公路沥青混泥土路面在高原地区的实施技术研究

徐彬轩 四川路桥集团公路隧道分公司，四川 成都 610200

1 高原地区公路路段的特点

1.1 气候特点

我国的高原地区属高寒大陆性气候，该气候具备气温低、大气干燥且稀薄、具有强烈的太阳辐射且气候多变的特点。例如地处青藏高原腹地的青藏公路，多年来气温温差达到23℃～26℃(全年平均最低温度-17.4℃，最高气温8.1℃)，全年冻结期长达7 至8 个月(每年的10月至次年的4、5 月)。

1.2 地形特点

高原地区多为山区、半山区地形地貌，山坡高而陡峭，隧道、桥梁、长坡、弯道接连不断，使得整个道路建筑和通行条件十分恶劣。高原地区的公路路段出现最多的是大型的运货货车，这些货车超载或超速很容易加速高原地区公路路段的损害。

2 公路沥青混泥土路面特点及其在高原地区的实施难点

2.1 沥青混泥土路面特点

沥青混泥土路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面，使路面平整少尘、不透水、经久耐用。然而沥青混泥土路面属于柔性路面，温度稳定性较差(夏天亦变软产生凸起，冬天亦变硬导致裂缝产生安全隐患)，同时随着路面的使用年限的不断增强，不断的损耗在所难免。

2.2 公路沥青混泥土路面在高原地区的施工现状

受高原地区的地形和气候等影响因素的影响，高原地区的沥青路面较平原地区的路面更容易受到损害、老化速度更快、使用寿命也是逐年递减。另外，同样是由于气候和地形的限制，高原地区的公路施工工期更短，而对施工技术的要求更加严格。我国在高原地区进行公路建设工程起步较晚且缺乏经验，虽然近年来国家加强了对高原地区公路沥青混泥土路面施工的技术研究和监督管理，但过旧的施工技术和施工方案始终难以跟上实际的运用与发展速度。

2.3 公路沥青混泥土路面在高原地区的实施难点

(1)高原气候环境路面被破坏的主要原因。高原地区海拔高、太阳辐射强，阳光中紫外线直接影响沥青路面的防水、防滑性能。此外高原上的寒冷气候长时间的持续也导致沥青路面受到严重的冻融病害、收缩裂缝和水损害。这些均缩短了路面寿命且增加了行车的风险系数。

(2)施工的实施技术不到位也是重要原因。由于我国在高原地区公路的建设起步较晚，在公路建设中引入沥青混泥土路面技术也是处在不断发展欠成熟的阶段。在实际的公路建设过程中，从选材到工艺控制、现场质量控制也都只是纸上谈兵，缺少实际的完整的可操作性。又由于气候影响不得不缩短工期、缺乏监督管制等原因导致施工路面耗材缺省、碾压不实、抗损害能力差。

3 高原地区公路沥青混泥土路面的实施技术

3.1 施工前的准备措施

3.1.1 施工方案的制定

一套完整、有效的施工方案意味着成功的一半。高速公路沥青混泥土路面结构通常分为面层、基层和底基层三层，有时还会加上垫层。面层严格采用级配的集料和沥青结合配置出沥青混合料，是路面的最上面一层，直接接触车轮碾压和自然考验，必须具备有良好的抗滑耐磨、紧密结实的特点。基层主要采用水泥、沥青等稳定性较好的结合料构建路面的结构层。底层设置在基层之下，作为基层的承重层，通常采用水泥或其他工业废料处治出的砂砾或碎石来修筑。垫层可以增加一些强化的排水、防水、防冻等功能上的设计。综合来看，沥青混泥土面层的施工较其他层用料和工序要求最高。

3.1.2 机械设备及人员配备

沥青混泥土路面建筑时的设备和人员配置直接影响着路面质量，因此考虑到高原地区高海拔、空气稀薄、气候寒冷等特点和工期短的限制，首先要考虑使用效率高、抗寒性强、抗损坏性强的优质设备，其次要配备能够适应高原气候的具有丰富技术和经验的人员。

