沥青混凝土路面面层施工质量控制

张建红

(山西路桥第二工程有限公司，山西临汾 041000)

0 引言

沥青混凝土路面以其施工和行车方面的优越性被越来越多地使用于高等级公路的路面施工中，但由于施工工艺特殊，失误补救比较困难，因此对沥青混凝土的用料设计和施工质量控制的研究显得尤为重要。

王城高速公路路面第SLM2合同段主线全长20 km，设计上面层为AC-13型沥青混凝土，铺筑厚度4 cm。下面从几个方面介绍从原材料到施工过程中的质量控制。

1 原材料控制

原材料控制是质量控制的第一步，也是最关键的一步，要保证料源的质量和连续供应。

1.1 粗集料

本标段采用的石料质纯、干净，并且有足够的强度和耐久性，各项指标符合要求。

1.2 细集料

本标段采用的石屑干净、坚硬、无风化、无杂质。粉料的含量直接影响沥青含量，尤其0.075 mm通过率过大，而粉料的塑性指数也过大时，表明粘土含量大，而粘土遇水即无强度，将造成路面破坏。

1.3 沥青

本标段使用的沥青为AH-110号国产石油沥青，要求车车化验，质地均匀，各项指标符合设计要求。

2 沥青混合料配合比设计

2.1 目标配合比设计

配合比按照热拌沥青混合料的配合比设计方法进行。配合比设计是路面施工的关键，对于上面层而言，应考虑抗滑、耐磨、密实和透水性小，要求矿料级配趋于级配中线。本标段路面上面层配合比见表1。配合比筛分结果见表2。

表1 改性沥青混凝土(AC-13)目标配合比

表2 改性沥青混凝土(AC-13)目标配合比筛分结果

2.2 生产配合比设计

目标配合比经业主审核批准后，进行了生产配合比设计。再取目标配合比最佳油石比±0.2%范围内的3个油石比分别进行了马歇尔试验，均符合要求，确定了各热料仓矿料和矿粉的用量。

2.3 试验段验证

生产配合比经监理审核后，进行了试验段验证，试验段长200 m，一次试铺成功。

3 机械设备的配置

沥青混凝土施工要有足够的机械设备且必须配套，以保证施工的连续性和一次成型的平整度和压实度。本标段配置了表3列出的机械设备。

表3 机械设备配置表

4 施工工艺控制

4.1 施工准备

在中面层顶面清扫完毕后，进行粘层油洒布。乳化沥青中沥青为SBS改性沥青，沥青含量大于50%，乳化沥青的洒布量为0.3 kg/m2～0.5 kg/m2。粘层沥青洒布时采用沥青洒布车均匀喷洒，对于洒布量应严格按照设计要求和方法进行检测。

4.2 改性沥青混凝土混合料的拌和

沥青混凝土混合料(AC-13)拌和采用日工4000型强制间歇式沥青混合料拌和机进行生产。

具体拌和工艺:

点火→预热→上冷料→烘干→二次筛分→加入矿粉、沥青→称量拌和→出料。

按照生产配合比，通过室内试验及从拌和机取样试验综合确定最佳油石比为4.4%。拌和机的上料速度为260 t/h左右，混合料拌和时间每锅45 s(其中干拌时间5 s)，混合料要充分拌和，所有矿料颗粒表面全部被沥青裹覆，使搅拌后的沥青混合料料质均匀、无结团成块或严重的粗细料分离现象。每天施工结束前进行筛分，考察级配的变异性，确定料仓比例，有必要时要调整生产配合比。

拌和过程中，主要温度指标控制如下:

