公路工程瀝青混合料面層施工技術(shù)要點(diǎn)

唐 偉

（中國(guó)水電十一局有限公司，河南 三門(mén)峽 472000）

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)城市的互聯(lián)互通，道路施工技術(shù)的提高可以改善城市之間的交通通行能力，但是隨著車流量增大、貨物運(yùn)輸增多、重載車輛較多的情況，對(duì)公路建設(shè)施工質(zhì)量提出來(lái)更高更嚴(yán)的要求，公路路面作為上面荷載的傳輸和分散結(jié)構(gòu)，直接關(guān)系到行駛的車輛和行人安全。道路路面結(jié)構(gòu)從過(guò)去的砂石路面、混凝土路面發(fā)展到瀝青路面，再經(jīng)過(guò)大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，發(fā)展到改性瀝青路面，不同的路面結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)、溫度穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性等都不一樣。現(xiàn)在瀝青和改性瀝青路面應(yīng)用非常普及，但是對(duì)于瀝青攤鋪技術(shù)的重要內(nèi)容和關(guān)鍵施工要點(diǎn)，仍然有總結(jié)提升的空間，探索路面工程施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，提高路面結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制水平，是道路施工的重要工作內(nèi)容。

1 工程概況

建工路為一條東西向次干路，位于三門(mén)峽市開(kāi)發(fā)區(qū)。隨著三門(mén)峽市舊城改造工作的逐步推進(jìn)，舊城改造區(qū)域內(nèi)的路網(wǎng)建設(shè)成為目前亟待解決的問(wèn)題，建工路作為三門(mén)峽市舊城改造區(qū)域內(nèi)路網(wǎng)的組成部分，該道路的建設(shè)能夠解決區(qū)域內(nèi)的交通問(wèn)題，對(duì)區(qū)域內(nèi)的人民生活幸福指數(shù)有必然的提升，并且會(huì)成為區(qū)域內(nèi)核心功能的基礎(chǔ)設(shè)施。

向川路－甘棠路段道路長(zhǎng)度1 055.15 m，總體地勢(shì)南高北低，區(qū)域地貌以山地丘陵為主，海拔高程380~410。道路以規(guī)劃標(biāo)高控制，根據(jù)現(xiàn)有條件，在滿足規(guī)范及考慮經(jīng)濟(jì)的前提下確定縱斷面，全線最大縱坡為6.243，最小縱坡為2.748 7。

道路采用三塊板斷面形式，規(guī)劃紅線40 m，5 m（人行道）+5.5 m（非機(jī)動(dòng)車道）+1.5 m（機(jī)非分隔帶）+16 m（機(jī)動(dòng)車道）+1.5 m（機(jī)非分隔帶）+5.5 m（非機(jī)動(dòng)車道）+5 m（人行道）。車行道結(jié)構(gòu)層自上而下采用4 cm細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混合料+8 cm粗粒式密級(jí)配瀝青混合料+下封36 cm二灰碎石+20 cm石灰土，總厚度68 cm。瀝青路面瀝青標(biāo)號(hào)采用AH-70，二灰碎石的七天無(wú)側(cè)限飽水抗壓強(qiáng)度為0.8 MPa，壓實(shí)度>98%。

2 路面層施工工藝

攤鋪前對(duì)瀝青混合料進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，控制瀝青混合料材料的質(zhì)量，對(duì)檢測(cè)報(bào)告進(jìn)行詳細(xì)充分地分析，確定檢測(cè)報(bào)告和樣品合格之后，才開(kāi)始拌和生產(chǎn)，在拌和過(guò)程中，收集和處理各種信息數(shù)據(jù)，然后再在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行取樣分析，并進(jìn)行效果估算，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)滿足要求，就按照技術(shù)要求進(jìn)行規(guī)范的操作處理。在攪拌過(guò)程中，重點(diǎn)關(guān)注加班時(shí)間和材料的溫度控制，根據(jù)設(shè)計(jì)的配合比進(jìn)行充分的攪拌，攪拌時(shí)間一般不小于120 s，確保施工技術(shù)要求滿足生產(chǎn)所需的質(zhì)量?？傮w來(lái)說(shuō)，瀝青路面的施工可以分為瀝青混合料的拌和、運(yùn)輸及鋪筑等階段。

2.1 瀝青混合料的拌和與運(yùn)輸

采用DG4000型間歇式瀝青砼拌和樓，產(chǎn)量320 t/h，設(shè)備可以保持精準(zhǔn)計(jì)量的同時(shí)，也具有先進(jìn)的環(huán)保功能。攪拌設(shè)備在開(kāi)機(jī)運(yùn)行前進(jìn)行檢查保養(yǎng)，檢查設(shè)備的連接件的緊固情況，拌和瀝青混合料之前進(jìn)行試運(yùn)行和試拌，通過(guò)試拌和廠拌來(lái)確定現(xiàn)場(chǎng)施工的最佳配合比，最佳配合比都是通過(guò)一定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析總結(jié)的。在瀝青混合料拌和時(shí)要嚴(yán)格控制混合料的拌和溫度以及原材料的溫度控制。瀝青的拌和溫度見(jiàn)表1。

