用年限。通過終端對拌合站生產(chǎn)數(shù)據(jù)包括礦料級配、瀝青用量、拌合溫度、拌合時間等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時采集、上傳、分析，比對系統(tǒng)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)配合比以及偏差率報警等級，對混合料生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行有效監(jiān)控和預(yù)警，第一時間報告管理人員超出限度信息，并對其實(shí)施預(yù)警管理操作，并將超標(biāo)信息查詢出來。多個管理層級都可實(shí)施統(tǒng)計(jì)分析操作，如瀝青混凝土總產(chǎn)量、超出限度產(chǎn)量、超出限度比例。由試驗(yàn)室借助熱篩分等方法重復(fù)審核混合料級配偏差，調(diào)整生產(chǎn)配合比例，使其接近最優(yōu)配合比。

3.5混合料的質(zhì)量控制

因市政工程在路面施工階段是瀝青混凝土為主要的施工材料，此類材料質(zhì)量影響工程綜合質(zhì)量，還需在準(zhǔn)備階段注重施工材料質(zhì)量檢測工作。因此項(xiàng)施工材料由原材料、混合材料等攪拌合成，攪拌比例、材料量控制等比較重要。例如：原材料中包括瀝青、骨料等，從施工角度分析，原材料質(zhì)量控制極其重要，要求施工單位能在此方面設(shè)置專業(yè)化的工作人員，要設(shè)置檢測方案，能定期開展檢測工作，可對材料質(zhì)量全面掌握。分析施工材料使用量較大，建議選擇抽樣檢查方法，一旦施工材料質(zhì)量檢測指標(biāo)不符合項(xiàng)目建設(shè)要求，還需對同批次的施工材料銷毀處理，與材料供應(yīng)商商討解決方案，避免影響工程質(zhì)量與施工進(jìn)度。瀝青混合料對溫度較為敏感，在不同溫度條件下，性能特點(diǎn)有所差別，應(yīng)根據(jù)施工要求精準(zhǔn)控制溫度，將其穩(wěn)定在合理的溫度區(qū)間內(nèi);以設(shè)計(jì)配比為準(zhǔn)，混合適量質(zhì)量達(dá)標(biāo)的原材料，控制拌和時間，構(gòu)成均勻性較好的混合料，以便有效投入使用;以規(guī)劃的運(yùn)輸路線為準(zhǔn)，由運(yùn)輸車輛平穩(wěn)將混合料運(yùn)輸至現(xiàn)場，遵循隨拌隨用的原則，縮短混合料出廠至澆筑施工前的間隔時間;到場后，檢驗(yàn)瀝青混合料的質(zhì)量，不達(dá)標(biāo)者不予使用。

結(jié)語：

在公路瀝青路面施工中，施工技術(shù)的正確應(yīng)用及質(zhì)量控制措施的積極落實(shí)均為不可或缺的內(nèi)容。依托于先進(jìn)的施工技術(shù)，可充分利用各項(xiàng)資源;依托于全面的質(zhì)量控制策略，可實(shí)現(xiàn)對質(zhì)量的層層把關(guān)。為全面推廣改性瀝青路面施工技術(shù)，取得理想的技術(shù)應(yīng)用效果，建設(shè)優(yōu)質(zhì)公路工程，施工單位應(yīng)肯定改性瀝青路面技術(shù)價值，切實(shí)掌握改性瀝青路面施工技術(shù)的工藝操作要點(diǎn)與質(zhì)量控制要點(diǎn)，注重在工程實(shí)踐期間積累技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，以此來構(gòu)建改性瀝青路面技術(shù)應(yīng)用體系和質(zhì)量保證體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐建華.公路瀝青路面施工質(zhì)量控制影響因素的分析與評價[D].蘭州：蘭州理工大學(xué)，2021.

[2]蔣鶴，劉紅瑛，李國鋒，等.透水性瀝青路面施工及質(zhì)量控制[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2016，33（5）：31-34.

[3]龔鴿.SMA瀝青混凝土路面的配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)及施工質(zhì)量控制[J].工程技術(shù)研究，2020，5（1）：117-118.

[4]高杰，王天林，張毅，等.瀝青路面攤鋪溫度及壓實(shí)度均勻性評價[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019，42（1）：102-107.

[5]周合寬.瀝青路面組合式碾壓施工技術(shù)與工藝[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2016，33（4）：27-31.

[6]史小魏，馬志偉，李洪闖.高速公路改擴(kuò)建工程新舊路面基層接縫處理施工技術(shù)研究與應(yīng)用[J].公路，2021，66（1）：366-369.

[7]寧致遠(yuǎn)，劉云賀，王琦，等.不同溫度環(huán)境中瀝青混凝土動態(tài)抗壓性能試驗(yàn)研究[J].振動與沖擊，2021，40（2）：243-250.

[8]張苛，謝玲兒，張爭奇.瀝青路面現(xiàn)場施工質(zhì)量檢測與評價方法探討[J].材料科學(xué)與工程學(xué)報，2019，37（4）：604-611.