高速公路路面上面层施工和质量控制分析

李 中 海

(山西长兴路桥工程有限公司，山西 长治 046000)



高速公路路面上面层施工和质量控制分析

李 中 海

(山西长兴路桥工程有限公司，山西 长治 046000)

结合山西省长平高速公路工程，介绍了高速公路沥青路面上面层的施工工艺，并对施工过程中的质量控制措施进行了探讨，以确保高速公路沥青面层的工程施工质量。

高速公路，上面层，质量控制，施工

0 引言

近年来，我国基础设施建设取得了巨大成就，高速公路建设迅猛发展，沥青路面得到了普遍的推广和应用。沥青路面施工是高速公路建设的重要环节，直接决定和影响着路用性能的功能、结构和安全，对公路建设的经济效益和社会效益具有巨大影响。本文结合我省长平高速沥青路面的施工，介绍高速公路沥青路面上面层施工工艺和质量控制要点。

1 概述

山西省长平高速(长治—平顺)是山西“三纵十一横十一环”公路网的重要组成部分，穿太行山脉，全长98.15 km。长平高速在施工中，桥隧比例高达70%，且桥、隧、路交叉作业面多，受地形限制，施工难度非常大。

在长平高速某段，路面主线分左右特重、重车道两种。左幅特重车道总厚度为92 cm，自上而下依次为4 cm厚的AC-13改性沥青混凝土上面层、6 cm厚的AC-20改性沥青混凝土中面层、12 cm厚的ATB沥青碎石基层、40 cm厚的水泥稳定碎石基层和30 cm厚水泥稳定碎石底基层。右幅重车道总厚度80 cm，自上而下依次为4 cm厚的AC-13改性沥青混凝土上面层、6 cm厚的AC-20改性沥青混凝土中面层、6 cm厚的AC-20改性沥青混凝土下面层、34 cm厚的水泥稳定碎石基层和30 cm厚水泥稳定碎石底基层。

本文以AC-13改性沥青混凝土上面层为例，介绍沥青路面施工工艺和质量控制要点。

表1 沥青的技术指标表

2 原材料质量控制

质量是公路建设的灵魂和生命，原材料质量是沥青路面质量控制的源头。

2.1 基质沥青

上面层采用90号A级进口石油沥青，中、下面层、柔性基层采用70号A级石油沥青。所选沥青的各项技术指标要求如表1所示。

2.2 矿料

矿料由粗集料、细集料(石屑、天然砂或机制砂)、矿粉组成。矿料级配控制采用标准配合比的级配曲线及以下筛孔的通过率允许波动范围来控制，0.075 mm允许波动±2%，2.36 mm允许波动±4%，4.75 mm允许波动±5%，最大公称粒径允许波动±6%。

粗集料应采用反击式破碎机轧制的碎石，坚硬、洁净、无风化、无杂质。在该项目中，粗集料由多个石场供料，不同批次的碎石应严格抽样筛分试验，检验级配组成，保证原材料的均匀性。必须统一振动筛，振动筛筛孔见表2。

表2 振动筛筛孔 mm

细集料应洁净、干燥、无风化、无杂物，含泥量不得大于3%，与沥青有良好的粘附能力。细集料的质量控制要点在于集料中的泥土含量，要求天然砂小于0.075 mm的含量不大于3%，石屑和机制砂砂当量不小于60%。在混合料配比中严格控制0 mm～5 mm石屑中0.075 mm以下的集料含量，同时在配合比中掺入合格的机制砂或黄砂，禁止掺用0 mm～3 mm石粉。对检测合格的细集料进场后全部覆盖堆放，防止雨淋。

矿粉采用洁净的5 mm以上石灰岩碎石磨细石粉，不得含有泥土等杂质。矿粉应干燥、洁净，含水量不得大于1%，以保证进料时能自由地从矿粉仓流出。对矿粉的粒度范围进行控制，禁止采用拌合机回收粉尘当作矿粉使用。

2.3 沥青改性剂

在上、中面层采用抗车辙改性剂，剂量根据试验和试铺路面合理确定。

2.4 沥青混合料

AC-13，AC-20，ATB-25沥青混合料矿料级配范围要求及技术指标应符合设计要求。上面层动稳定度不小于8 000次/mm,中面层动稳定度不小于4 500次/mm。油石比允许偏差-0.1%～+0.2%。

3 上面层施工工艺

在正式施工前，应先进行混合料试拌。试拌符合要求后，进行试验段铺筑，并在试验路上钻取芯样观察芯样完整性和空隙率。当试拌和试验路段铺筑完成后，经检测后的路面路用性能符合设计要求后方可正式进行施工。

3.1 施工准备

为确保不发生影响路面施工质量及进度的故障，要精心进行施工准备。包括施工组织设计、机具配备、人员培训、材料进场、料仓标定、封闭交通等。摊铺机应配备性能良好的接触式或非接触式自动找平基准设备。进行中面层表面杂物清理，并喷洒改性粘层油，见图1。

