公路瀝青穩(wěn)定碎石排水層施工技術(shù)分析

王亞?wèn)|

（邯鄲市城鄉(xiāng)規(guī)劃編制研究中心，河北邯鄲 056000）

1.國(guó)內(nèi)外關(guān)于瀝青碎石排水層施工技術(shù)研究概況

1.1 國(guó)外研究狀況

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，公路出現(xiàn)路面受損的現(xiàn)象多是因?yàn)槁访鏉B進(jìn)自由水導(dǎo)致的。自由水滲入會(huì)使公路受到一定的侵害，最終使公路出現(xiàn)問(wèn)題，擁有精湛的排水層技藝是非常有必要的。許多經(jīng)濟(jì)比較富裕的國(guó)家，早些年就已經(jīng)對(duì)排水層施工進(jìn)行研究，并得到了許多這方面的資料。當(dāng)今也已經(jīng)將瀝青穩(wěn)定碎石排水的相關(guān)工藝運(yùn)用到公路的建設(shè)中。這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外的公路建設(shè)中備受追捧，而且不管是理論資料還是實(shí)踐操作都有著許多杰出的案例和豐富的經(jīng)驗(yàn)。如美國(guó)對(duì)公路排水相當(dāng)?shù)闹匾?，也?duì)該施工工藝進(jìn)行了許多實(shí)驗(yàn)和實(shí)際操作，正是因?yàn)橛辛舜罅康难芯亢筒僮鳎瑖?guó)外的排水施工技術(shù)才會(huì)越來(lái)越先進(jìn)。

1.2 國(guó)內(nèi)研究狀況

對(duì)于上述國(guó)外對(duì)排水層的研究以及實(shí)際操作而言，國(guó)內(nèi)公路排水方面尚屬“新手”。相關(guān)方面的研究鳳毛麟角且不成熟，對(duì)排水的重視度和相關(guān)技術(shù)的概念都是在上個(gè)世紀(jì)末期剛開(kāi)始有的。從那之后，國(guó)內(nèi)的相關(guān)技術(shù)人員才對(duì)路面排水進(jìn)行了相關(guān)的研究。初期國(guó)內(nèi)想要真正了解瀝青穩(wěn)定碎石排水層這一工藝，為此科技園查閱了大量資料，進(jìn)行學(xué)習(xí)對(duì)比，并且在多個(gè)地區(qū)也進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果收到了不小的收獲。之前困擾國(guó)內(nèi)公路排水問(wèn)題因?yàn)檫@一技術(shù)的突破得到了大大的改善。從那之后，這項(xiàng)技術(shù)開(kāi)始慢慢在國(guó)內(nèi)各地進(jìn)行推廣，并且大受歡迎。雖然現(xiàn)在技術(shù)還是和國(guó)外無(wú)法比肩，但隨著越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)和實(shí)際操作，國(guó)內(nèi)這項(xiàng)技術(shù)水平在不斷進(jìn)步，之后一定會(huì)愈加成熟。

2.瀝青碎石排水層施工工藝流程

2.1 材料選擇

在公路建設(shè)運(yùn)用相關(guān)瀝青穩(wěn)定碎石排水層相關(guān)技術(shù)時(shí)，首當(dāng)其沖的就是需要掌握如何對(duì)施工材料進(jìn)行準(zhǔn)確的挑選。這一技術(shù)施工材料選擇的相關(guān)的類型、質(zhì)量好壞都將直接影響到日后的排水層質(zhì)量。所以，對(duì)這一工藝進(jìn)行材料選擇時(shí)一定不要盲目挑選。首先要明白其中暗藏的相關(guān)規(guī)則。其次，在挑選材料時(shí)一定要從具體工程的角度出發(fā)，去真正了解它的需求是什么。再次，還要注意到可能會(huì)影響公路的一些因素，如區(qū)域地理環(huán)境、每年的降水量，這些都是科技員在挑選材料時(shí)應(yīng)該考慮周全的。最后，依據(jù)公路的實(shí)際情況和工程實(shí)際的排水要求。