3.1.3 原料选用与贮存

(1)沥青。沥青是沥青混泥土中的胶结料，其粘性直接决定其抗剪变形的能力。因此在施工前对沥青进行相关技术指标的检查是十分重要的。据国家《公路沥青路面施工技术规范》可知对冬季寒冷的地区或交通量小的公路、旅游公路宜选用稠度小、低温延度大的沥青。此外该规范中还有一些其他原材料的标准与规范，施工时应结合实际情况参考使用。

(2)集料。采用花岗岩酸性石料与沥青融合可使用抗剥落剂融合以增强沥青的粘性。砂的收集最好是坚硬、干净、无杂质、未风化的优质天然砂，次而选择机制的砂。由于高原地区高寒，矿料要加热脱水至150℃～180℃才能和沥青混合。并且越细、越优质的集料与沥青的融合度越好，越能够用于公路的面层。

(3)贮藏。考虑到高原地区常年低温、降水量大，施工日期最好选在一年中仅有的放晴的5-9 月份。原料的贮藏场地必须选用防雨水、泥土、砂石的材料硬化，并具备排水、加热的功能，以保证集料和沥青的有效混合。

3.2 施工过程中的控制技术

3.2.1 施工工艺的控制

(1)搅拌与运输。将需要摊铺的沥青和相关集料均匀搅拌成混合料，适时适量的送达摊铺地点，并进行相应的数量盘点和质量查检，排除出质量不和要求的混合料运回。

(2)摊铺。摊铺前，应设置基准线、向导线等基准物，保证摊铺的有效性和秩序性。其次是确保路面平整清洁后采用摊铺机进行摊铺。过程中保证摊铺机摊铺效果的平整度和摊铺速度的均匀性，摊铺的边缘整齐。最后，如果摊铺过程中因局部材料混合不均而离析，导致了摊铺后路面的凹凸与拖痕，就需要借助人工的力量进行修补。同时，由于是在高原地区作业，应随时注意温度和气候是否适宜的问题，以确保摊铺过程顺利。

(3)碾压。摊铺完成后，要是路面更加的结实、光滑，就需要对摊铺的路面再进行碾压，包括初压、复压和终压。在混合料均处于120℃以上的情况下进行首先的两次初压。碾压过程中避免出现中途变速、变方向的问题，保证不出现裂缝和推痕。复压一般是在90℃以上进行4至6 遍，用于消除初压中出现的细节问题，同时也可使路面更加平整坚固。最后进行终压，一般使用轮胎压路机在温度控制在70℃以上的情况下碾压2 至4 次，再次修复路面不平整的地方，达到最终效果。在这过程中如遇到天气恶劣的原因，应及时采取防雨措施，停止碾压，待气候适宜再继续。

3.2.2 施工质量的控制

(1)加强混合料配合比的设计与控制。通过严格的控制与沥青混合的混合原料的质量和比例能够最直接最有效的解决混合料的质量问题，进而提高了公路的质量。面对高原地区的恶劣天气，应严格控制贮藏室的温度和混合料的进出仓比例，才能够很好的确保混合料的恒定产量。(2)加强施工过程的监督与检测。在原料加工和公路施工建筑的过程中可以借助于现有的高科技的技术条件，将设备的数据与计算机建立连接，利用计算机系统中标准化的数据实时传输和监控，可以大大省去重复、繁重的人工检测，而腾出更多的人手和精力来控制实施过程的稳定与规范。(3)建立管理与质量控制制度与规范。除了运用如国家《公路沥青路面施工技术规范》等通用的行业内技术标准与规范，施工单位还可以根据项目的特殊性和企业的实际情况制定出一套严格的施工制度或机制，为确保施工质量奠定坚实的基础。

4 结束语

我国处在第十二个五年计划的现代化进程之中，全国的公路基础网络是保障区域经济发展的基础。高原地区本身的地形和气候特点一定程度上已经制约了其同其他地区一样的高速发展，攻克高原地区沥青混泥土公路的技术障碍和实施问题是发展我国高原地区的必行之路，因此还需要我们共同努力。

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