公路工程瀝青路面施工技術(shù)與質(zhì)量控制方法

馬寶華

（溫州市市政工程建設(shè)開發(fā)有限公司，浙江溫州325000）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們的生活品質(zhì)也在不斷提高，最為直觀的感受便是私家車數(shù)量的大幅度增加，這也在很大程度上推動(dòng)了公路工程項(xiàng)目的增多。而在公路工程建設(shè)中，瀝青路面由于取材方便、耐用性高以及最終路面的平整度好等優(yōu)勢(shì)而得到了較為廣泛的應(yīng)用。與此同時(shí)，瀝青路面施工時(shí)的復(fù)雜性也給施工單位帶來(lái)了不小的難題，使其最終的質(zhì)量水平難以控制和保證。為了保證施工工作的順利進(jìn)行，同樣也為了降低工程成本，對(duì)瀝青路面的施工技術(shù)及質(zhì)量控制方法進(jìn)行專門的研究和探析是十分必要的。

1 公路工程瀝青路面施工技術(shù)與質(zhì)量控制方法的意義

在公路工程瀝青路面的建設(shè)過(guò)程中，必須考慮的是工程周邊環(huán)境溫度，即溫度和陽(yáng)光對(duì)瀝青路面的影響。高溫和長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光照射有可能會(huì)造成瀝青路面的開裂或局部的膨脹，為了有效防止高溫條件下瀝青涂層變形，需要選擇更耐用的瀝青材料。此外需要注意的是，夏季室外溫度很高，公路溫度增加的同時(shí)也會(huì)影響到公路的正常運(yùn)輸，如果瀝青路面溫度較高，在高強(qiáng)度陽(yáng)光照射下瀝青涂層很容易發(fā)生變形，嚴(yán)重情況下會(huì)影響來(lái)往行車的交通安全。也正因如此，瀝青路面在高溫下的耐受性一直是衡量其質(zhì)量水平的一個(gè)重要指標(biāo)。在施工過(guò)程中，通常高黏度材料是瀝青材料的首選，高黏性材料中含有高濃度礦物材料顆粒，該顆粒提升了材料整體的高溫耐受性，在相同的高溫條件下，高黏性材料的變形程度明顯更小，可以有效地保證行車安全。為了更好地比較瀝青的穩(wěn)定性和耐受性，有關(guān)工作人員進(jìn)行了實(shí)踐測(cè)試，結(jié)果顯示瀝青材料對(duì)于高溫具有一定的耐受性，在高溫下變形程度相對(duì)較低。而如果想要確保瀝青在低溫條件下減少損傷，瀝青表面的孔隙度需要保持在15%左右。提高瀝青路面的施工技術(shù)水平，對(duì)相關(guān)工程建設(shè)進(jìn)行質(zhì)量控制，不但可以有效改善瀝青路面的最終工程質(zhì)量、提高使用周期、降低維修成本，也可以提高工程整體的路面穩(wěn)定性，使其更好地承擔(dān)運(yùn)輸責(zé)任。隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，陸路運(yùn)輸尤其是汽車運(yùn)輸在交通領(lǐng)域所占的比重越來(lái)越高，在這種情況下，公路質(zhì)量將會(huì)直接影響到陸路運(yùn)輸?shù)男?。因此，提升瀝青路面質(zhì)量也在很大程度上提高了陸路運(yùn)輸?shù)男剩涌熵浳锖腿藛T的運(yùn)輸，在一定程度上促進(jìn)了地區(qū)甚至是國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[1]。

2 公路工程瀝青路面施工過(guò)程中常見的問(wèn)題

2.1 路面斷裂，影響行車安全

除了有常見的波浪形路面和鼓包路面外，還會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的路面斷裂現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到來(lái)往車輛的行車安全。而這些問(wèn)題絕大部分都出現(xiàn)在普通公路段，周邊環(huán)境的溫度較高造成路面瀝青涂層變形。除此之外，還有可能因?yàn)槭┕こ跗诘穆访娴讓诱{(diào)整工作不完善，導(dǎo)致工程最終的路面平衡率未達(dá)到要求或是穩(wěn)定性不足；還可能由于在施工過(guò)程中對(duì)路面基地土壤的清理不夠徹底，在路面鋪筑工作完成之后，建筑廢料殘余物的存在降低了整體路面的平整度。