在選擇材料前，一定要有綜合的考量，因?yàn)檫@一工藝要求公路排水層不可以過(guò)于緊湊，需要有一定的空隙，所以在材料的選擇上不要選粘度低的瀝青。高粘度或者相關(guān)結(jié)合料才是較佳的選擇。這2種材料都有著一個(gè)共同的特點(diǎn)：空隙大。將它們用在排水層設(shè)計(jì)中，當(dāng)工程完成之后，路面的雨水或者積水可以在它們大空隙的特點(diǎn)下排掉路面上的水。除了排水性能非常不錯(cuò)之外，它們還有耐滑、不怕車壓、可以減弱噪音等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。改良瀝青的的確確對(duì)公路路面有一定好處，可以優(yōu)化路面、防水效果真的很強(qiáng)，它從根本上改善了以往公路排水出現(xiàn)的問(wèn)題。目前市場(chǎng)上，瀝青的品種比較多，不少改良的瀝青因?yàn)楦牧技夹g(shù)高、品種優(yōu)良，其性能都進(jìn)行了不斷的改善和提高。它的相關(guān)功能也越來(lái)越出色，在實(shí)際公路工程建設(shè)中，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)瀝青進(jìn)行正確選擇，對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量來(lái)說(shuō)有著不可小覷的幫助。

2.2 施工過(guò)程

在公路建設(shè)中，瀝青穩(wěn)定碎石排水層方面的工程是整個(gè)公路建設(shè)中必不可少的一環(huán)。不管是公路建設(shè)的前中期，還是之后實(shí)際運(yùn)用時(shí)的后期環(huán)節(jié)，對(duì)其質(zhì)量都有著一定的影響。在公路建設(shè)之前就要對(duì)后續(xù)工程進(jìn)度有相關(guān)的準(zhǔn)備。其中比較重要的準(zhǔn)備就是做相關(guān)的清理公路路面的相關(guān)結(jié)構(gòu)工作。這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)公路建設(shè)中，瀝青穩(wěn)定碎石排水層是應(yīng)當(dāng)位于路面結(jié)構(gòu)的上方，因此在進(jìn)行該工藝施工之前，一定要使公路路面的相關(guān)結(jié)構(gòu)清潔、沒(méi)有顆?；覊m等雜質(zhì)，相對(duì)比較干凈。在公路施工完成之后，還需要通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)觀察，從實(shí)際所需出發(fā)，將粘層油噴在公路路面負(fù)責(zé)承重的下層面，這樣可以使2層之間更有密合性，可以真正做到提高公路路面的質(zhì)量，使公路路面可以長(zhǎng)期運(yùn)用下去。

2.3 混合料配合

作為公路建設(shè)里非常重要的一個(gè)施工環(huán)節(jié)，關(guān)于瀝青混合料配合是不可小覷的，但是關(guān)于混合料配合也不是簡(jiǎn)單就可以成功的，對(duì)其配合一定要從實(shí)際出發(fā)。首先應(yīng)當(dāng)從施工的角度出發(fā)去考慮具體的相關(guān)需求。其次，需要考慮配合所需的材料，對(duì)這些因素進(jìn)行對(duì)比與分析。最后，掌握最契合的材料匹配，從此來(lái)保證公路路面的質(zhì)量。