3.2 混合料拌和

拌和站采用某型间歇式沥青混合料厂拌设备，见图2，配备温度检测系统、保温成品储料仓、D-Ⅱ添加剂自动计量系统，二次筛分、计量系统和二次除尘设施。按标准配合比控制级配和油石比，禁止随意调整。将抗车辙剂采用直投法由投料机按比例与骨料一起投入拌合锅进行拌合。混合料干拌时间必须在9 s以上，湿拌时间不得少于40 s，以沥青能均匀裹敷矿料为准。

3.3 混合料运输

在混合料的运输途中，车厢顶部覆盖棉被保温，卸料时方可揭开。每天运料前，安排专人负责将车厢内及车帮顶的硬块彻底清除。车辆卸完料后，剩余车底极少部分混合料尽量不要倒在摊铺现场。

3.4 摊铺

在施工组织中，为保证不间断施工，混合料拌和、运输能力应与摊铺能力相匹配。两台摊铺机搭配施工，见图3，行驶速度与设计参数匹配，匀速行驶。摊铺机两侧供料必须均匀、不得缺料，采用自动找平装置控制厚度。

两台铺摊机前后距离控制在5 m～10 m，搭接大于5 cm～10 cm。振捣采用高频率低振幅方式，摊铺压实度应大于80%，并不得使集料破碎。两侧人工摊铺的部分应高出摊铺机摊铺面1 cm以上，防止压实度不足渗水。

在桥头、隧道口及沉降段，如厚度相差较大，应提前进行铺筑，保证上面摊铺厚度的均匀和平整。

3.5 碾压

碾压组合和工艺按试铺确定。为确保碾压效果，压路机应紧跟铺摊机，铺摊后要立即进行碾压。按“高频低幅、紧跟慢压”的原则，压路机缓慢而匀速行驶，见图4。在弯道及坡道碾压时，应尽量降低钢轮行走速度，避免曲线碾压。碾压质量应严格执行规范要求，确保路面的压实度和抗渗指标。其中，路面压实度应比规范高1%。

3.6 施工缝

为确保施工的连续性，应尽量减少施工接缝。施工缝有横向接缝和纵向接缝。在施工中，将纵向接缝置于行车道间或标线位置处，杜绝上下层通缝的形成。横向接缝采用平接缝，当日完工后人工刨成垂直面。在第二天接缝前，先使用摊铺机熨平板进行预热后方可施工。

3.7 开放交通

在沥青混凝土面层碾压完成12 h后，且路面温度冷却到50 ℃以下后，方可开放交通。

4 质量控制

为确保长平高速公路沥青面层工程质量，防止出现离析、开裂、松散、坑槽、推拥、车辙等早期病害，抓好施工中的重点工序和关键部位的质量是非常有必要的。

1)原材料质量控制。抓好原材料的堆放和防水是保质工作的核心。集料尽量堆放在有隔离的硬化场地，料场周围设置排水沟，以保证集料的清洁度和含水量。还可以安排专人负责运输车辆的清理和冲洗，严禁泥土等杂物污染集料。对沥青质量的监测从源头、中转、到场三个环节进行控制。

2)严格配合比设计及路用性能检测，减少细集料用量，增加中间料比例。混合料各项指标不符合要求时，应及时分析原因并调整配合比。在空隙率、油石比等方面进行优化，以保证路用性能。

3)严格路面施工质量监测和反馈。对施工过程进行全面的动态化管理。按规定频率和方法对路面压实度、平整度、厚度、渗水度、孔隙率及路面构造深度、摩擦系数等指标分类汇总整理。每隔一定时间对上述数据进行分析，对施工过程中的缺陷随时调整和改进，以确保面层施工质量。

4)严格层间粘结，严禁层间污染。严格按照规定流程和指标将施工基层表面清扫干净，在下面层施工前在封层顶面洒布粘层油，上面层和中面层施工前在下层沥青混合料表面洒布足够的粘层油，以确保层间粘结效果。

5)重视混合料温度控制。混合料的施工温度是影响路面强度的一个重要因素，合理有效控制沥青混合料的温度是确保路面施工质量的一个关键。某工程中的上面层AC-13混合料温度控制见表3。

表3 AC-13混合料温度控制表

6)路面面层压实质量采用压实度和现场空隙率双重指标控制。

[1]长平高速公路建设管理处.关于沥青面层施工有关事项的通知.2012.

[2]陈晓红.长平高速公路长治至平顺段混凝土的质量控制.科技资讯，2011(11):76-77.

[3]伍 均，梁 狄.山西晋侯高速公路沥青砼路面施工工艺.公路与汽运，2009(4):32.

Analysis on highway pavement top layer construction and quality control

Li Zhonghai

(ShanxiChangxingHighway&BridgeEngineeringCo.,Ltd,Changzhi046000,China)

Combining with Chang-Ping highway engineering in Shanxi province, the paper introduces highway asphalt pavement top layer construction technology, and explores its construction quality control measures, with a view to guarantee highway asphalt layer engineering construction quality.

highway, top layer, quality control, construction

1009-6825(2015)18-0152-03

2015-04-18

李中海(1969- )，男，工程师

U416

A