关于高速公路沥青混凝土路面施工中的技术

孙 斌

(河北省道路结构与材料工程技术研究中心)



关于高速公路沥青混凝土路面施工中的技术

孙 斌

(河北省道路结构与材料工程技术研究中心)

随着公路建设的发展，高速公路路面施工技术要求也越来越高。分析了沥青混凝土路面施工的技术及质量控制措施，并探讨了高速公路沥青混凝土路面施工中新材料的应用。

高速公路；沥青混凝土；路面施工

1 沥青混凝土路面施工技术要点分析

1.1 沥青混合料的拌制

施工开始前，要考虑到施工的特点和混凝土及沥青的搅拌需求，再参照工程规模和工程要求，优先选择性能优越和能满足要求的拌合设备。在关于附属设备的选择如沥青加热设备和装载设备等，首要考虑的是能否对数据分析及生产量核定计算。拌合设备的标准决定了附属设备的使用性和生产能力。比如沥青拌合站，以拌和机为轴心，要保证运料车送运及时，从拌合站到工地时间不超过60 min，选择其位置时优先考虑干燥、宽敞、运输条件好的地方。其次，选择粗集料的原则。粗料的选择要根据施工要求来考虑，如形状、级配、尺寸、松软质地及有关粘附性的要求。原材料进场时仍要进行严格的复检，避免因为原材料的质量或规格与相关施工要求不一致，需要再采购新的原材料而致使工期加长、工程进度被拖延。

1.2 沥青混合料的运输

沥青混合料运输时有以下几个方面要注意：(1)运输车应该是大吨位的自卸车。车辆装载前要先在车厢底部铺一层金属板，再在地板和侧板内侧刷一层1∶3油水混合保护液，起保温和防尘的作用，并且车辆要配有防水保温篷布。(2)在运输车辆侧面设计一个温度检查孔，便于检测混合料温度。(3)有足够的运料车(3～5辆)在摊铺机前方一定位置处，确保在摊铺机作业时可及时供料。运料车一定要符合运输要求，以免不能一次性铺摊成功，影响到路面的平整。(4)指挥人员的现场调度能力也非常重要。比如在装载混合料时，调控运料车分三处装料，前后移动，减少混凝土离析；铺筑时，控制料车与摊铺机的距离在30 cm出，以免撞到摊铺机。(5)装料车在装料时要前后移动，防止混合料离析。

1.3 沥青混凝土的摊铺

摊铺时，摊铺速度的计算是要根据摊铺机的工作效率、混合料运输效率、热料仓所能储存混合料的数量等数据经过科学的计算得出。摊铺机施工作业时要注意，摊铺机应匀速作业，同时螺旋送料器供料时也要匀速，保证混合料位于螺旋片以上。沥青路面的上层摊铺方式要参照走雪橇式，从而调控摊铺层厚度及平整度，保证施工质量达到设计要求的厚度和平整度，还要注意在摊铺机摊铺施工时不能用人工反复修整，还要为摊铺机配置可移动型自动找平基准设备，但如果发生突发事件，可利用人工局部修补，更换混合料，必要时也可用人工辅助铺筑作业。

1.4 沥青混凝土的碾压

常用的压实机械有三种即轮胎型、振动型和钢轮型压路机。初次压实要保证路面的平整性和稳定性，施工时以6～8 t的双驱双钢轮压路机压实路面，摊铺机紧随其后，并控制温度在130～140 ℃；第二次压实的目的是为了路面的平稳、成型和密实，所以要采用20～25 t的轮胎压路机或11～13 t的振动压路机压实路面，直至沥青混凝土的密实度达标，此时要控制温度约在100 ℃；最终一次的压实要将前两次路面的轮迹消除，因此常选用重型宽幅压路机来压实路面。

1.5 施工接缝的处理

沥青混凝土路面常出现因碾压不够密实在接缝处出现松散、裂缝、分阶等质量问题，所以处理好施工接缝问题是十分重要的。

(1)纵缝的施工

同时段铺筑的车道，其上面的混凝土摊铺时应相互覆盖，宽度约在3～5 cm，并且因为后来摊铺的混合料高度要高于已经碾压过的路面，所以要注意并保证接缝位置的压实程度。如果是对于不在同一时段铺或者是在旧沥青路面上施工的，对于施工缝，要在摊铺前修整原有路面的边缘，凿齐边缘，并清理干净所有松散的部分。

(2)横缝的施工

横向施工缝与路面的中心线成垂直关系。在对横缝施工时也要对接缝处平整清扫，然后再覆盖15 cm左右的热沥青，待到热沥青软化接缝处沥青混合料后，再将其清除，迅速铺筑新的沥青混合料，利用热夯夯实接缝边缘，再对接缝处做修整处理，最后用压路机沿着接缝边缘位置碾压密实。

