新型沥青路面施工工艺与质量控制分析

马　飞

摘要：沥青混凝土路面施工是公路工程施工中的一道关键工序，文章从施工的工作实践出发，分析了该类路面施工中前场和后场的工艺控制及质量管理的各个环节，对现场施工具有一定的指导作用。文章对新型沥青路面的施工工艺和质量控制措施进行了阐述，仅供参考。

关键词：沥青路面；路面施工；施工工艺；质量控制

中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2009）15-0193-02

随着社会经济的发展，大交通量、渠化交通已经成为现代交通的特点和发展趋势。路面的行车安全、舒适、使用寿命长已经成为越来越多高速建设者研究的目标。为了提高公路的使用年限，预防路面早期破坏，表面层施工中特引入了改性沥青工艺，以迎合交通量的迅速增长、车量大型化和严重超载问题的严峻考验。目前在我国广泛推广的改性沥青主要是掺加SBS改性剂或SBR改性剂，改性后沥青在物理性能方面得到提高，主要表现在软化点、针入度、脆点、延度等方面都得到改善。

一、原材料的选择

沥青混凝土后场是指沥青混合料生产场地，也即拌和楼场地。后场生产控制主要是确保生产成品——沥青混凝土保证施工要求，满足设计规定的有关指标。后场施工应注意：选拌制设备，从拌制设备上保证后场施工质量。以拌和机为中心的沥青拌合厂，沥青混凝土拌和机的性能和生产能力是一个主要方面，保证拌和楼的生产能力与工程规模相互匹配，拌和楼必须具备全过程自动控制，能够分析数据、核定生产量，能够进行拌和质量分析，最好具备匹配的二级除尘装置。选好了拌和机，再优选沥青加热设备、矿粉的外加剂添加设备及装载机等附属设备，从它们的性能和供需能力上确保与拌和机配套，以满足拌和机生产要求为准；确保原材料质量，要做到这一点，首先抓集料检验，从加工性、结构性两大指标狠抓落实，粗集料要注重颗粒尺寸、形状、松软质和粘附性指标，签订供贷合同时要注意保证粗集料筛分级配变异小，保证石料软弱颗粒、白云石、长石的含量控制在合理范围内。细集料应注重砂当量（或0.075含量）和粘附性等指标，应严格控制砂，进场后及时搭棚防雨、防晒。所有集料注意分级存放，不得串混。为防止材料离析，还要将场地硬化，并在堆放时采用水平或斜坡分层堆放，不能锥堆。沥青原材料应从粘度等指标着手，确保沥青指标优良，符合设计要求；拌制工艺上着手保证成品质量，在生产中，做好生产配合比的设计，保证目标配合比在拌和中得以实现是关键。

改性沥青路面使用寿命是否长久，行车是否安全舒适，与沥青和碎石的配比密切相关，所以改性沥青在质量保证的前提下，原材料质量的好坏直接关系到混合料的各项性能指标，所以原材料的选择至关重要，在我国，为了满足原材料的坚韧性，通常选择坚硬、粗糙有棱角的优质石料，而花岗岩、石英岩、玄武岩等具备这些性质，但这些石料中往往属于酸性石料。由于沥青中含有沥青酸、沥青酸酐等，粘附性往往难以满足要求，为了增强沥青与集料的粘附性，在基质沥青中掺加SBS改性剂，就能满足粘附性的要求。在路面施工中，为了进一步提高改性沥青的粘附性，在改性沥青中还掺加了抗剥落剂。在填料中掺加水泥、生石灰粉等代替矿粉，增加沥青与石料的粘附性，大大的提高了沥青混合料的水稳性，所以原材料的选择及改性剂的掺配至关重要。

