高速公路沥青路面面层施工关键技术

王彦彪

（兰州公路总段工程处 甘肃 兰州 730046）

1 公路沥青路面设计

沥青路面结构层设计必须结合高速路线气候特点、交通条件进行具体分析。沥青混合料是典型的粘弹性材料，其矿料级配、沥青用量、力学计算参数采用值和路用性能技术指标的阀值界定都是在特定条件下土生土长、不断完善产生的，任何指标都有一定气候、交通局限性，绝不能照搬照抄，客观地收集道路穿越地区的气温资料，准确地确定所在地区的车辙试验温度。

2 原材料关键技术指标控制

2.1 集料

粗细集料通常以2.36mm作为分界线，沥青路面的粗集料有碎石、筛选砾石、破碎砾石和矿渣等。沥青路面所用的碎石应具有足够的强度和耐磨性能，细集料应洁净、干燥、无分化、无杂质，并有适当的颗粒级配。花岗岩、石英岩等酸性石料破碎的机制砂或石屑不宜用于高等级公路，必须使用时，应有抗剥落措施。

集料质量差是目前公路建设中特别严重的问题，这个领域长期落后的现状表现在：集料加工筛孔乱用情况十分严重；破碎机反击板与板锤之间的间隙未调试到位就正式生产；集料规格质量控制指标不明确，致使集料级配变异性较大、合格率底。造成这种落后局面的原因是：新旧沥青路面技术规范只提出沥青路面所用粗、细集料规格要求，但没有给出这些规格集料加工的技术要求。根据实践改变或消除这个落后局面，应采取下列措施：

（1）各种规格集料都应以其公称最大粒径对应的标准筛孔的通过率作为加工质量控制指标 （对细集料还应控制1.18mm、0.6mm、0.075mm筛孔的通过率），其目标值为95%，验收标准建议为91%～99%（对S16为81%～99%）。

（2）沥青混合料的级配控制，应落实到几个关键标准筛孔通过率的控制。

（3）正确确定集料加工用筛孔尺寸与应控制筛孔尺寸的关系，从而确定加工用筛孔尺寸。筛网尺寸应符合要求。

（4）集料加工生产线上应加装吸尘装置。

2.2 沥青

本项目沥青统一招标采购，招标过程中，业主对沥青的3大核心指标，即软化点、弹性恢复、存贮稳定性（离析）进行了严格的实验检测，有效地保证了沥青结合料的使用质量要求。同时，沥青运至现场后，项目部必须根据进货批量取样进行质量检验，检验合格的材料方可使用。不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场检测。不合格材料限期退货和清理出场。

2.3 矿粉

矿粉对沥青混合料的路用性能起着非常重要的作用，既起到填充沥青混合料空隙率作用，又对沥青混合料的高温抗车辙性能、低温抗裂性能和抗水破坏性能起到至关重要的作用。矿粉易采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性为母岩而磨得。矿粉要求洁净、干燥、无泥土杂质。试验研究结论表明：沥青的软化点与车辙性能相关性不如沥青的稠度或沥青胶浆与车辙性能的相关性。

3 施工过程控制

3.1 沥青混合料的运输过程控制措施

为了有效地控制沥青混合料的摊铺温度，我们对运输过程造成的温度损失通过5~10公里运距内时准确散失量，10月份一般为7~11%（与天气状况、运输路线畅顺情况有关）。同时对运输车辆采取了两层帆布夹一层棉被，在车箱两侧各增加一层棉被，并用薄层铁皮将其覆盖傅牢，避免或减缓了沥青混合料的温度离析；沥青混合料在装车过程中，为减少混合料级配变化与离析，采取了先装车箱的前部。再装车箱的后部，最后装车箱的中部。

3.2 沥青混合料摊铺过程控制措施

（1）调整螺旋布料器与熨平板前缘、两侧距离。由于摊铺机设计原因，链条箱距离熨平板距离较短，此处供料明显不足。在链条箱中间位置的螺旋布料器中轴上增设了两片反向叶片，效果有所改观。

（2）根据摊铺层厚度调整螺旋布料器高度。螺旋布料器中轴离地面高度的变化对沥青混合料均匀性影响显著，结合实际施工，小于6cm上面层中轴应控制在25cm左右，同时应将加宽的螺旋布料器的悬吊装置处增反向叶片，且螺旋布料器距离外侧挡板不宜大于30cm，使摊铺仓内的物料覆盖螺旋布料器中轴线为准，有利于沥青混合料在二次搅拌过程中矿质集料级配均匀分布。

（3）及时调整摊铺机供料系统，使其处于最佳工作状态。调好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。

（4）施工中两台摊铺机的夯锤频率应保持一致，同时应将摊铺机的摊铺速度控制在3m/min以内。加宽段应同时采用三台摊铺机平行摊铺，消除冷接缝。

3.3 碾压工艺控制措施

沥青混合料的压实度是影响沥青路面使用性能最关键因素之一。为了面层的有效压实，要求压路机碾压应遵循“高温、紧跟、匀速、慢压、高频、低幅”的原则。在初压阶段采用2台13吨以上宝马或英格索兰振动压路机各振动压2遍；复压阶段采用2台25吨以上胶轮压路机全宽度范围各柔压4遍，再用1台胶轮压路机柔压1遍；终压采用1台13吨以上钢轮压路机收光2遍，直至消除轮迹。施工中应注意钢轮压路机喷水量不宜过大，喷洒呈雾状即可。经过实际测温，双钢轮压路机碾压两遍需要8分钟，混合料内部温度下降了35℃，开始时温度降速为5℃/min，第二遍时降温速度在3℃/ min左右。通过试验段的铺筑和压实度、掺水系数检测，确定了最佳碾压方式和碾压组合，并通过不同气温进行调整。表面层的压实度基本上在98%以上，现场原位空隙率基本控制在5～6%之间；抗滑技术指标横向力系数SFC基本控制在60～85之间，摆值控制在60～70之间；实测弯沉值基本上在35～55之间 （0.001mm）；路面平整度基本上都在0.4～0.6之间，实现了由体积设计向路用性能设计的部分转变。