2.2 路面垂直程度不同，出現(xiàn)波形

路面波形形成的原因很復(fù)雜，最主要和常見的原因是瀝青路面建設(shè)時(shí)沒(méi)有控制好中側(cè)隔板水平和垂直的高度，導(dǎo)致相關(guān)參數(shù)不同，也就無(wú)法對(duì)鄰近控制點(diǎn)的距離進(jìn)行有效限制和調(diào)整。相關(guān)道路建設(shè)很容易產(chǎn)生一定程度的不均勻性，瀝青路面的鋪設(shè)和封裝工作同樣也會(huì)受到影響，產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致波形路面的出現(xiàn)。路面垂直程度的不同是導(dǎo)致路面波形的根本原因，路面兩側(cè)石頭的暴露程度不同，可能導(dǎo)致車輛在運(yùn)行中與基石碰撞，波形區(qū)域如果存在積水，會(huì)影響到駕車司機(jī)對(duì)于路面狀況和距離的判斷，造成交通隱患。

2.3 干旱期間路面破裂

干旱對(duì)于瀝青路面的影響是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，最初或許裂縫很小，但由于公路車輛往來(lái)使得裂縫所承受的壓力越來(lái)越大，最終擴(kuò)大的裂縫會(huì)嚴(yán)重影響到公路的正常使用，嚴(yán)格意義上說(shuō)，公路出現(xiàn)裂縫這樣的情況是無(wú)法徹底避免的，因此重要的是集中精力及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。干旱期間形成路面裂縫的主要原因在于在施工過(guò)程中沒(méi)有妥善處理細(xì)小的裂縫，導(dǎo)致公路受熱膨脹。

3 公路工程瀝青路面施工技術(shù)與質(zhì)量控制方法

3.1 施工前的準(zhǔn)備工作

對(duì)于建筑工程來(lái)說(shuō)，不考慮建設(shè)項(xiàng)目體量大小，在正式開工之前都要進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，當(dāng)然也包括公路工程瀝青路面的施工項(xiàng)目。施工單位在正式開展瀝青路面施工之前需要充分做好技術(shù)以及設(shè)備的準(zhǔn)備工作，明確材料所需以及施工工藝等多個(gè)方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容，確保能夠滿足瀝青路面的施工要求。如果相關(guān)公路工程瀝青路面施工體量較大的話，可以選擇一小段距離作為實(shí)驗(yàn)路段進(jìn)行預(yù)先鋪筑，從而明確施工設(shè)施和施工技術(shù)多方面的參數(shù)信息，按照實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)施工方案進(jìn)行修改和完善。最后需要注意的是，施工方案在正式投入使用和建設(shè)之前必須經(jīng)過(guò)監(jiān)理人員的嚴(yán)格審查，尤其要著重判斷其中一些關(guān)鍵參數(shù)的合理性和正確性，施工方案審核通過(guò)后，只有相關(guān)設(shè)備設(shè)施調(diào)試完畢，施工單位才可以正式開展瀝青路面的施工作業(yè)。

3.2 瀝青路面施工混合材料配比及運(yùn)輸

在公路工程瀝青路面的施工過(guò)程中，原材料決定了瀝青路面最終的治療水平。原材料的選擇一般設(shè)置在施工初期，其中包括混合原材料的質(zhì)量控制和方法控制，確保最終能夠選擇到最符合施工要求和標(biāo)準(zhǔn)的混合料，這也是公路建設(shè)瀝青路面前期施工中的一項(xiàng)最重要的工作。原料選定之后還需要送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行針對(duì)性的研究，根據(jù)原材料的特性以及施工項(xiàng)目的要求對(duì)材料配比設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?。在確定合理的配比之后，最主要的一項(xiàng)工作就是確保原材料之間的充分混合，否則會(huì)導(dǎo)致后續(xù)建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)不穩(wěn)定的問(wèn)題。

在配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中，要和施工生產(chǎn)實(shí)際情況相結(jié)合，不能脫離現(xiàn)有技術(shù)條件；要嚴(yán)格施工管理，使混合料一直控制在最好狀態(tài)。此外，瀝青混凝土面層設(shè)計(jì)通常依據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ032—94）、《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ014—97）和《公路工程集試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ058—），但也不能對(duì)其依賴過(guò)重，不能生搬硬套，而應(yīng)在不脫離、不違背相關(guān)規(guī)范條例的情況下依據(jù)不同的工程標(biāo)準(zhǔn)以及材料需求靈活進(jìn)行配比設(shè)計(jì)。