1)沥青加热温度:160℃ ～170℃;2)矿料加热温度:190℃ ～200℃;3)混合料出场温度:175℃ ～185℃。

4.3 改性沥青混凝土混合料的运输

为防止沥青混合料粘结车上，影响油石比且玷污运输车，沥青混合料的运输车辆应先在车斗上刷油水混合物(1∶3)，且涂刷时采用喷雾器喷洒，使其均匀分布。

混合料装车时分前、后、中三次进行，以免离析，同时做好逐车混合料的温度检验，并做好沥青混合料的出场温度记录。混合料的出场温度要控制在160℃～165℃之间。

运输车辆数量以能保证拌和混合料及时运出和摊铺机连续作业为准。

施工过程中，所有运料车辆全部备齐篷布，运输过程中全部采取覆盖措施，以防混合料表皮温度损失过快。

4.4 改性沥青混凝土混合料的摊铺

现场摊铺采用ABG8820B型摊铺机进行摊铺。

摊铺前1 h要先预热熨平板，预热温度不小于100℃，但严防过热，以免混合料粘结在熨平板底面影响摊铺质量。运至现场的混合料温度不小于150℃。

改性沥青混凝土上面层摊铺采用非接触式平衡梁进行高程控制，松铺系数为1.25。起步时控制好熨平板的仰角，同时在摊铺机前方两侧设专人清理非接触式平衡梁下散落的沥青混合料，以确保铺筑路面的平整度。摊铺过程中，注意调节料位传感器，使螺旋输料器的转速尽可能均匀，沥青混合料表面略高于螺旋布料器2/3，使熨平板的挡板前混合料高度在全路面范围内保持一致，避免摊铺层出现离析现象。摊铺速度控制在2.0 m/min，确保摊铺速度与供料的平衡，保证连续摊铺。在摊铺过程中，及时对铺筑出的断面进行测量，防止因摊铺机熨平板受热变形，而造成铺筑的路面在宽度、横坡及路拱方面不能满足要求，并对松铺厚度做好记录。同时对摊铺温度严格按照规范要求进行检测，要求摊铺温度不小于150℃，并做好施工记录。

4.5 改性沥青混凝土混合料的碾压

根据试验段确定的数据，决定采用如下碾压方法:

初压:XP301和XP302轮胎压路机各负责半幅紧跟摊铺机碾压1遍;

复压:2台戴纳派克624双钢轮压路机全幅高频低幅振动碾压各2遍;

终压:1台戴纳派克522双钢轮压路机静压1遍。

碾压速度基本按照表4所示进行。

表4 压路机碾压速度 km/h

在碾压过程中，对碾压遍数、初压温度、终压温度进行检测，并做好记录。对施工时的碾压温度要求如下:

1)开始碾压温度:不小于160℃;

2)碾压终了表面温度:不小于110℃。

碾压时为了避免混合料推移产生壅包，驱动轮应朝向摊铺机方向，碾压线路及方向不应突然改变;压路机每次在两端折回的位置呈阶梯形随摊铺机方向向前推进，禁止折回处位于同一横断面上。压路机启动、停止必须减速缓行，且应在碾压结束路面温度小于50℃的地方进行。不能在未碾压完成的路面上转弯、刹车等，从而减少对平整度带来的影响。

碾压过程中，钢轮压路机要确保滚轮湿润，以免粘附混合料影响表面平整，同时严禁洒水碾压，以防止混合料表层降温太快从而影响压实效果。

初压后，及时对平整度进行检测，并在复压结束后，终压结束前，用6 m直尺对成型路面的平整度进行逐尺测量，对于大于5 mm的部位采用DD138HF双钢轮压路机及时进行修复性碾压，确保平整度全部合格。

4.6 接缝方法

1)施工横缝处理。

每次施工结束，待摊铺机驶离后，人工将端部的混合料整齐，碾压成型，然后用直尺检测端部的平整度和厚度以确定路面切除的位置，切除后将断面清理干净。再次施工时应注意摊铺厚度，并对接缝处进行人工处理，然后进行横向碾压。

2)施工纵缝处理。

在铺筑加宽段时，难免会出现施工纵缝，在施工纵缝时，宜加设挡板，也可在混合料尚未完全冷却前用镐刨除边缘留下毛岔，(不宜在冷却后采用切割机做纵向切缝)，加铺另半幅前应涂洒少量沥青，重叠已铺层5 cm～10 cm，然后铲走洒在前半幅成型面上的混合料，碾压时先在已压实路面上行走碾压新铺层15 cm左右，然后压实新铺部分。

4.7 沥青混合料的检测

沥青混合料应按统计法取样，以测定混合料级配、沥青含量、压实度等，集料取样应在沥青掺入前的加热设备旁，沥青含量试验应在摊铺机后面及压路机前，从已摊铺中的混合料取样，压实度应从压实好的路面钻取试样，混合料的试样应在施工现场每天进行一次或拌合500 t进行一次(取2个频率较多者)。

5 结语

通过对该路段的施工证实，沥青混凝土面层的施工质量控制重在过程控制，每个环节的施工都很重要，差一步则前功尽弃，不放松施工过程的任何一个细节，做到有计划、有步骤、有组织的施工，并不断对施工工艺进行优化，才能提高施工水平，创一流工程质量。