沥青混合料生产和沥青混凝土路面施工的控制是质量保障的关键。进场施工前，先进行上一道工序的验收，进行高程测量、沉降稳定检验等检查验收工作，检查下封层的完整性，清理基层表面污染、杂物，进行水冲洗。在车辆的安排上必须满足运力要求，车辆载重量应大于15t，运料前打扫干净车槽，并涂l:3油水混合液，车槽侧面打温度检查孔，备覆盖成品混合料的油毡布。先从摊铺机性能抓起，全套摊铺设备尽量用相同品牌，型号尽量相同，新旧差别要小，现场工程技术人员要懂得摊铺机的主要构造并能作相应的调整。在供料系统上，受料斗空板不能每一车料收一次，要利用刮板输送器和料斗阀门控制好进入摊铺室的供料量，布料高度一般占2/3，并确保沿螺旋全长布料一致。要选择合适的料斗阀门开度，使其与供料速度恰当配合，进而达到刮板输料器连续、均匀地供料。最后一道工序是碾压，碾压则分三种，分别为初压、复压和终压，初压要求整平、稳定；复压要求密实、稳定、成型；终压则要求消除轮迹。初压、用双驱双钢轮7～10t静压；复压要求提高密实度并揉压以减少表面细裂纹和孔隙，根据其具体要求一般采用l1～13t振动和20～25t轮胎，根据相关报告，25t轮胎施工能达到密实度95%，振动设备施工则能达到96%～98%；终压采用宽幅钢轮2～2.2m、重16t的碾压设备。碾压要掌握好碾压时间，碾压有效时间是从开始摊铺到沮度下降到80℃之间的时问，混合料开始摊铺后温度下降最快，大约每分钟4～5度，所以在摊铺开始后要紧跟摊铺机作业，争取有足够的压实时间。

质量意识、管理的力度、科学制度的制定和严格执行是施工质量的保证。不合格的原材料坚决不能用于道路建设，抓好混合料配合比的试验，严格进行现场检测和室内试验，这包括拌合厂、施工现场的各项温度检测与记录，包括规定频率的混合料马氏试验、抽提试验等，还包括路面外形尺寸检测记录、路面厚度、压实度、平整度检测等等。

二、配合比的确定

沥青混凝土分为目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合沥青混凝土分为目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合先开始进行室内目标配合比的确定，确定最佳级配曲线和最佳沥青用量。在进行生产配合比过程中要注意沥青用量和填料用量。填料在沥青混凝土中含量的多少至关重要，在沥青混凝土施工配比确定的情况下，如果填料用量过小，则混合料就容易出现泛油现象，如果混合料中的填料含量过多，则混合料就会出现结团、成块现象，且混合料容易呈现出松散状态。沥青含量也至关重要，如果沥青用量偏少，集料表面裹附的沥青膜偏薄，沥青饱和度降低，混合料的空隙率增大，在阳光的照射下，沥青容易老化，且由于空隙率增大，沥青混凝土的和易性差，难以压实，容易出现渗水现象，雨水通过空隙渗入集料间，在车辆荷载的反复作用下，沥青就会从集料表面慢慢剥落，时间一长，路面就会出现松散颗粒、坑槽、唧浆等现象，出现早期破坏。经过试验研究证明，如果沥青用量比最佳用量少0.5%，则沥青的使用寿命就会减少一半。如果沥青用量过大，则路面就容易出现泛油、车辙、拥包等现象，路面的抗车辙能力也大大降低，影响了行车的舒适及安全性，也缩短了路面的使用寿命。生产配合比确定后，通过现场铺筑试验段以验证生产配合比。

三、拌和

（一）准备工作

沥青采用导热油加热，改性沥青温度控制在170℃～180℃范围内。改性沥青储存时间过长，重新升温时应先搅拌或循环拌和使其均匀后方可使用。避免改性剂离析，影响改性沥青的质量。集料的准备工作应注意：（1）集料铲运方向应与其流动方向垂直，保证铲运材料均匀，避免集料利息；（2）每天开工前检测含水量，以便调节冷料进料速度，并确定集料加热时间和温度。对于细集料。最好采用雨棚覆盖；（3）集料级配发生变化或换用新材料时，应重新进行配合比设计，确保混合料质量符合要求。