在原材料混合過(guò)程中除了需要嚴(yán)格按照所設(shè)定的配比進(jìn)行混合攪拌，還需要在專業(yè)技術(shù)人員的陪同下進(jìn)行抽查檢測(cè)，避免由于配比不規(guī)范或混合操作失誤而導(dǎo)致瀝青材料不合格，為后續(xù)的瀝青涂層攤鋪?zhàn)龊贸渥愕臏?zhǔn)備工作。而最終瀝青原材料的運(yùn)輸工作，更多的是由瀝青原材料自身的特性所決定。瀝青較重，而對(duì)于一項(xiàng)公路工程來(lái)說(shuō)，所用到的瀝青材料重量更是以噸計(jì)算。因此，在運(yùn)輸過(guò)程中必然要用到噸位較大的車輛。同時(shí)在運(yùn)輸過(guò)程中，還需要相關(guān)工作人員注意對(duì)瀝青材料的保護(hù)。比如，對(duì)運(yùn)輸中的瀝青混凝土進(jìn)行防污遮蓋，避免混進(jìn)雜物影響到后續(xù)瀝青的攤鋪和碾壓工作。當(dāng)瀝青運(yùn)輸?shù)焦さ貢r(shí)，相關(guān)工作人員還需要進(jìn)一步檢查瀝青，檢查合格后按照相應(yīng)的規(guī)范技術(shù)進(jìn)行攤鋪。攤鋪和碾壓工作也同樣需要在特定時(shí)間內(nèi)迅速完成，如果超過(guò)規(guī)定時(shí)限，瀝青會(huì)迅速硬化，后續(xù)工作將無(wú)法展開[2-3]。

3.3 混合料的攤鋪工作

混合料的攤鋪施工，既是在一定程度上為公路工程打下基礎(chǔ)，也是為了方便后續(xù)公路細(xì)微處修復(fù)工作的開展。在正式開始攤鋪施工之前，施工團(tuán)隊(duì)首先要做的是，將本次攤鋪施工所使用的攤鋪機(jī)械設(shè)備放置到指定位置，再次對(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的攤鋪方案進(jìn)行核實(shí)，尤其要明確攤鋪的寬度、深度以及長(zhǎng)度，確保有一個(gè)較為清晰的攤鋪公路立體模型。在整個(gè)攤鋪工作接近完成后，施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)及時(shí)讓負(fù)責(zé)審核施工質(zhì)量的專業(yè)技術(shù)人員檢查攤鋪質(zhì)量，保證路面的平整度[4]。通過(guò)大量的調(diào)查和數(shù)據(jù)追蹤比對(duì)發(fā)現(xiàn)，攤鋪材料的組成原料包括塑料水泥、外加劑、水等多種原材料，在制備攤鋪材料的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)明確不同原材料的混合比例，保證公路工程在施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)性和穩(wěn)定性。在材料制備的過(guò)程中，工作人員除了要嚴(yán)格遵循規(guī)定的原材料配比，也應(yīng)當(dāng)注意保證施工工作的連續(xù)性，后者主要通過(guò)對(duì)設(shè)備設(shè)施的全方位檢查實(shí)現(xiàn)，及時(shí)排查故障，保證機(jī)器設(shè)備在相應(yīng)的時(shí)間能夠始終高效運(yùn)行。在鋪設(shè)人行道時(shí)，必須有3 ～4 輛運(yùn)輸車輛等待卸貨以確保人行道的連續(xù)鋪設(shè)。必須盡可能地保持工作的連續(xù)進(jìn)行，不能出現(xiàn)機(jī)械設(shè)備材料供給斷裂的情況。攤鋪道路的厚度往往較大，施工人員需要將厚度控制在15cm 左右，機(jī)械設(shè)備振動(dòng)頻率的范圍在12 ～15Hz/min，原因在于路面調(diào)節(jié)裝置必須以與攤鋪速度相對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定速度均勻旋轉(zhuǎn)。利用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行混合料的鋪設(shè)時(shí)，混合料必須保持在機(jī)械設(shè)備兩側(cè)至少2/3 的高度，同時(shí)，需要在擋板下方放置隔音墻以避免貼片過(guò)程中材料出現(xiàn)結(jié)構(gòu)松散的現(xiàn)象。此外，在攤鋪人行道的前方，必須有人專門負(fù)責(zé)清除履帶附近的散落顆粒，消除并防止粗細(xì)添加劑的分離，特別是去除局部粗添加劑，并填充鋅的混合物。

