浅谈低温条件下的高等级公路沥青路面的施工工艺

摘要：本文结合天津市唐津高速公路（塘承高速~津塘公路）扩建工程第1合同段在2012年11月进行的右侧表面层AC-13C（SBS改性）的施工，研究了在北方低温条件的高速公路表面层施工工艺，通过实践表明经过改良施工工艺完全可以满足设计要求，值得在今后的施工推广应用。

关键词：低温、唐津高速、表面层、施工工艺

中图分类号： U416.217 文献标识码： A 文章编号：

一、引言

1.唐津高速简介

唐津高速公路是国家高速路网长春―深圳高速公路的重要组成部分，既是连接我国东北地区与华东、华南地区的快速通道，也是天津市东部地区和天津港对外的高速公路通道，全长192公里，天津段全长约126.66公里。唐津高速自通车以来，取得了显著的社会效益和经济效益，对区域经济的发展产生了积极地促进引导作用。由于唐津高速断面窄、交通量大，货车、重车多，路况差，通行能力趋于饱和状态。为恢复唐津高速公路的使用功能、提升服务水平，提高其通行能力，自2011年9月起唐津高速天津段全线开始进行拓宽改建。

2.天津气候条件

天津地处北温带位于中纬度亚欧大陆东岸，属温带季风性气候。主要气候特征是，四季分明，春季多风，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋季气爽，冷暖适中；冬季寒冷，干燥少雪，因此，处于11月份的深秋季节本不适宜开展沥青混凝土面层的施工。

二、施工准备

1.机械准备

西筑4000型沥青拌合楼1台；戴纳派克F182CS摊铺机2台、CC624压路机1台、CC622压路机2台；酒井SW330压路机1台；XP302轮胎压路机2台；运输车35辆。

2.材料准备

河北伦特产SBS改性沥青、张家口产玄武岩粗集料、机制砂、蓟县产石灰岩矿粉。

3.施工配合比

目标配合比由天津市国腾公路咨询监理有限公司试验检测中心出具，生产配合比由天津市亨路达检测技术开发有限公司出具，最终确定如下最佳沥青用量为5.4%，最佳沥青混合料密度2.445g/cm3。

三、施工工艺

1.沥青混凝土的拌和

沥青混凝土拌合站选择位于杨北公路建材城旁的天津市政二公司第一沥青混凝土分公司为本工程的沥青混凝土供应单位。

（1）沥青混凝土拌和设备采用总产量为400t/h的间歇式拌和楼，冷料仓数量6个，并装有温度检测系统及保温储存仓和二次除尘设备，经一级除尘部分可直接回收使用，二级除尘部分不得进入回收粉仓使用。

