高速公路沥青混凝土面层施工质量监控的探讨

【摘要】近15年，是我国沥青混凝土路面发展速度最快的时期。沥青混凝土路面从无到有，从少到多，覆盖面积占有率有了很大提高。全国现有的道路中，沥青混凝土路面的比例达到近90％。沥青混凝土路面是道路的重要组成部分，它直接影响道路的适用性、经济性、美观性及舒适性，是道路综合评定的重要部分，因此其工程质量具有十分重要的意义。

【关键词】高速公路 沥青混凝土路面 施工质量监控

前言

目前国内沥青混凝土路面普遍存在了许多问题，主要为以下一些方面：路面的耐久性(使用寿命)不够；早期的局部病害较多，如开裂、推移、泛油、剥落、车辙等；路面在行车舒适性方面还需要进一步提高。本文针对这些施工质量现状，结合自己多年的路面施工实践经验，在总结以往道路施工成功经验的基础上，提出沥青路面施工质量控制标准和控制方法，并对影响道路性能的主要病害进行分析研究，得出合理可行的防治措施。

一、铺筑试验路段

铺筑试验路段包括：试验段铺筑的情况; 试验段铺筑的目的; 试验段铺筑的长度; 通过铺筑试验段验证的内容。

高速公路及一级公路沥青路面在施工前应铺筑试验段，其他等级道路在缺乏施工经验或初次使用重大设备时，也应铺筑试验段。当同一施工单位在材料、机械设备及施工方法与其他工程完全相同时，可利用其他工程的试验结果，不再铺筑新的试验路段。

通过铺筑试验段，验证生产配合比，检验施工方案、施工工艺及操作规程的适用性，确定本工程的施工方法，为沥青路面施工提供各种技术参数。

试验段的长度应根据试验目的确定，一般为100～200米，宜选在正线上进行试验。

通过铺筑试验段验证的内容有以下：

1、检验各种施工机械的类型、数量、性能及组合方式是否匹配。

2、验证沥青混合料的生产配合比设计，确定沥青混合料的施工配合比及最佳沥青用量。

3、确定各层的松铺系数，进而确定各层的虚铺厚度。

4、确定压实机具的种类、数量、组合方式，确定碾压方式、顺序、速度及遍数。

5、确定与拌和机生产能力相适应的摊铺速度。

6、确定拌和、运输、摊铺、碾压各工序连续施工的合理衔接与配合方式。

7、确定每天合理的作业段长度，修正施工组织计划。

8、确定各沥青面层的最佳调平方法。

9、确定接缝的正确处理的方式。

二、沥青混合料的拌制

沥青混合料拌和时间根据全体情况经试拌确定，以沥青均匀裹覆集料为度。间歇式拌和机每锅的生产周期不宜少于45s(其中干拌时间不少于5―l0s)。改性沥青和SMA混合料的拌和时间应适当延长。烘干集料的残余含水量不得大于1％。每天开始几锅集料应提高加热温度，并于拌几锅集料废弃，再正式加沥青拌和混合料。拌制的混合料应均匀一致，无花白料，无结块成团或严重离析现象，发现异常应及时调整。所有过度加热的混合料，或已经碳化、起泡和含水的混合料都应废弃。在拌和厂生产过程中，试验室应随时抽样检测油石比和矿料配合比，如不符合要求，立即通过操作室调整配合比例，直到完全符合设计和规范要求。

同时要严格控制沥青的加热温度、石料的加热温度、混合料的出厂温度，沥青混合料的生产温度应符合下表要求：

表3-1沥青混合料的施工温度(℃)

施工工序 石油沥青的标号

50号 70号 90号 110号

沥青加热温度 160～170 155～165 150～160 145----155

矿料加热温度 间歇式拌和机 集料加热温度比沥青加热温度高10-30

连续式拌和机 集料加热温度比沥青加热温度高5-10

混合料摊铺温度，不低于 正常施工 140 135 130 125

低温施工 160 150 140 135

三、沥青混合料的运输

为避免沥青混合料运输过程中的离析问题，运料车在装料时要多次挪动车的位置(至少要前后挪动5～6次)，平衡均匀装料，以减少混合料在装车时产生离析现象。

在运输过程中要注意保温措施，如遇低温、大风或下雨均应将混合料覆盖，以免温度降低太快，运输车到达现场后，保温不要急于掀开，等到摊铺时再掀开，以免温度损失。

沥青混合料在摊铺地点要凭运料单接收，在现场要检查沥青混合料的温度和外观，到施工现场温度不得低于130℃，已经离析的、结成不能压碎硬壳团块的、出现花白料的、运料车辆卸料时留于车上的混合料，以及低于规定铺筑温度或被雨水淋湿的混合料都要废弃。运至铺筑现场的混合料，应在当天完成压实，否则现场多余的混合料要废弃处理。