除了上述幾點(diǎn)，在對(duì)瀝青原料進(jìn)行相關(guān)的選擇時(shí)，也應(yīng)該認(rèn)真考慮到和重視材料是否合格，以此來(lái)使所選的原材料是真的符合相關(guān)的工藝設(shè)計(jì)所需，在瀝青相關(guān)的材料里面，相對(duì)來(lái)講比較多的是粗集料，與粗集料相比，細(xì)集料要少得多。對(duì)于配合料來(lái)講，其強(qiáng)度主要是依據(jù)前面選擇的礦料是否適用于清理公路路面的石子等相關(guān)雜物以及對(duì)于公路路面來(lái)講摩擦力是否足夠。所以在進(jìn)行調(diào)制的時(shí)候，一定要能精準(zhǔn)的配比，有能配好粗細(xì)集料的出色能力，這個(gè)是非常重要的。在配比時(shí)可以依據(jù)相關(guān)的資料和數(shù)據(jù)，來(lái)把控配比時(shí)的相關(guān)用量，以及依據(jù)合適的比例來(lái)配比。除了上述之外，在配比時(shí)也一定不要忽視瀝青含量的問(wèn)題。如果細(xì)集料在配比時(shí)的含量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較少，而對(duì)瀝青的配比又是配比相對(duì)來(lái)講過(guò)多的時(shí)候，就容易出現(xiàn)析漏的問(wèn)題；如果是瀝青的配比相對(duì)來(lái)講比較少，而細(xì)集料比較多的時(shí)候，又會(huì)影響到瀝青作用的發(fā)揮。這種情況下會(huì)使得路面不抗壓，一定重量的卡車等就會(huì)壓壞路面，也會(huì)使路面容易變形，公路更是不能長(zhǎng)久的使用下去，同時(shí)，也會(huì)使路面的瀝青很容易就出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象。所以，在進(jìn)行配比的時(shí)候，一定要再三確定各種原材料的類型及所需的量，以免出現(xiàn)上述中的問(wèn)題。最好是可以在真的進(jìn)行配比之前對(duì)可能發(fā)生的相關(guān)事故進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn)，確保萬(wàn)無(wú)一失，提高路面質(zhì)量。

3.配合比設(shè)計(jì)

3.1 原材料

對(duì)瀝青原材料的相關(guān)選擇，其好壞對(duì)于公路路面日后的性能來(lái)講是非常重要的。在確定選料之前，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際的選料情況來(lái)進(jìn)行多方的對(duì)比和反饋，最后選擇出比較適合的原材料。比如在某地的公路建設(shè)中，相關(guān)技術(shù)人員對(duì)實(shí)地的路面進(jìn)行路段的考擦，然后查閱了大量資料，通過(guò)對(duì)比和分析之后，得出了精準(zhǔn)的結(jié)果。相關(guān)技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)該路段的運(yùn)用的粗細(xì)集料是他們本地所產(chǎn)的石灰?guī)r，然后他們?cè)诤罄m(xù)瀝青的選擇中，選擇了A級(jí)石油瀝青，這樣的原料里配比不僅質(zhì)量高，還大大提高了路面的質(zhì)量，有助于公路路面的建設(shè)，最重要的是，這樣的配比符合相關(guān)規(guī)定，有科學(xué)性[1]。因此有跟此路段相似條件的路段也可以采用這樣的瀝青配比運(yùn)用到相關(guān)的公路建設(shè)工程中，以此來(lái)提高路面施工水平。

3.2 級(jí)配設(shè)計(jì)

從國(guó)外優(yōu)秀的關(guān)于瀝青配合料相關(guān)的案例設(shè)計(jì)中不難發(fā)現(xiàn)，骨架是非常重要的，在相關(guān)的混合料配合中，首先，要確保粗骨料中有可以能夠清理公路路面石子的能力，嵌擠效果好的時(shí)候才可以成為骨架。如果想要保證骨架的密實(shí)性，不容易被撐開(kāi)的話，一定要注意次級(jí)原料的運(yùn)用，次級(jí)原料一定不能太多。其次，對(duì)于瀝青配比中的細(xì)集料也應(yīng)該有相應(yīng)的掌控范圍，不能過(guò)多或者過(guò)少。只有這樣，才可以使集料之間有寬裕的空隙，在瀝青配比之前，相關(guān)的技術(shù)人員還應(yīng)該依據(jù)相同比例進(jìn)行多次全方位的試驗(yàn)。通過(guò)大量的試驗(yàn)以及大量的計(jì)算，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)更正、修改。等所有的配比數(shù)值達(dá)到所需量的時(shí)候，再將前期選擇的骨料進(jìn)行配比。在對(duì)瀝青進(jìn)行選擇的時(shí)候，相關(guān)技術(shù)人員也應(yīng)該從公路路面的實(shí)地情況出發(fā)，去相關(guān)的材料廠進(jìn)行仔細(xì)的材料分類和大量的選擇前的篩選。最后，還需要就材料的比例來(lái)開(kāi)展相關(guān)的試驗(yàn)。在大量的計(jì)算和大量的測(cè)試面前，才能夠真正了解該工藝所需材料是否符合相關(guān)數(shù)值要求。并且是否合適地用到現(xiàn)實(shí)中的公路路面建設(shè)中去。

