论沥青混凝土路面施工质量控制

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　　摘要：本文主要结合沥青混凝土路面施工中, 从选材到工艺控制、现场施工等都要加以严格的控制。通过对多年公路施工的经验,从中总结出如何控制沥青混凝土施工质量和控制施工质量的方法仅供参考。
　　关键词：公路路面；沥青混凝土；施工技术；质量控制
　　 目前，随着国民经济的高速发展，交通量迅速增长，我国建成的公路沥青路面的使用寿命偏短，所以现在公路路面通常采用沥青混凝土形式，其施工质量直接影响到行车的安全性、舒适性及路面使用的耐久性等。笔者结合工作中对沥青混凝土路面施工工艺控制的一些经验和体会，就沥青混凝土路面施工的质量控制问题提出一些自己的看法。
　　1 沥青混凝土路面的施工工艺
　　 一般沥青混凝土路面的施工采用以下程序：施工前的准备→清理下承层→敷设基准线、测量放样→沥青混合料的拌制→沥青混合料的运输→洒布透层沥青→摊铺下面层沥青混合料→碾压→洒布粘层沥青→摊铺中面层沥青混合料→碾压→洒布粘层沥青→摊铺上面层沥青混合料→碾压→冷却后开放交通。
　　1.1 施工前准备工作
　　 沥青混凝土路面施工前的准备工作包括一般准备工作、原材料的准备、沥青混合料的配合比设计、铺筑试验段等方面。
　　1.1.1 一般准备工作
　　 (1) 各种材料经调试符合要求，并进场一定数量，施工过程中进料相对稳定。
　　 (2) 各种机械设备已作全面检查，并经调试证明处于性能良好状态，机械设备数量足够，施工能力配套，主要机械有备用设备。
　　 (3) 沥青加热温度及沥青混合料温度应根据沥青品种、标号、粘度、气候条件及铺筑层厚度选定。
　　 (4) 整个准备工作经监理工程师检查并认可。
　　1.1.2 原材料的准备
　　 在原材料进场前对原材料按规范要求频率进行抽检，达不到要求的原材料禁止进场。施工前应对各种集料进行调查试验，经选择确定的材料在施工过程中应保持稳定，沥青路面使用集料的粒径应以方孔筛为准。除矿粉和水泥(或消石灰)外，配制沥青混合料的集料至少分为(方孔筛)6个等级， 19～31.5、9.5～19、4.75～9.5、0～2.36 mm。具体材料要求如下：
　　 (1) 沥青采用业主指定的沥青或设计要求的技术性质的沥青。
　　 (2) 沥青混凝土中的粗集料应清洁、干燥、无风化、无杂质，符合施工设计规范要求。
　　 (3) 细集料应为清洁、坚硬、干燥、无风化、无杂质的颗粒。细集料应符合规范的要求。细集料应有棱角，在磨耗层沥青混凝土使用中宜使用碱性或中性石料加工的机制砂，为提高沥青混合料的水稳定性，石屑或机制砂宜采用优质石灰岩加工制备。
　　 (4) 填料矿粉必须满足《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004 规定的物理力学性能要求，并满足粒径规格要求。矿粉应干燥、洁净。矿粉堆放应做好防潮、防水措施，结团结块的矿粉不得使用。沥青混合料的矿粉应采用石灰石加工而得。
　　 (5) 所有原材料必须达到设计、规范的技术要求和质量要求。
　　1.1.3 沥青混合料的配合比设计
　　 会同设计、监理及质量监督部门，认真进行配合比设计，选定矿料级配和沥青用量。经配合比设计确定的沥青混合料符合马歇尔试验的技术标准，并有良好的施工性能。
　　 沥青混凝土混合料的配合比设计严格按规范要求的步骤进行：
　　 (1) 目标配合比的验证：委托有资质的单位完成验证配合比试验。选用符合规定的级配的矿料，并在此范围内选择二、三条级配曲线计算各种材料的用量比例，进行马歇尔试验，选一条经热稳性、水稳性检验的最佳级配曲线，配合成符合设计及规范规定的矿料级配，确定最佳沥青用量。以此矿料级配及沥青用量作为目标配合比，供拌和机确定各冷料仓的供料比例、进料速度并试拌使用。
　　 (2) 生产配合比设计阶段：从拌和机二次筛分后进入各热料仓的材料取样进行筛分，根据筛分结果，确定各热料仓的放料比例使其符合设计级配，从而确定生产配合比，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均匀平衡。
　　 (3) 生产配合比验证阶段：拌和机采用生产
　　配合比进行试拌、铺筑试验段，并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，并进行车辙试验和冻融霹雳试验，以检验沥青混合料的高温稳定性、水稳性，其各项指标符合规定的要求，由此确定生产用的标准配合比。标准配合比作为生产上控制的依据。
　　 (4) 经设计确定的标准配合比在施工过程中未经监理工程师批准不得随意变更。