3.4 碾壓施工

瀝青路面的碾壓施工嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是要和攤鋪工作一同實(shí)行的，目的是保障施工質(zhì)量。整體碾壓施工分為初壓、復(fù)壓和終壓3 個(gè)步驟，而具體的施工技術(shù)在不同的步驟過(guò)程中也有不同的要求。在初壓過(guò)程中，要求使用振動(dòng)壓路機(jī)，將其重量控制在11 ～13t，遵循從外側(cè)向中間碾壓的原則，采用靜壓的方式進(jìn)行路面碾壓。兩條碾壓帶之間應(yīng)當(dāng)留有互相重疊的部分，寬度范圍在1/3 的輪寬到1/2 的輪寬之間。在復(fù)壓時(shí)就需要用到稍微重型的壓路機(jī)，且需要嚴(yán)格遵循實(shí)驗(yàn)段的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)[5]。碾壓次數(shù)不得低于4 次或6 次，同時(shí)壓路機(jī)型號(hào)的選擇也需要參考瀝青混合料的特性。如果瀝青涂層厚度較低或是瀝青混合料黏度較高，可以先使用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓2 ～3 次，然后使用輪胎壓路機(jī)碾壓4 ～5 次。而最后的終壓過(guò)程一般是使用振動(dòng)碾壓機(jī)進(jìn)行碾壓，至少要碾壓2 次。此外，在碾壓施工過(guò)程中需要注意的是，壓路機(jī)在完成工作后需立刻撤離施工現(xiàn)場(chǎng)，不能在未碾壓成型或未冷卻路段停留或制動(dòng)，否則會(huì)造成一定程度的磨損，進(jìn)而影響到最終瀝青路面的質(zhì)量。碾壓施工結(jié)束之后還需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)清理以及專業(yè)人員的鉆孔取樣，對(duì)路面壓實(shí)度進(jìn)行檢查驗(yàn)收[3]。

3.5 路面檢測(cè)質(zhì)量控制

為保證公路工程瀝青路面最終的質(zhì)量水平，除了施工技術(shù)的改進(jìn)和提高，施工末期路面檢測(cè)工作的質(zhì)量控制也是比較關(guān)鍵的。路面檢測(cè)工作主要工作檢測(cè)工程的路面施工是否達(dá)到預(yù)期效果，目的是找出存在的不足并及時(shí)進(jìn)行處理。由于近年來(lái)公路工程中瀝青路面施工要求越來(lái)越高，路面檢測(cè)工作的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)也要不斷地進(jìn)行優(yōu)化，不論是瀝青混合料的質(zhì)量檢測(cè)、路面溫度耐性檢測(cè)、涂層施工質(zhì)量檢測(cè)等都要進(jìn)行提升。保證瀝青路面最終的質(zhì)量水平，既能夠降低整個(gè)公路工程的后期維修成本，延長(zhǎng)使用年限，同樣也能保障人民群眾日常出行的生命財(cái)產(chǎn)安全[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中，瀝青在公路建設(shè)中應(yīng)用廣泛，是公路建設(shè)中較為關(guān)鍵的材料之一[7]。因此，在公路工程的施工建設(shè)中更需要注重瀝青路面的監(jiān)督管理工作，減少各種或大或小的客觀因素對(duì)瀝青路面施工過(guò)程乃至最終質(zhì)量控制的影響。選擇高效的瀝青路面施工方案和施工設(shè)備，最大程度地減少整體施工出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)和隱患。只有嚴(yán)格采取相應(yīng)的施工技術(shù)，做好施工質(zhì)量的管控工作，才能保證施工過(guò)程的合理性和有序性，不但可以加快施工進(jìn)度，而且可以節(jié)約更多的資源成本，為建設(shè)單位帶來(lái)良好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。