（2）拌和时间通过试验确定，但干拌时间不少于5秒。每日开机时，将石料温度调整到适宜温度，再加入沥青拌和，否则将温度超高或偏低石料排放。

（3）级配控制，生产配合比确定后调整冷料皮带转速，均匀上料，不空仓，不溢流。

（4）沥青混合料拌和机有检测拌和温度的装置和自动打印装置。在拌和过程中逐盘打印沥青及各种矿料的用量、拌和温度。

（5）沥青采用导热油加热，导热油采用优质的矿物型导热油。沥青加热时考虑到多种渠道热量的流失，加热炉的额定发热量大于正常需要的1.5倍左右。

（6）下料口设专职人员进行成品的温度及外观检验，当测试温度接近控制界限时通知调整。磅房设质检台检测出厂温度，温度不合格（高于195℃）不允许出厂。

（7）沥青混合料要求的施工温度

4.运输

（1）运输车从拌和站出发，到达施工现场全程约33km，行车时间约35分钟。

（2）每天上班前对车辆及设备进行日常维护，排除故障，防止汽车中途抛锚。

（3）运输车出厂前有专人苫盖蓬布和棉被，杜绝因篷布覆盖“露头露尾”导致的局部严重温度离析现象。当临近摊铺时方可掀开蓬布，以免表面温度下降，结成硬壳。

（4）卸料时，运料车在摊铺机前方20-30cm停车，防止碰撞摊铺机，由摊铺机迎上去推动卸料车，卸料过程中运料车挂空档，靠摊铺机推动前进。

（5）车辆受料时，为保证混合料装车的均匀性，拌和出料时在备满一储存仓后才进行卸料，装车时运输车前后移动，分多次装料，避免混合料离析。

5.摊铺

（1）沥青混合料表面层采用两台摊铺机前后错开10-15m成梯队式摊铺，摊铺厚度采用非接触平衡梁进行厚度进行控制，两幅之间有30-60mm的搭接宽度。选择虚铺系数为1.2，即虚铺6cm满足压实厚度5cm的要求。

（2）摊铺机保证开工前提前0.5-1h预热熨平板不低于100℃后再开始施工。

（3）在料车到达现场6台后开始摊铺，摊铺速度控制在2.5～3.0m/min，保证拌和摊铺及压实机械施工连续。

（4）每次施工前，第一车摊铺的混合料是进入现场最晚的运输车。摊铺机受料后略停顿一会儿，保证施工缝处充分加热。

（5）在摊铺过程中，摊铺机螺旋送料器不停顿地转动，两侧保持有不少于送料器高度三分之二的混合料，并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。

（6）摊铺机起步后速度缓慢地从0米/分钟到2.5米/分钟，直至正常施工速度，目的是尽量缩短不平整的范围，保证摊铺机电脑的反应时间。

（7）在摊铺过程中，如出现不能连续供料时，摊铺机将剩余的混合料摊铺完，抬起摊铺机作好临时接头，将混合料压实，避免出现冷却结硬的情况。

6.碾压

（1）碾压机械组合及遍数

第一遍采用钢轮压路机高频低幅去振回振碾压，第二遍使用胶轮压路机进行碾压，然后钢轮压路机和胶轮压路机交替碾压4遍，最后用钢轮压路机静压收光2遍，一共6遍。

（2）碾压方法

1）为减少温度损失，每一碾压长度控制在25米。碾压过程中遵循由轻到重，由边到中，由慢到快，由低到高，轮迹重叠的原则。

2）碾压每次重叠1/2轮宽。初压速度控制在2-3Km/h，复压速度控制在3-5 Km/h，终压速度控制在3-6 Km/h。

3）振动压路机碾压时距摊铺机3-5m左右折返，要保持均衡的进行，速度要慢，不超过5km/h，以免对热料产生推移，出现裂纹，影响内在质量和平整度，同时保持匀速不能急刹车，中途停留，转向制动，压路机必须沿原路返回，压路机不能在未冷却结硬的路面上停留。

4）桥头等边角处采用酒井SW330小型压路机碾压。

（3）碾压过程中的注意事项

1）碾压要遵循“紧跟、慢碾、高频、低幅、小水”的原则。

2）压路机每次从两端的折返位置不得在同一固定位置上,应呈阶梯行向前推进。

3）两台压路机结合处加压一轴，消除尖凸，阶梯型横蹬以弧型碾压，消除痕迹。

4），如发生沥青混合料沾轮现象，钢轮压路机可以人工喷洒植物油来消除。

5）所有压路机倒车换档要轻且平顺，施工时按“轻启动--开振--振动碾压--停振--停机―重起”的顺序进行，不要拉动铺筑层。

6）碾压结束后，所有压路机及施工车辆严禁停留在刚刚碾压完的结构层上，避免机械设备及车辆洒漏污染路面。

7）碾压过程中设专人随时使用3m直尺检查平整度，如有平整度偏差过大情况及时使用压路机进行碾压。

四、总结

施工期间，经业主、监理、技术咨询单位多方检测压实度、平整度、混合料级配等指标均满足设计要求，施工结束后天津市市政公路工程质量监督站对该段落进行了检测验收，结果表明满足设计要求。表明通过加强各阶段的温度控制，改变压路机的碾压方式，加强管理，在天津地区11月份完全可以开展高等级公路的沥青混凝土表面层施工。