3.3 最佳油石比確定

在對(duì)公路路面進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)時(shí)，通過(guò)一系列的數(shù)值發(fā)現(xiàn)想要瀝青碎石有比較不錯(cuò)的流動(dòng)性，應(yīng)該讓瀝青膜相關(guān)的厚度能夠達(dá)到12cm～16cm，這樣其流動(dòng)性最符合相關(guān)的數(shù)值要求。在計(jì)算其所應(yīng)該加進(jìn)去的瀝青含量時(shí)，可以用相關(guān)粗細(xì)集料表面積和前面提到的瀝青膜厚度進(jìn)行乘積計(jì)算。比如如果瀝青膜厚度約為14cm，其最佳油石比可以用公式進(jìn)行推理驗(yàn)算，算出來(lái)約為3.0%。因?yàn)榍懊嫣岬竭^(guò)的瀝青配比中細(xì)集料需要的含量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較少，但是需要注意的是瀝青的用量也不宜過(guò)多，不然會(huì)出現(xiàn)析漏等問(wèn)題。但相同的，如果細(xì)集料使用過(guò)多而瀝青用量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的話，配比也是不合格的，也容易出現(xiàn)不抗壓等一系列問(wèn)題[2]。所以通過(guò)這種計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)油石比的數(shù)值，并能夠計(jì)算出來(lái)最佳比。

4.瀝青穩(wěn)定碎石排水層施工要點(diǎn)

4.1 溫度控制

對(duì)于公路路面建設(shè)來(lái)講，瀝青穩(wěn)定碎石排水層有著不可小覷的作用，而溫度是對(duì)排水層工藝來(lái)講一個(gè)重要的因素，它是不可忽視的控制點(diǎn)，直接影響該工藝是否合格，質(zhì)量是否好或者差。如果控制不好溫度會(huì)容易出現(xiàn)公路的瀝青出現(xiàn)掉落的現(xiàn)象發(fā)生，配比的集料與瀝青出現(xiàn)分離的現(xiàn)象發(fā)生，油膜不能達(dá)到所要求的厚度現(xiàn)象發(fā)生，這些都是不好解決的問(wèn)題?？刂坪脺囟葘?duì)于該工藝來(lái)講是至關(guān)重要的，值得注意的是，該工藝的溫度控制是極其困難的，對(duì)于普通的瀝青混合料來(lái)講，很難得到控制。想要控制好溫度就需要做到：通過(guò)各項(xiàng)數(shù)值來(lái)計(jì)算出路段的溫度可以得到有效控制的范圍，溫度達(dá)到這個(gè)可控制的溫度范圍約是10℃～20℃，這樣可以很好地解決該工藝容易出現(xiàn)的析漏、瀝青出現(xiàn)脫落等比較難的問(wèn)題，也能確保瀝青膜相關(guān)的厚度對(duì)于公路路面建設(shè)來(lái)講是符合的，然后再通過(guò)得到的溫度范圍來(lái)推出拌合料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值、還可以推算出來(lái)校核質(zhì)量[3]。除此之外，還需要注意攤鋪溫度，在實(shí)際的施工過(guò)程中，每個(gè)施工的環(huán)節(jié)相關(guān)的溫度都應(yīng)該依照施工當(dāng)下的情況來(lái)進(jìn)行決定，這樣才可以得到一個(gè)對(duì)于施工來(lái)講最有效的數(shù)值。

4.2 松鋪系數(shù)