　　1.1.4 铺筑试验段
　　 沥青混凝土正式施工前，每层均先铺筑一定长度的试验路段，采用计划使用的机械设备和经监理工程师批准的配合比铺筑。确定合适的拌和时间与温度、摊铺温度与速度、压实度与压实方法、松铺系数等。通过铺筑试验段，明确人员职责，确定生产配合比，制定确保施工质量的标准施工方法。
　　1.2 沥青混合料的拌制
　　 沥青混合料的拌制应选择生产能力符合施工要求的拌和机械集中拌和。虽然沥青混凝土采用间歇式拌和，沥青、填充料和不同规格的骨料都是单独称量，但仍要经常性检测，确保各种材料用量的准确性。料场内沥青分品种、标号密闭储存，各种矿料按类别堆放，不得混杂，填料以贮罐储存并不得受潮，拌和场内设置良好的排水设施。热矿料二次筛分用振动筛筛孔根据规定矿料级配要求选用，其安装角度根据材料的可筛分性、振动能力等由试验确定。拌和场内设置工地试验室，配置足够的试验技术人员及先进试验检测仪器设备。
　　1.3 沥青混合料的运输
　　 热拌沥青混合料采用自卸汽车运输，车辆数量的选择应根据拌和机械的生产能力以及摊铺速度综合考虑，必须保证沥青混凝土摊铺的连续性。在试验段施工时确定施工机械配备后，在实际施工过程中，可根据当时的情况做相应的调整，沥青混合料运输车的运量配备较拌和能力或摊铺速度有所富余，施工过程中摊铺机前方保持有运料车等候卸料，开始摊铺时在施工现场等候卸料的运料车保持不少于5 辆。连续摊铺过程中，运料车应在摊铺机前10～30 cm 处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车挂空档，靠摊铺机推动前进。
　　1.4 沥青混合料的摊铺
　　 摊铺作业前须检查确认下层质量，当下层质量不符合要求，或未按规定洒布粘层时、铺筑土工布，不得铺筑沥青面层。摊铺机在每日施工前，必须对工作装置及调节机构进行专门检查，确认机况良好后方可开机。测量放样包括标高测定与平面控制两项内容。标高测定的目的是确定下承层表面高程与原设计高程相差的准确数值，以便在挂线时纠正到设计值，以保证施工层厚度。根据标高值设置挂线标准值，以控制摊铺厚度和标高。标高放样应考虑下承层标高差值(设计值与实际标高值之差)、厚度和本层应铺厚度。综合考虑后定出挂线桩顶的标高，再打桩挂线。
　　1.5 沥青混合料的碾压
　　 碾压分初压、复压、终压三个阶段进行。压路机应以慢而均匀的速度碾压，各阶段的碾压速度控制在规范要求范围内，并保持从外侧向中心碾压。初压采用光轮压路机静压，在混合料摊铺后温度在规范要求范围内时，碾压2 遍；复压采用轮胎或光轮压路机碾压4~6 遍；终压采用光轮压路机静压2 遍，终压完毕温度不低于规范规定最低温度，终压后压实度达到设计和规范要求。压路机碾压完毕后停放在已经降到常温的路段上。
　　2 沥青混凝土路面施工阶段的质量控制
　　2.1 沥青混合料拌制
　　 (1) 拌和温度：沥青材料采用导热油加热，沥青与矿料的加热温度调节拌和沥青混合料拌和温度控制在165～175°，改性沥青混合料拌和温度控制在180～190°，普通沥青混合料出厂温度不低于145°，改性沥青混合料出厂温度不低于160°。

　　 (2) 沥青混合料拌和时间为2 min 左右，并以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度，并经试拌确定。
　　 (3) 工地试验室每天对拌和物性能、集料级配和沥青用量进行抽样检验2 次，拌和料各项性能指标必须与试铺合格产品相符。
　　 (4) 拌和站拌和沥青混合料应均匀一致、无花白料、无结团成块或严重的粗细料分离现象，不符要求时不得使用，并及时调整。
　　 (5) 沥青混合料尽可能随拌、随运、随铺。需要仓储时，放入保温设施良好的成品储料仓储存，并以保证摊铺温度要求及成品料性能优良为原则。
　　 (6) 多雨潮湿气候时，生产沥青混合料所需集料(尤其是石屑)应干燥储存，当细集料需要量少又比较潮湿使冷料仓供料困难时，尽量不安排施工。
　　2.2 沥青混合料运输
　　 (1) 热拌沥青混合料采用的自卸汽车运输，车槽四角密封坚固，车厢清扫干净，侧板和底板涂一薄层油水混合液，但车厢底部不得有余液积聚。
　　 (2) 从拌和机向运料车上放料时，每卸一斗混合料挪动一下汽车位置，以减少粗细集料的离析现象。
　　 (3) 运料车用篷布覆盖，用以保温、防雨、防污染。
　　2.3 沥青混合料的摊铺
　　 (1) 施工段采用摊铺机整幅摊铺。加宽段采用摊铺机梯队作业，其纵向接缝，应在前部已摊铺混合料部分留下10～20 cm 宽暂不碾压，作为后面摊铺的高程基准面，并有5～10 cm左右的摊铺层重叠，以热接缝形式在最后做跨接缝碾压以消除缝迹。上下层纵缝应错开15 cm以上。