表1 石油瀝青材料的拌制溫度

項(xiàng)目部的施工作業(yè)點(diǎn)運(yùn)輸距離較長(zhǎng)，拌和站的攪拌能力也不一致，根據(jù)施工作業(yè)點(diǎn)的距離、攪拌樁的拌和能力、現(xiàn)場(chǎng)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的效率、所需材料的種類和數(shù)量等，采用24 t以上的自卸車作為瀝青混合料的運(yùn)輸設(shè)備。假設(shè)生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)輸瀝青混合料的車輛數(shù)量為n，攪拌站的拌和生產(chǎn)能力為β（t/h），自卸車的運(yùn)輸裝載能力為γ（t），根據(jù)運(yùn)送距離的遠(yuǎn)近，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際的交通擁堵情況來(lái)組織運(yùn)輸，具體的使用車輛的數(shù)量可以根據(jù)下面的公式進(jìn)行計(jì)算：

式中：

?為現(xiàn)場(chǎng)交通通行情況對(duì)時(shí)間的影響系數(shù)，一般根據(jù)實(shí)際的交通情況而定，取α=1.1-1.2；

t1表示自卸車裝載瀝青混合料行駛到作業(yè)點(diǎn)的時(shí)間，min；

t2表示自卸車卸料完成后返回拌和站的行駛時(shí)間，min；

t3表示自卸車裝料到現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)點(diǎn)之后的等待和卸料的時(shí)間之和，min；

T表示攪拌站拌和生產(chǎn)合格一車瀝青混合料的時(shí)間，min；

式中：β表示攪拌站攪拌設(shè)備一小時(shí)的生產(chǎn)能力；γ表示自卸車的車輛單次運(yùn)載能力；

自卸車在運(yùn)輸裝料之前，在自卸車的車廂壁板內(nèi)層涂刷一層油水隔離劑，油水隔離劑的比例按照1∶3進(jìn)行配比，涂刷油水隔離劑的目的是保持運(yùn)輸車輛底板不粘連瀝青混合料。裝載瀝青混合料的自卸車，運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，需要測(cè)試瀝青混合料的溫度。根據(jù)規(guī)范要求和施工慣例，一般保持現(xiàn)場(chǎng)的攤鋪機(jī)前方有5輛自卸車等待卸料，在攤鋪機(jī)的前方30 cm范圍內(nèi)停止，掛空擋，由攤鋪機(jī)的動(dòng)力推動(dòng)前進(jìn)。

2.2 攤鋪

在瀝青攤鋪之前，路面的基層要進(jìn)行檢查，檢查的內(nèi)容包括透層油的厚度、粘層油的厚度、基層的平整度和路拱等。路面基層表面有灰塵、坑槽或者松散顆粒，則需要清理干凈之后再進(jìn)行鋪筑作業(yè)施工。路面基層清理完成后要求監(jiān)理工程師驗(yàn)收，驗(yàn)收合格可以開(kāi)始瀝青攤鋪工作。路面攤鋪的質(zhì)量控制指標(biāo)有標(biāo)高控制、平面控制。標(biāo)高控制采用鋼絲法進(jìn)行，在道路兩側(cè)設(shè)置專門(mén)的細(xì)鋼絲，讓攤鋪機(jī)的傳感器的觸件沿著鋼絲的高度一定，鋼絲的立柱間距一般控制在5~10 m。在彎道的位置適當(dāng)加密。在雨天或者大風(fēng)天氣，不得進(jìn)行瀝青攤鋪施工作業(yè)，或者溫度低于10 ℃也不能進(jìn)行攤鋪施工。

項(xiàng)目道路主線的寬度大于20 m，采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)進(jìn)行施工，施工作業(yè)期間兩臺(tái)攤鋪機(jī)保持10~20 m的距離，形成前后梯隊(duì)的形式進(jìn)行攤鋪施工，橫向的兩臺(tái)設(shè)備的距離保持?jǐn)備佔(zhàn)鳂I(yè)面有5~10 cm的攤鋪重疊，攤鋪過(guò)程中設(shè)備不要調(diào)整速度，保持勻速前進(jìn)。攤鋪過(guò)程中不得中途停頓或者調(diào)頭，同時(shí)，螺旋送料機(jī)也不得停轉(zhuǎn)，兩側(cè)保持一定高度的填筑材料。

瀝青混合料的攤鋪溫度控制在145~155 ℃的范圍內(nèi)，攤鋪速度控制在2~3 m/min為宜，結(jié)構(gòu)物表明、檢查井周圍、中央分隔帶護(hù)欄周圍均勻地涂刷粘層瀝青，使用接卸攤鋪的混合料，不用人工反復(fù)修理。