松鋪系數(shù)是對(duì)路面建設(shè)有著直接影響的重要參數(shù)。不過(guò)因?yàn)槭┕r(shí)能夠影響松鋪系數(shù)的數(shù)值的因素是比較多的。所以在路面建設(shè)時(shí)缺乏穩(wěn)定，不好控制，對(duì)其質(zhì)量有很大的影響。想要公路質(zhì)量有保證，一定要找到公路路面建設(shè)時(shí)能夠有影響的因素。盡可能地控制住，使其穩(wěn)定以此來(lái)提高施工質(zhì)量。能夠影響松鋪系數(shù)的主要有幾個(gè)方面的因素：（1）混合料的不同類型或不同的厚度會(huì)造成松鋪系數(shù)不盡相同。（2）下承層對(duì)松鋪系數(shù)也影響比較大，它們的整度不同也能造成松鋪系數(shù)數(shù)值有著不一樣的變化。（3）攤鋪的操作不同對(duì)于松鋪系數(shù)也會(huì)造成一定的影響，目前大多數(shù)的城市道路建設(shè)都已經(jīng)用攤鋪來(lái)進(jìn)行碾壓工作，一方面使碾壓過(guò)的顆粒變得工整、均勻，另一方面造成松鋪系數(shù)的變異[4]。除了以上提到的3點(diǎn)之外，壓實(shí)機(jī)械方面的操作手法以及工藝不相同也能影響到松鋪系數(shù)。

4.3 碾壓技巧

對(duì)于攤鋪厚度來(lái)講，普通可見(jiàn)的瀝青混合料跟瀝青穩(wěn)定碎石中需要的混合料一比，厚度相對(duì)來(lái)說(shuō)是非常薄的?？紤]到這方面的因素，軋制工藝要求相對(duì)較高，首先，應(yīng)該充分地進(jìn)行公路路面的壓實(shí)，這個(gè)要得到保障，才可以出現(xiàn)嵌擠。其次，也要考慮到材料會(huì)破碎的現(xiàn)象。當(dāng)在施工時(shí)，沒(méi)有考慮力度的話，過(guò)分碾壓的時(shí)候，混合料的粗集料很容易會(huì)受到破壞。所以對(duì)于公路建設(shè)來(lái)講，碾壓工藝不是人人都掌握的，它是比較困難的工藝，因此也需要相關(guān)的技術(shù)人員和相關(guān)的機(jī)器來(lái)實(shí)現(xiàn)該工藝。在公路路面建設(shè)中，用到輪胎壓路機(jī)這種先進(jìn)的機(jī)器的碾壓技術(shù)，它的工藝技術(shù)是比較高的?？梢詫?shí)現(xiàn)混合料多方面的變化，同時(shí)還具備超長(zhǎng)待機(jī)的能力[5]，可以在很長(zhǎng)一段時(shí)間里面進(jìn)行碾壓工作，且碾壓不會(huì)破壞集料。除了這些，它還可以減少瀝青與集料之間摩擦力。這得益于它的揉搓能力，這種能力可以使顆粒得到重新的排列的機(jī)會(huì)，這樣可以增加混合料之間的間隙。

5.結(jié)語(yǔ)

瀝青穩(wěn)定碎石排水層相關(guān)的技術(shù)無(wú)論是在國(guó)外還是在國(guó)內(nèi)都已經(jīng)開(kāi)始廣泛運(yùn)用。目前在我國(guó)的應(yīng)用相對(duì)來(lái)說(shuō)比較少，所以國(guó)內(nèi)在公路路面建設(shè)時(shí)想要引進(jìn)該工藝就應(yīng)該進(jìn)行有效的混合料配比實(shí)驗(yàn)。需要注意的是，在進(jìn)行該工藝時(shí)一定要考慮實(shí)際天氣，防止雨水進(jìn)入混合料中，影響混合料質(zhì)量，對(duì)路面建設(shè)造成一定影響。雖然國(guó)內(nèi)目前對(duì)其研究時(shí)間尚短、相關(guān)經(jīng)驗(yàn)比國(guó)外也要少許多，不過(guò)相信通過(guò)國(guó)內(nèi)技術(shù)人員的學(xué)習(xí)、研究，該技術(shù)一定會(huì)越來(lái)越成熟。