　　 (2) 每天开始摊铺前，烫平板必须预热，预热温度不得低于70°。摊铺机在开始受料前在料斗内涂刷少量防止粘料用的隔离剂。
　　 (3) 为减少施工横缝，应保证每层每天至少摊铺1.5 km。
　　 (4) 摊铺机自动找平时，下面层采用双侧钢丝绳引导的高程控制方式。表面层采用摊铺层前后保持相同高差的平衡梁控制方式。经摊铺机初步压实的摊铺层应符合平整度、横坡的规定要求。
　　 (5) 沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。摊铺速度应根据拌和机产量、施工机械配套情况及摊铺层厚度、宽度确定，并应符合2～6 m/min 的要求。在铺筑过程中，摊铺机螺旋送料器应不停顿的转动，两侧应保持有不少于送料器高度2/3 的混合料，并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。熨平板按所需厚度固定后，不得随意调整。
　　 (6) 已摊铺好的沥青混合料在未经压实前，施工人员不得踩踏。摊铺遇雨时，应立即停止施工，并在雨后清除未压实成型的混合料。
　　 (7) 缺陷修补：机械摊铺的混合料，不得人工反复修整。当局部出现不密实情况时，及时用人工作局部找补或更换混合料。
　　2.4 沥青混合料碾压
　　 (1) 碾压分初压、复压、终压三个阶段进行。分段长度控制在30～50 m，即一段初压，一段复压，一段终压，段与段之间应设标志，并指定专人负责移动，便于司机辨认。
　　 (2) 沥青混合料的初压作业：
　　 a、初压在混合料摊铺后较高温度下进行，并不得产生推移、发裂，压实温度根据沥青稠度、压路机类型、气温、铺筑层厚度、混合料类型经试铺试压确定，并符合规范要求。
　　 b、压路机从外侧向中心碾压。相邻碾压带应重迭1/3～1/2 轮宽，最后碾压路中心部分，压完全幅为一遍。当边缘有挡板、路缘石、路肩等支挡时，应紧靠支挡碾压。当边缘无支挡时，用耙子将边缘的混合料稍稍耙高，然后将压路机的外侧轮伸出边缘10 cm 以上碾压，或在边缘先空出30～40 cm，待压完一遍后，将压路机大部分重量位于已压实过的混合料面上再压边缘，以减少向外推移。
　　 c、采用光轮压路机静压2 遍，其线压力大于350 N/cm。初压后检查平整度、横坡，必要时予以适当修整。
　　 d、压路机起动、停止必须减速缓慢进行。
　　(3) 复压应紧接在初压后进行，并按下列要求：
　　 a、复压采用轮胎或光轮振动压路机振动压实。碾压遍数不少于4～6 遍，并经试验确定，确保达到要求的压实度，并无显著轮迹。
　　 b、采用振动压路机复压时，振动频率为35～50 Hz，振幅为0.3～0.8 mm，并根据混合料种类、温度和层厚选用。层厚较厚时选用较大的频率和振幅，相邻碾压带重迭宽度为10～20 cm。振动压路机倒车时应先停止振动，并在向另一方向运动后再开始振动，以避免混合料形成鼓包。
　　 (4) 终压紧接在复压后进行。终压选用关闭振动的光轮压路机碾压，不少于2遍，确保无轮迹。
　　 (5) 压路机的碾压段长度以与摊铺速度平衡为原则选定，并保持大体稳定。压路机每次应由两端折回的位置阶梯形的随摊铺机向前推进，使折回处不在同一横断面上。在摊铺机连续摊铺的过程中，压路机不得随意停顿。
　　 (6) 压路机碾压过程中有沥青混合料沾轮现象时，向碾压轮洒少量水或加洗衣粉的水，严禁洒柴油。
　　 (7) 压路机不得在未碾压成型并冷却的路段上转向、调头或停车等候。振动压路机在已成型的路面上行驶时关闭振动。
　　 (8) 对压路机无法压实的桥梁、挡墙等构造物接头、拐弯死角、加宽部分及某些路边缘等局部地区，采用振动夯板压实。对雨水井与各种检查井的边缘用人工夯锤、热烙铁补充压实。
　　 (9) 在当天碾压的尚未冷却的沥青混合料层面上，不得停放任何机械设备或车辆，不得散落矿料、油料等杂物。
　　 (10) 沥青混凝土路面施工结束待冷却后可开放交通。
　　3 结语
　　 沥青混凝土路面的质量控制涉及面广，影响因素多。沥青混凝土路面病害形成的原因也是多方面的，但施工质量是病害形成的主要原因。因此，在施工过程中，要善于总结，克服不良人为因素，在实践中摸索，积累经验，并且注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备，从理论到实践不断提高，使沥青混凝土路面的施工技术在我国公路交通建设中发挥更大的作用。

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