某高速公路沥青面层试验段施工与测试分析

摘要：为保证某高速公路沥青路面施工质量，并根据部颁标准公路沥青路面施工技术规范、公路工程沥青及沥青混合料试验规程及某高速公路路面工程施工招标文件等，本文特就该工程试验段的相关施工工艺及测试结果进行了分析。

关键词：沥青路面；沥青面层 试验路；施工

1.前言

沥青面层是位于高速公路路面基层上最重要的路面结构层，它直接承受车轮荷载和大气自然因素的作用，应具有平整、密实、耐久及抗车辙、抗裂、抗滑、抗水害等多方面的综合性能。沥青面层的施工是整个路面施工中的最为关键的部分，施工前分别进行了上、中、下面层配合比设计，并根据部颁标准公路沥青路面施工技术规范、公路工程沥青及沥青混合料试验规程及某高速公路路面工程施工招标文件，为保证工程质量，对某高速公路沥青路面施工总结了施工工艺。

2.试验段具体施工工艺

本高速公路于2010年7月段进行了沥青面层试验段的施工。中下面层采用花岗岩，50#重交沥青，下面层生产配合比为：粗集料1～3cm：粗集料1～2cm：粗集料0.5～1cm：石屑：矿粉：砂＝33:15:10:30:4:8，沥青油石比为4.3%；中面层生产配合比为：粗集料1-2cm：瓜米：石屑：砂：矿粉＝44:14:30:8:4，沥青油石比为4.5%；上面层采用辉绿岩和SBS改性沥青，生产配合比为：粗集料10～20：瓜米：石屑：矿粉=45:22:23:6:4，沥青油石比4.7%。

拌和采用美国进口的ASTEC－4000型连续式拌和楼。对于下面层，经过综合考虑路面宽度、机械的负荷量和熨平板平直等因素影响，决定采用8.5m和6m两台ABG摊铺机搭配，经观察没有明显的离析，颗料均匀，效果较好，两台摊铺机前后相隔5～10m并机摊铺，相邻两幅之间重叠5～10cm，以利接缝密合。摊铺机后应配备人员作辅助工作，及时整形。

中上面层摊铺时采用以雪撬式控制摊铺厚度的方式，是以下面层为基准面，在摊铺机行走过程中，尽力减小其传递到上一面层的波动及突变误差，以达到上一面层良好的平整度的目的。其原理类似于杠杆，即将杠杆的支点安置于受外界因素影响较小的新摊铺层上，而下一层次的许多不平整因素被梁体结构分解、缩小若干倍，使传感器得到一个相对稳定或波动幅度较小的控制信号，在下面层的平整度良好的前提下，走雪撬的方法显然优于钢丝绳控制方法。靠近路中央分隔带的摊铺机，采用两个平衡基准梁控制摊铺机的行走，另一台摊铺机左侧传感器以前一台所摊铺的沥青面作为纵向基准线，靠路缘石一侧的传感器采用平衡基准梁控制摊铺机行走。

试验段按松铺系数1.20﹑1.25﹑1.30来进行试铺的标高控制。摊铺后进行碾压，并及时进行跟踪测量取得松铺标高和压实后标高，采用1.20的松铺系数比较合适。碾压按“紧跟，慢压，高频，低幅”的原则进行。沥青路面压实按初压、复压、终压（包括成型）三个阶段进行。

初压应在混合料摊铺后较高温度下进行，以不产生推移、发裂为度。初压时先采用双钢轮压路机静压2遍，从外侧向中心碾压，相邻碾压重叠宽度为15～20cm。复压紧跟初压后进行，用写有“复压”旗帜标明，碾压遍数为双钢轮振压2遍，共叠轮宽度为30～40cm；胶轮2遍。终压紧跟复压后进行碾压遍数为双钢轮2遍，胶轮2遍，最后用双钢轮光面一遍。碾压时必须均衡、匀速、连续进行，能够紧跟摊铺机，防止碾压速度突然变化导致，影响压实度和平整度。

在碾压中，应先起步后起振，先停振后停机，换向缓慢平稳。更换碾压道，调头停车等待及加水应在已冷却的成型路面进行。开始碾压前，应加满水。在水箱的水喷完前，应及时加水，切忌由于缺水而发生粘轮现象，粘轮导致的拉痕严重影响路面的外观和质量。压路机应在碾压前详细分工，使碾压工艺有序进行，防止漏压或过压。压路机应紧跟摊铺机成阶梯状碾压，不能在同一断面上折返。严禁过压，当发现石料压碎量超过正常值时，应及时分析原因，调整压实工艺。

