高速公路沥青路面施工质量控制浅析

摘要：本文介绍了在高速公路沥青砼路面的施工过程中如何加强原材料选取、混合料配合比设计、拌合、运输、摊铺碾压环节，提高沥青路面的质量控制水平。

关键词：沥青砼 配合比设计 摊铺碾压 施工控制

一、前言

随着我国公路建设的迅猛发展，对高速公路的路面使用性能的要求也越来越高。高速公路能否充分发挥其应有的作用，很大程度取决于路面面层的质量。优质的沥青路面不但要求有足够的强度、稳定度、平整度、又要兼顾高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗滑性和耐久性等相互制约或矛盾的性能要求。本高速公路沥青面层采用三层式（4、5、6）cm沥青砼结构。

二、配合比设计

沥青混合料配合比按现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032）分为目标配合比设计，生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段。高速公路沥青路面沥青混合料配合比设计均采用马歇尔试验方法确定其最佳沥青用量。

2．1材料

2．1．1沥青

沥青材料是决定混合料质量的关键，沥青面层均采用优质石油沥青。本工程中采用AH-70进口石油沥青。

2．1．2集料

粗集料采用石质坚硬、清洁的近立方体颗粒碎石，并选用反击破碎石。细长扁平颗粒的含量控制在不大于10%，小于0.075mm的颗粒含量不大于1%。

细集料采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的机制砂。并严格控制小于0.075mm的颗粒含量。细集料搭栅覆盖，细料潮湿将影响喂料量和拌和楼日产量。

2．1．3填料

采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉保持干燥、清洁。拌和楼回收的粉尘不得回收利用。

2．2目标配合比设计

根据各种原材料的筛分结果，集料筛分别用水洗法，进行矿料的合成级配计算，使级配结果尽量接近设计规范级配范围的中值。以沥青用量按0.5%间隔递增制作5-6组试件，试件宜单个配料。混合料拌和、击实温度由粘―温曲线确定。当缺乏沥青粘度测定条件时，也可按规范规定温度范围，根据沥青品种和标号作适当调整。本工程采用拌和温度160°C，压实温度140°C~145°C。严格控制击实温度是成功制作马歇尔试件的关键。根据马歇乐试验结果求得最佳沥青用量OAC，并进行水稳定性试验。中、上面层沥青混合料还应进行高温稳定性检验。

2．3生产配合比设计

目标配合比确定后，进行生产配合比设计。高速公路沥青路面混合料一般采用间歇式拌和机。拌和时，必须对拌和楼二次筛分后进入各热料仓的材料取样进行筛分，以确定各热料仓的材料比例，供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料平衡，并取目标配合比设计的最佳沥青用量。最佳沥青用量±0.3%等三个沥青用量进行马歇尔试验，确定生产配合比的最佳沥青用量。拌和机振动筛的装配应当注意，拌和机最大筛孔的选择应保证材料最大粒径满足级配范围，其次各料仓的材料应保持均衡，在以后施工过程不要出现待料或溢料现象。

2．4生产配合比验证阶段

通过试样试验段的铺筑来检验生产配合比的可行性。用拌和的沥青混合料及路上钻取的芯样进行马歇尔试验检验，由此确定生产用的标准配合比，作为生产上控制的依据和质量检验的标准。经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更。生产过程中如遇进场材料发生变化，并经检验沥青混合料的矿料级配、马歇尔技术指标不符合要求时，应及时调整配合比，使沥青混合料质量符合要求并保持相对稳定，必要时重新进行配合比设计。

本工程施工过程中曾出现拌和楼等1#粗料现象且从热料仓取样时发现：2#料里混有1#粗料，3#细料里又混有1#、2#粗料，4#料正常。分析原因发现原材料变化较大，1#冷料里混有少量的2#料，而2#料的用量很少，就出现了等1#料现象。根据所取热料筛分结果进行级配重组，增加1#粗料的用量后，待料情况得到解决。再取热料进行筛分，符合规范要求后做马歇尔试验及水稳定性试验进行验证，各项指标都符合要求后再指导拌和楼施工。