2 沥青路面施工质量控制

2.1 原材料质量的控制

为了保障原材料的质量，首先要注意集料的检验工作，从加工性和结构性两方面重点着手，对于粗集料要注意到其形状、颗粒尺寸、粘附性指标和松软质的要求，在签订供货合同时，要标明粗集料筛分级配变异小，控制石料中白云石、软若颗粒、长石的比例在规定范围内。细集料则要注意粘附性和砂当量(或u0.075含量)等的要求，重点注意控制砂，堆放在料场后及时搭建护棚防雨防晒。集料储存和堆放时要分类放置，避免串混。同时为了避免材料离析，需先将料场地面硬化，堆放时不能采用锥堆的形式，要采用水平或者斜坡分层的方式堆放。为了保证沥青质量符合设计标准，所需指标达标，可从粘度等指标严格控制。

2.2 沥青混合料配合比的控制

为了确保混凝土的性能，首先就要对混凝土的配比严格要求，确保矿料的质量，反复实验选取最佳的孔隙率等方面，从而制订出最优的配比方案，要做到有利于提高混合料的性能，有效的防止雨水渗透，避免车辙出现，同时更要注意路基的稳定。

2.3 热拌沥青混合料的组成和强度

热拌沥青混合料是由粘稠沥青与人工配比的矿物混合料经过专业的设备加热搅拌混合而成的，是最具典型特征的品种。经过拌合后，沥青混合料应具有内外均一致、无块状板结物、粗细料混合无分离现象等这几个特征，经检验合格后，再利用具有保温功能的运输工具运送到施工现场，在规定温度下施工对混合料进行摊铺和压实工作。

2.4 全过程检测控制

沥青混凝土路面的施工过程中，完善的检测制度十分的重要，比如检测高程，其厚度、宽度、弯沉、平整度和压实度等相关检查项目，要严格依据规定进行测量，同期压实成型后的路面也要与设计一致。关于平整度的测量有两种方法：(1)针对范围比较长的，可使用车载型连续平整度测量仪；(2)则是对于局部测量，使用的是3 m直尺，通过这两种方法的使用可以准确的对路面的平整度做出测定。

3 高速公路沥青混凝土路面上新材料技术的运用

3.1 钢纤维和耐碱玻璃纤维的应用

(1)新型材料钢纤维的劈裂强度、抗冻性、抗疲劳性及耐磨性十分优越，但其最突出的优点使其可提升沥青混凝土的抗拉弯强度，在同等条件下与其它普通沥青混凝土材料相对比，加入钢纤维的路面抗弯拉强度和劈裂强度提升了近15%～20%，其提升效果显著。但是钢纤维混凝土在拥有与普通混凝土相同物理性能的情况下，还有其独特的特征与性质，因此其对于粗集料粒径的要求有着不同标准。因为粒径会影响到钢纤维的握力性能，经过严密的物理性能实验发现，通常当粗集料的最大直径在钢纤维长度的2/3以内，影响最小。

(2)新材料耐碱玻璃纤维。它可以有利于高混凝土的抗弯拉强度显著提高。在相同环境下，使用耐碱玻璃纤维的沥青混凝土材料的抗弯拉强度比普通的混凝土提高了10%～15%，并且其所需掺加的比例小，成本也低，但安全性能又好，优点显著。根据当下的形势和实践情况可以料想，在未来耐碱玻璃纤维将成为提高沥青混凝土强度中最会被广泛应用的新材料。纤维的耐碱性是由于沥青与水接触反应，初期时ph值会迅速增加，最终ph约在13，基于这一原因，才对纤维的耐碱性有所要求，使其可适用于碱性环境。

3.2 钢纤维和耐碱玻璃纤维配比

将煤灰掺入混凝土中有以下几个功效与优点：(1)降低成本与造价，可以代替沥青和细骨料；(2)有助于面板抗弯拉强度的提高，增加混凝土的使用周期长度；(3)改良了混凝土的和易性，有利于提高滑膜摊铺后的平整度和美观性；(4)对混凝土初期的碱化作用有所缓解，可对纤维特别是玻璃纤维起到一定保护作用，减缓腐蚀。但是要特别注意对于煤粉的掺配比一定要科学和适宜，煤粉掺入过多会使面板开裂，又会减弱面板的耐磨性。因此，在正规施工应用中，对于纤维混凝土路面施工中煤粉与沥青的掺加比常建议在10%～15%之间为最佳。

4 结束语

沥青路面早期病害现已变成最其主要病害的问题之一。在沥青路面的实际病害防治中，要将理论知识与实践能力相结合才会获得最好的效果。沥青路面受环境影响较大，日常维护也是如此，要与当地实际环境相结合，根据实际情况不同的问题采取不同的解决方法。另要注意考虑到车辆载重的位置。沥青路面的施工要严格把握施工质量，层层抓起，从路基、混合料到平整度等都要全方位照顾到。

[1] 张淑坤.论如何控制公路沥青混凝土路面的施工质量[J].黑龙江科技信息，2010，(12)：102.

[2] 赵志.沥青混凝土路面施工技术咨询专家系统设计与实现[J].交通世界，2012，(10)：112.

[3] 龚浩良.沥青混凝土路面施工工艺及质量控制[J].广东建材，2011，(12)：28-29.

2015-01-07

孙斌(1982-)，男，工程师，研究方向：公路施工技术及管理。

U416.217

C

1008-3383(2015)12-0018-02