2.3 碾壓

瀝青混合料的碾壓終了溫度不低于90 ℃，碾壓的最終目的是通過(guò)壓實(shí)機(jī)具增加骨料之間的嵌擠力，增加路面結(jié)構(gòu)的看樣強(qiáng)度，提高路面的穩(wěn)定性和抗疲勞特性。壓實(shí)前按照要求進(jìn)行試驗(yàn)段的施工，通過(guò)試驗(yàn)段的壓實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，然后選用壓實(shí)機(jī)具組合，控制壓實(shí)材料溫度，確定壓實(shí)遍數(shù)和速度，現(xiàn)場(chǎng)的壓路機(jī)數(shù)量不少于5臺(tái)，包括2臺(tái)25 t以上的輪胎式壓路機(jī)。通過(guò)試驗(yàn)段總結(jié)出來(lái)的壓實(shí)工藝用于正線段的施工。

路面的碾壓施工分為三個(gè)階段，在壓實(shí)過(guò)程中壓實(shí)機(jī)具不能停止在同一個(gè)斷面位置，前后錯(cuò)開(kāi)5 m左右。各階段所用的壓路機(jī)機(jī)型及碾壓速度可參考表2。

表2 碾壓遍數(shù)及碾壓溫度表

初壓的目的是使得瀝青混合物達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)方向沿著攤鋪方向一致。每次往返的過(guò)程中輪跡要保持重疊。對(duì)另外一個(gè)輪跡帶壓實(shí)之前，再轉(zhuǎn)向側(cè)面，保持車輛的寬度有1/3的重疊，反復(fù)碾壓，指導(dǎo)沒(méi)有輪跡，最終達(dá)到路面平整，碾壓時(shí)不同的壓路機(jī)的方向與道路中心線保持平行，壓實(shí)操作都由低向高。雙滾筒每次重疊30 cm，輪胎滾筒也應(yīng)重疊。

2.4 接縫施工

水平接縫應(yīng)垂直于道路中心線。在從接縫處繼續(xù)鋪裝混合料前，用3 m尺檢查端頭平整度，鋪裝時(shí)調(diào)整預(yù)留高度，施工后3 m處使用接縫處的鋪裝層。用尺子檢查平整度。切割接縫時(shí)，使用混凝土切割機(jī)切割。在鋪設(shè)之前，采用切割機(jī)對(duì)瀝青面進(jìn)行切割整齊，新老瀝青的覆蓋層厚度為15 cm，接縫搭接前進(jìn)行預(yù)熱使其變軟，灑布乳化瀝青，鋪上新的熱拌料，再采用滾筒壓路機(jī)滾壓，然后逐漸橫移。移動(dòng)直至整個(gè)滾筒卷成新的一層，相鄰兩片與上下兩層之間的接縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)1 m以上。

面層縱縫應(yīng)平直，并應(yīng)保持在分道線的位置。如梯級(jí)作業(yè)使用的縱縫應(yīng)為當(dāng)天攤鋪時(shí)的熱縫，施工時(shí)應(yīng)預(yù)留10~20 cm寬的混合料。暫時(shí)不要翻滾，以它作為后甲板的水平基準(zhǔn)面，前后滾動(dòng)，直到消除縫跡。同一天先后建成的兩條車道攤鋪寬度應(yīng)與攤鋪車道重疊3~5 cm。對(duì)于非同一天鋪設(shè)的相鄰車道，修剪原路面的邊緣，保持接縫垂直，并在鋪設(shè)新材料之前涂上一層黏性瀝青?？v縫鋪好后立即滾壓，使大部分壓路機(jī)壓在鋪好的路面上，只在新鋪好的車道上壓10~15 cm寬度，上下移動(dòng)雙層瀝青路面各層接縫錯(cuò)開(kāi)20~30 cm。

3 路面層施工技術(shù)要點(diǎn)

（1）瀝青混合料的日常檢驗(yàn)主要采用馬歇爾試驗(yàn)和提取篩選試驗(yàn)，其主要目的是用于瀝青的油石比、礦物料的級(jí)配數(shù)據(jù)和物理的力學(xué)性能測(cè)試。

（2）根據(jù)規(guī)范要求，油石比的設(shè)計(jì)允許誤差保持在的±2%范圍內(nèi)。

（3）改性瀝青混合料的拌和溫度應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定，綜合考慮拌和站到攤鋪?zhàn)鳂I(yè)點(diǎn)的距離、攤鋪施工效率和壓實(shí)工效等。

（4）改性瀝青攤鋪之后必須立即進(jìn)行壓實(shí)碾壓施工，碾壓的長(zhǎng)度總體控制在30 m范圍內(nèi)，采用高溫進(jìn)行碾壓控制，不要等混合物稍涼后再軋制。

（5）熱拌瀝青路面在鋪筑碾壓之后保持自然冷卻，路面溫度低于50 ℃以后可以開(kāi)放交通。

4 結(jié)束語(yǔ)

文章以高速公路施工路面施工的技術(shù)應(yīng)用、施工工藝、工藝特點(diǎn)等方面進(jìn)行了詳細(xì)介紹和探討，在路面施工過(guò)程中，更加科學(xué)的根據(jù)瀝青路面的技術(shù)特點(diǎn)，控制施工技術(shù)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)把控的內(nèi)容，保證高速公路的施工質(zhì)量，更好的保證高速公路的使用性能。