随着科学技术的发展，对沥青混合料的组成设计提出了更高的要求。如使用改性沥青做结合料、SMA、Superpave混合料，不再将稳定度和流值作为决定性的指标，而是将动稳定度和空隙率作为决定最终配合比的主要指标。高速公路沥青路面要求必须对中、上面层进行动稳定性检测。值得注意的是有些路面动力稳定度试验结果非常好，可建成通车后不久，路面还是很快就出现了车辙。这主要是施工中只重视对目标配合比进行动稳定度试验，而忽略了对拌和机热料仓的取样进行动力稳定度试验。

三、沥青混合料的拌和

施工前须对拌和机所有设备进行认真标定，拌和楼控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度。拌和时间由试拌确定，必须使所有集料颗粒全部裹复，沥青结合料无花白料、冒青烟、不离析，沥青混合料拌和均匀。

四、沥青混合料的运输

沥青混合料运输宜用载重量20t以上的大型自卸车，车厢内必须清理干净，防止混合料粘附。沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余，以确保摊铺能正常进行。运输过程中运料车必须有蓬布覆盖，以确保温度或避免污染环境。

五、沥青混合料的摊铺

5．1本工程路面结构型式为底基层―基层―透层―封层―下面层―中面层―上面层。混合料摊铺前需进行如下准备工作：

（1）基层施工结束后局部表面出现了干缩裂缝，洒乳化前先对出现的裂缝进行了如下处理：

a、封闭交通，用森林灭火器和高压水枪将裂缝内浮尘冲净；

b、对裂缝灌注乳化沥青到满；

c、对裂缝处喷洒热沥青，紧接铺设聚酯玻纤布，并用毛刷赶平；

（2）对下层表面进行彻底检查，清除表面污染物，特别是砂浆与机油污染，必须刮或用同种材料换填压实，沥青路面早期局部缺陷（坑槽、拥包、局部推移等），往往都是因为下层路面污染物处理不彻底引起的。

（3）混合料摊铺前对洒布后乳化沥青进行表面清扫，并清除表面未粘结的石屑。

5．2沥青混合料摊铺应采用装有自动夯实、整平的大型摊铺机。对粗粒式混合料可采用同型号，同性能两台摊铺机组成梯队作业，细料式混合料宜用一台摊铺机和整幅摊铺完成。

5．3摊铺前对熨平板进行加热，温度不低于70°C，并试转夯锤，施工现场等料车不少于5辆，方可进行摊铺。

5．4沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，普通沥青混合料摊铺温度不低于130-150°C，不超过180°C，摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿，摊铺速度要根据拌和机产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、宽度确定，摊铺速度应控制在2-5m/min。在整个摊铺过程中，摊铺机螺旋送料应不停顿地转动，两侧应保持有不少于送料高度的2/3的混合料。为防止离析，摊铺机中途不许收斗，斗内两侧剩余混合料因温度较低，不得用于路面的摊铺，每天摊铺结束前应清除干净。

5．5混合料摊铺要平稳、连续的进行，中途不得停机。

5．6沥青路面横接缝采用切缝机切割，并在新的茬口涂乳化沥青，采用平接缝。上下两层横向接缝应错开一米以上，纵接缝应铺开20cm以上。

六、沥青混合料的碾压

沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节，应选用合理的压路面组合方式及碾压步骤。为保证压实度和平整度，初压应在混合料，不产生摊移，发裂等情况下尽量在摊铺后较高温度下进行。

6．1压路面应保持雾化喷水，在整个碾压过程中要控制洒水量，以防止混合料温度下降过快。

6．2压路机不得在未碾压成型的路段上转向、掉头、停车等候，振动压路机在已成型的路段上行驶时要关闭振动。

6．3当天摊铺的路面上，不得停留任何车辆，压路机在加油、加水时应退到上一天的路面或未铺装沥青混合料的桥面上进行。

对于普通沥青混合料碾压，宜采用刚轮压路机与胶轮压路机相组合的方式，必须保证压实阶段的压实温度、压实遍数、压路机缓慢而均匀的速度碾压。

七、结束语

科学技术的进步，日新月异，随着新材料、新工艺、新技术不断涌现，对高速公路路面使用性能的要求也越来越高，机遇与挑战并存，如何能有效地发挥沥青路面最大的路用性能应是我们每位公路建设者的一份责任。