四、沥青混凝土路面的摊铺

4.1铺筑前对基层的检查处理

在铺筑沥青混凝土面层之前，要检查基层的质量，特别是基层在局部粗骨料比较集中的地方很容易发生松散，遇到这种情况必须经处理后再铺筑沥青面层。处理方法是：当松散比较严重时，将这一片全部挖起，换填新基层料，平面成矩形状，压路机按要求碾压至规定的压实度，待表面稍变干燥，浇洒透层油和粘层油；轻微松散时，轻轻地将松散部分刨起清扫干净，浇洒透层油和粘层油，当摊铺机驶近时，采用人工回填沥青混合料，压路机压实，然后摊铺机一次摊铺成型。

4.2沥青面层的铺筑

根据试验段确定的松铺系数来确定松铺厚度，摊铺机在基层起步时熨平板及平衡梁后滑靴下垫上与松铺厚度等厚的木板，当在已铺好的面层起步时，熨平板和均衡梁后滑靴下面均垫上松铺厚度减去压实厚度的木板。

起步时摊铺机速度要从零开始增加，慢慢起步，这样有助于消除刚起步时由于阻力过大而引起的面层产生横向波浪的现象。摊铺机摊铺速度要与拌和设备的生产能力相适应，一般应控制在2～4 m／min的范围内。应保证摊铺机缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，中途不得随意变速或停顿，以提高摊铺的平整度，减少混合料的离析。摊铺中螺旋布料器应均衡、匀速地向两侧供料，避免因时快时慢而造成供料不均、粗细料离析等不良现象。摊铺遇雨时，立即停止施工，并清除未压实成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃，不得卸入摊铺机摊铺。

如果自控系统在某天的工程中出了故障，可以用手控方式完成当天的工作，但必须首先肯定手控方法能取得满意的效果，然后须等到自控系统恢复正常运转后，方能继续施工。路缘、边沟、积水井和其它结构物的接触面上应均匀涂上一薄层沥青，然后才能紧靠着这些接触面摊铺沥青混合料。沥青混合料的摊铺温度应符合上表的要求，并应根据沥青标号、粘度、气温、摊铺层厚度合理选用。高程及平整度的控制，目前道路使用的摊铺机均具有自动找平装置，摊铺时按照预先设定的基准来控制，如果基准控制不好，则摊铺出来的路面平整度就差。

五、沥青混凝土路面的碾压

碾压时，压路机应以缓慢而均匀的速度前进，严禁突然改变压路机的碾压路线及碾压方向，以免造成沥青混合料的推移。

沥青混凝土的碾压要经过初压，复压和终压。初压应紧跟在摊铺机后进行，并保持较短的初压区长度，以尽快使表面压实，减少热量散失。复压应紧接在初压后进行，且不得随意停顿。压路机碾压段的总长度应尽量缩短，通常不宜超过60～80m。终压应紧接在复压后进行。可选用双钢轮压路机进行碾压。终压要视情况碾压2～4遍，至无明显轮迹为止。

六、沥青混凝土路面施工接缝

沥青路面的施工必须接缝紧密、连接平顺，不得产生明显的接缝离析。施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响，通常连续摊铺路段平整度较好，而接缝处较差。因此，接缝水平是制约平整度的重要因素之一。处理好接缝的关键是切除接头，用3m直尺检查端部平整度，以摊铺层面直尺脱离点为界限，用切割机切缝挖除。新铺接缝处采用斜向碾压法，适当结合人工找平，可消除接缝处的不平整，使前后两路段平顺衔接。

结束语

沥青混凝土路面施工质量监控涉及面很广、影响因素很多。但其关键因素在于项目的管理水平、施工人员的综合素质、相关材料的质量、设备的合理配置以及新材料、新技术、新工艺的应用情况等方面。另外，后期道路的维护也是比较重要的，良好的维护可以有效的减少路面病害的发生、发展，延长道路的小修、大修期限，节约工程总投资，提高道路行车的经济性和舒适性。沥青混凝土路面的众多优点决定了在今后相当一段时期内，它仍将是道路的首先结构形式，虽然还存在一些问题，但随着科学技术、施工工艺的发展、装备水平的提高、施工经验的积累，沥青混凝土路面的质量会不断取得飞跃式的进步。

参考文献

【1】 中华人民共和国行业标准．公路工程集料试验规程(JTG E42-2005)．人民交通出版社，2005年．

【2】 中华人民共和国行业标准．公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)．人民交通出版社，2004年．

【3】巴勃、格林纳编，陈世宜译：《沥青施工手册》，人民交通出版社，2000年

【4】姚祖康编著．道路路基和路面工程．同济大学出版社．2002年

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。