刍议某二级公路沥青路面施工技术的应用

摘 要：近年来，本文对高速公路沥青路面工程施工质量控制、激光纹理评价路面施工离析及质量控制水平等问题作了介绍和总结。

关键词：高速公路；沥青路面；施工

目前，我国二级公路沥青路面建设的主要问题表现为早期损坏，如车辙 坑槽 开裂等，究其原因不外乎设计 材料 施工等存在问题 调查研究及大量工程实践显示，基于疲劳理论的设计规范和设计方法并非主要原因，施工质量的不均匀被普遍认为是主因之一 通过施工过程的质量控制，是能够减少或避免原材料不稳定 沥青混合料施工不均匀等施工质量问题 本文以某二级公路为案例，以控制沥青混合料的离析为目的，针对整个施工过程开展研究，主要包括集料生产 运输 堆放等环节的集料离析，沥青拌合楼生产 储存 装料 摊铺机收斗 布料器分料等工艺环节存在的混合料级配离析，混合料运输距离过长 未采取保温措施 机械故障 气温较低等于原因导致的温度离析 显然，仅仅认识到离析问题所在和采取了防止离析的相关技术措施仍然是不够的，还需要有效的检验手段，监控施工质量效果以便及时发现问题 反馈信息和调整相应施工工艺，施工中尝试选进的检测方即无损检测的法激光纹理仪。

1工程案例

该公路全长 153.2km，预测本二级公路建成通车后的交通量大，重载车多，又处在高温 多雨的地区，显然对于沥青路面的抗高温稳定性和抗水损害性能将是严峻的考验该公路主线以沥青混凝土路面为主，其路面结构（见图 1）为：主线路基段 4cmAK- 16A（上面层）+5cmAC- 20I（中面层）+6cmAC- 25I（下面层）+1cm（下封层）+40cm（水泥稳定碎石基层）+20cm（水泥稳定类底基层）；桥面铺装部分没有下面层，中面层与上面层与路基段相同 而沿线的石场调查显示，石料基本是花岗岩，限于工期和造价的制约，材料设计只能采用花岗岩，这无疑为设计高性能的沥青混合料增加相当大的难度

沥青面层工程量大，工期紧是该工程的突出问题 为了确保工程施工质量，甚至实现优质工程，制定一套沥青路面施工的组织管理和质量控制体系十分必要。

2 施工质量控制

通过对该二级公路沥青路面施工离析的控制和研究，提出了沥青路面离析主要应从集料离析 沥青混合料级配离析以及温度离析3 个方面进行控制。

2.1 石料质量控制

鉴于目前我国石料生产的整体技术能力和管理水平落后，不可能要求规格料生产能达到很高的水平，而原材料的质量又直接影响着沥青混合料的性能，如何在有限的条件下，提高该二级公路沥青路面原材料质量十分关键。该二级公路石料采用沿线的花岗岩类石料，不可避免的会存在一些不足，如与沥青的粘附性差 强度不高 磨光值偏低，组分不稳定（密度变化）等，显然，加强对石场和料场原材料技术指标的质量跟踪控制十分必要 施工中在加强对施工单位原材料自检以及监理单位抽检的基础上，同时开展了技术服务单位平行检验与质量稳定性评价试验，如及时进行石场或料场各规格料的表观密度 筛分 针片状 软石含量等

指标的检验 粗集料每500m3进行常规检验，细集料每200m3抽检，将各指标进行统计分析，通过对均值及标准差的比较，跟踪石料的质量便一准状况，如筛分颗粒组成配比变化反映了振动筛网的磨损程度，密度的变异显示了开采岩层的变化，棱角度的变大说明反击颇槌需要更换等。通过上述技术把关，发现施工中个别石场石料不同程度存在针片状超标 风化石含量过大 含有密度异常黑色碎石等问题，并及时进行了处理，避免了质量事故的发生，大大提高了原材料的质量控制力度。

2.2 配合比设计验证与优化

解决沥青混合料级配离析应首先从目标配合比设计开始增加粗集料比例可提高混合料抗高温性能，但也增加了施工离析的风险；反之，细集料比例变大，虽施工均匀性较好，但抗高温性能损失较大，本文着重开展了以下方面的重要工作：按规范设计同时兼顾相关要求；兼顾高温稳定性和泌水性，采用 SUPERPAVE 技术优化规范配合比设计的部分体积指标。

2.3 施工过程中的离析分析与控制

（1）沥青混合料施工过程存在级配离析和温度离析 2 种主要情况。目前沥青拌和机主要采用间歇式，冷料仓进料就有可能产生离析，如原材料堆放造成的“上细下粗”致使冷料阶段性变异；冷料仓进料无挡板会发生混料；冷料仓出料口为矩形时，满料仓位对传送皮带的产生较大阻力，进料方向的仓内易形成死区；斗门开度大小影响着皮带转速，若没有反馈信号系统，造成进料波动；细料含水量过高时，供料易产生聚堆的情况，等等。

（2）混合料温度离析体现为贮料罐内边缘于内部温度存在差异，料车运输途中与车体和空气接触位置温度低于内部，摊铺机作业时的停机、等料造成的前后摊铺沥青混合料温度不同，碾压工序不合理造成的先压和后压区域温度不一致等。显然，温度离析带来的影响十分不利，温度过高摊铺中会产生混合料结团，影响摊铺的均匀性和熨平效果，过低的温度也将造成难于碾压，很难保证达到目标压实度。

3 激光纹理评价路面施工离析

激光纹理仪是采用激光脉冲反射原理来测定路面构造深度大小的。激光纹理仪可高速连续测量沥青路面的表面纹理轮廓，可以快速得到连续的纵向表面构造深度。激光构造深度仪比较轻便，便于携带，也可车载，并且能实时进行数据分析。

采用激光纹理仪测构造深度评价沥青路面施工的离析时，直接测量结果是构造深度值，不是我们期望的最终结果，在数据分析过程中采用它与标准构造深度值的比值，通过比值来反映出路面的离析情况。路面离析的地方，粗骨料集中，表面构造深度必然较正常情况偏大 摊铺工艺 机械设备性能 料源的稳定性等因素都影响混合料的离析程度，根据评价结果，可以及时从这几方面寻找与分析原因，并加以改进。

4 质量控制水平

通过从原材料、配合比、施工工艺等方面严格控制，通过现场测试评价并加以改进，该路面施工质量一直处于受控之中，交工验收检测的各项指标都较好，全线沥青路面分部工程优良率为100%， 3 个项目段工程质量都被评定为优良该二级公路从通车至今，已经 1a 有多了，从通车伊始交通量就较大，刚通车时昼夜交通量就达6千辆，目前已经近 1 万辆，重车比例占3 成左右。沥青路面经过了高温与多雨的考验，

目前又是高温多雨的季节，从该二级公路上实驾车行走与质保期维修养护的情况来看，路面因离析出现水毁坑槽的现象较少，基本没有车辙病害，全线行车舒适、平整度好，路面的构造深度也满足要求。

5 结语

通过以该二级公路沥青路面施工离析为主要内容的质量控制研究，可得到以下结论：

（1）采取承包商、监理单位和技术服务单位协助总包三级组织管理模式管理施工质量是成功的；（2）将沥青路面施工离析划分为石料离析、矿料级配离析温度离析，进行了合理分析，并采取有针对性的技术保证措施，收到了理想的效果；（3）采用激光纹理仪评价沥青路面施工离析，方法简单，操作便捷，效果理想 直观；（4）通过以离析为重点的施工质量控制，该高速公路沥青路面获得了优质的施工质量效果。