铺筑工作的安排应使横向接缝保持在最小数量，下面层的施工横缝尽量设在桥头搭板位置上。在接缝处的密度和表面应与其它部分相同。接缝的混合料应选用第三车以后的混合料。

在工作中断，摊铺材料的末端已经冷却时，必须做成一道垂直缝。接缝采用切缝机械缝处理并及时清洗浮浆。

在纵缝上的混合料，应在摊铺机的后面立即用一台压路机进行振压。振压工作应连续进行直至接缝平顺而密实。纵向接缝设置在通行车辆轮迹带之外，与横坡变坡线重合在15cm以内，与下层接缝的错位至少为15cm。

当由于工作中断，混合料已低于要求的碾压温度时，或者在第二天恢复工作时，就应设置施工横缝，施工横缝要用三米直尺测量，对高出5mm的部分切除。

在下段开始摊铺前，应涂抹一层粘层油。此外，先将熨平板座在已铺成层上预热到120度，待其软化至一定程度后，用规定厚度（下段松铺顶面标高与已铺平面标高的差值）的木板垫起熨平板，下料摊铺。

接缝处应及时减、补料，保证接头平顺。接缝处的碾压应尽快进行。先用小

吨位的压路机纵向静压一遍（起将料稳压作用），再进行横向碾压，压路机位于已压实层上，伸入新铺层的宽度15cm然后每压一遍向新铺层移动15～20cm，直至全部在新铺层上为止。

碾压过程中要及时用三米直尺跟踪平整度，对超过规范要求的，用大吨位的压路机沿“八字”推压法向两侧碾压，直至符合规范要求为至，才变成纵向碾压。纵向碾压产生料的推移有可能将已经碾压好的横接缝推高起来，要及时用胶轮压路机碾压直至不产生推移。

3.试验段检测分析

施工中检测包括从拌和楼取料及施工现场的检测，从拌和楼取样进行马歇尔

试验，并进行抽提试验，施工中记录施工温度，并按照检测规范要求抽检了相关质量指标，检测数据详见附表，此处不作具体写明。

经抽提试验检测，下面层混合料马歇尔稳定度为11.21kN，流值为23.5×10-2cm，沥青用量为4.31％（油石比）；中面层混合料马歇尔稳定度为12.15kN，流值为27.86×10-2cm，沥青用量为4.50％（油石比）；上面层面层混合料马歇尔稳定度为11.4kN，流值为33.1×10-2cm，沥青用量为4.74％（油石比），级配符合规范要求。

下面层压实度采集点数为8点，压实度统计值98.8％，大于规范要求值96

％；中面层压实度采集点数为3点，压实度统计值98.2％，大于规范要求值96

％；上面层压实度采集点数为6点，压实度分别为99.4％、99.3％、99.7％，98.6％、98.1％、100.3％、压实度统计值98.6％，大于规范要求值97％。验证了施工中初压、复压、终压遍数，证明该碾压遍数及组合可以使压实度达到规范及设计要求。

下面层厚度采集点数为8点，平均值为61.7mm，大于设计60mm；中面层厚度采集3点，平均值为57.4mm，大于设计51.1mm；上面层厚度采集点数为6点，厚度分别为38.7mm、46.2mm、43.1mm，44.8mm、42.4mm、41.9mm、代表值为40.8mm，大于设计40mm；三个结构层总厚度分别为：162.3mm、153.8mm、145.9mm、135.7mm、170.7mm、163.4mm，符合规范要求，证明1.20的松铺系数

是可以使厚度达到规范及设计要求。

下面层平整度测点数40个，最大值4.8，最小值1.2，小于标准值的点数，合格率100%；中面层平整度测点数20个，最大值3.8，最小值0.8，小于标准值的点数，合格率100%；上面层平整度δ=0.45，构造深度平均值为0.87mm，符合规范要求。弯沉统计值为0.09mm，小于设计值0.22mm。

高程横坡、宽度及其它指标均能达到规范设计要求。

4.结语

总之，通过对该试验段进行施工及试验，获得了材料制备、拌和、摊铺和压实的数据，并确定施工方法、施工组织，以及各工序合理的施工长度。同时通过试验路段施工，检测了在设计压实厚度下的干容重、含水量、松铺系数、压实遍数、压实机械最佳组合等。施工完成后进行了相关质量技术指标及外形尺寸的检测，检测各指标均满足施工技术规范及设计文件要求。