（二）拌和工艺

改性沥青的粘度较大，混合料的出料温度高，一般取出料温度170℃～180℃，因此矿料的加热温度宜取180℃～190℃。改性沥青混合料的拌和时间应适当延长。一般拌和时间应大于45s，其中含3～5s的干拌，以确保矿粉吸油的均匀性。拌和时间是否足够，拌和方法是否正确，是生产优质沥青混合料的关键环节，质量均匀的混合料表现为所有的集料颗粒完全均匀地被沥青膜裹覆，沥青均匀分布于整个混合料，以无花白石子、无沥青团块，乌黑发亮为宜。

混合料拌和的均匀性必须随时进行检查，如果出现花白石子或沥青分布不匀，应停机分析原因予以改进。其原因大致如下：搅拌时间不够；没有干拌；细颗粒矿料比例过大；特别是加入矿粉过多；沥青用量不够；矿料或沥青加热温度不够。可能是其中一项原因，也可能是多种原因。如果混合料颜色枯黄灰暗，可能的原因有：拌和温度过高、沥青用量不够、粉料过多、石料不干、菜油燃烧不透等。对于出现花白、枯黄灰暗的混合料必须废弃。

为保证连续摊铺，沥青混合料拌和机应有储料仓，可提前拌和混合料，将拌好的沥青混合料送入储料仓中暂放，待开始摊铺后在运至摊铺现场。

四、摊铺现场质量控制

摊铺现场质量控制内容包括：混合料运输、摊铺和碾压等。

（一）混合料运输

1．使用前将车辆清洗干净，每辆车都配好保温苫布。

2．要求运输车辆在摊铺现场必须慢速行驶，在摊铺机前被推行时防止搓动玻璃格栅。

（二）混合料摊铺

1．测量放线：按设计要求进行高程测量，并将测量结果弹线标于两侧路缘石上，便于摊铺时安装导向梁使用。

2．摊铺速度：根据现场能力确定在2.3m/min左右，实践证明这个速度很适宜。

3．当厚度变化较大时，按设计要求认真做好调平层。

4．所有管沟井盖在摊铺面层之前安装好，与面层一次碾压成型，保证其整体性。

5．摊铺面层时使用自动调平装置，摊铺完后使用3 in直尺检测。基本上能控制在2mm左右，比较理想。

6．在铺设玻璃纤维格栅前喷洒的粘层沥青，设计允许使用乳化沥青，实际使用并不理想，玻璃格栅容易带起，后全部使用AH-7O热沥青；格栅铺好后洒布碎石。将粒径由5～8mm改为10～20mm。这些措施的采用基本上保证了在整个施工过程中格栅的牢固性。

7．面层施工时接缝全部采用平接缝，在当天施工结束后切割清扫成缝，在继续施工前涂刷粘层油并且用烫平板预热。

（三）混合料碾压

1．混合料摊铺后一定要在高温条件下及时碾压。初碾及时对整个密实效果至关重要。

2．碾压速度：初碾和终碾控制在3km/h以内，复碾控制在5km/h左右。碾压速度过快（尤其在初碾时），容易引起推包和裂纹。

3．压路机的自动喷淋系统喷洒的咸性水主要起防止钢轮与沥青粘结的作用。但水量过大会使混合料温度下降过快和引起缝纹，施工时按最小用量控制。

4．施工时按要求控制碾压遍数，遍数过少。压实度无法达到要求，过碾又会使混合料出现弹簧现象，既不能保证压实度，还会出现裂纹。

5．复碾时采用“高振频，低振幅”的振动碾压。

6．相邻两遍碾压重复轮宽静压时为1/3轮宽，振动碾压时约为20cm。

五、结语

改性沥青的粘度高，施工难度大，与常规沥青路面施工工艺存在较大差异，但施工实践表明，只要严格控制混合料的材料、配合比、拌和、摊铺和碾压等关键工序的质量，改性沥青路面的路用性能可以得到充分的保障。

作者简介：马飞（1980－），东营市市政工程公司项目经理，助理工程师，二级建造师，研究方向：市政道路、市政给排水管道。