浅析改性沥青混合料路面施工工艺

陈运　肖海山

【摘要】改性沥青在高速公路、城市道路应用，显著提高了路面的使用性能，同时也延长了路面的使用寿命，大大降低了养护费用，收到了良好的社会与经济效益。它具有很好的耐高温、抗低温能力；较好的抗车辙能力；改善了沥青的水稳定性；提高了路面的抗滑能力；增强了路面的承载能力；减少了沥青的老化等。因此，它在高速公路上的广泛应用，已成为不可逆转的趋势。

【关键词】改性沥青；路面施工；工艺；分析

[文章编号]1619-2737（2016）01-01-125

随着我国经济的飞速增长，我国的交通运输纽带的现代公路也因为交通流量与行驶频度的急剧增加显示其重要性，而伴随着油价的增长，我国大部分用于货运的货场都开始不断的超载，对路面的压力也越来越大，以往工艺做出的沥青材料开始应对不力，特别是在我国普遍实行的是分车道单向行驶，所以，这就进一步提高了对路面抗流动性能力的需求，简单点说就是在高温环境下的路面抗车辙的能力；为了提高路面的柔性与弹性需求。也是出于提高路面的耐磨耗能力与延长路面的使用寿命等方面的考虑，道路工程开始采用改性沥青混合料作为路面的主要材料。本文就改性沥青混合料路面施工艺进行原因分析。

1. 材料质量控制

进场集料要按规范进行检验，尽可能加大抽检密度，不合格的材料坚决退场。堆料场要进行场地硬化。不同规格的料堆间设置隔离墙，以免不同规格碎石混杂在一起。料堆要有明显标示，防止上料时装错料。集料规格、品种、针片状颗粒、含泥量、含水量、筛分、风化石含量等指标检查。 经常检查矿粉的色泽是否正常，有无团结块和明显的粗颗粒情况。

2. 改性沥青制作

在加热基质沥青并泵入改性设备前掺入抗剥落剂，应保证掺量符合设计要求（基质沥青的0.3%），严防漏掺。基质沥青加热到160℃～165℃时，泵入到改性设备。控制导热油温度，控制制备温度。研磨是否充分是影响改性沥青质量的关键，研磨时间不应少于30min，研磨遍数与现场研磨机台数有关，有充分溶胀装置的设备，在最多三遍的研磨后，又通过三台磨机的流水作业可一次完成研磨。 为确保改性沥青的质量，安排专人对每锅油的制作时间、温度、掺量进行登记。试验室按规定频率（观测颗粒粒径和均匀性频率不小于30%，软化点和针入度每日检测2次）对改性沥青质量进行抽检，发现问题及时处理。

3. 沥青混合料的拌和

拌和操作人员要掌握设备的性能特点，确保拌和设备运行良好，温控、计量等各项性能可靠，混合料级配、沥青用量和拌和效果应满足规定要求。拌和机计量控制主要是抓冷料的供给，其目标是调整在时间内始终均匀地保持有与目标配合比相同比例的集料进入拌和机，只有按这样的配合比进料，才能保证集料级配的准确。 由于开始拌和时的集料温度难以控制，因此应将温度稳定前的料放掉，以免影响初期拌和混合料的质量。控制集料的含水量，防止由于含水量太大导致集料不能充分烘干，直接影响混合料质量。细集料（尤其是石屑）要始终保持干燥，因为潮湿的石屑容易成团结块，容易影响其级配组成。注意检查混合料的均匀性，及时分析异常现象。严格控制油石比和矿料级配，避免油石比控制不当而产生泛油或松散现象。 混合料不允许长时间存放，更不得储存过夜，各个台班的混合料产量预先详细计算好，并与现场摊铺组保持紧密联系，防止出料过多，造成浪费。

4. 改性沥青混合料的运输

根据拌和楼和摊铺机生产能力以及运距计算车辆数，保证摊铺机摊铺时前面常保存有4～5辆待卸车，运输车辆采用大吨位运输车，保证运力满足要求。运输前对车辆性能进行检修，运输车辆的车厢应清扫干净，防止运料过程中车坏。 装料过程中，为减少沥青混合料的粗细颗粒离析现象，应缩短出料口到车厢的装料距离，往车厢内装一斗料，车就移动一次位置。 运料车均应用完好的双层蓬布覆盖设施，以便保温、防雨或避免污染环境。 运料途中运料车不得随意停驶，尽量匀速行进，避免突然加速和急刹车。在摊铺现场应凭运料单收料，并检查沥青混合料的质量，检查混合料的颜色是否一致，有无花白料，有无结团或严重离析现象，温度是否在容许的范围内。如混合料的温度过高或过低，应该废弃不用，已结块或已遭雨淋的混合料也应废弃不用。

5. 改性沥青混合料的摊铺

（1）下承层的清扫、修补、处理是一项极其重要的工作：下承层彻底清扫、冲洗下承层的污染物，砂浆和其它浮渣应用钢刷擦清。 下承层的坑槽、松散和其它病害应按规定用沥青混合料修补。 对下承层的标高、横坡、平整度要进行检测，对影响质量且无法在上面层消除的缺陷地段进行调平。

（2）洒布粘层油，质量控制要点如下：粘层油质量应满足规范要求； 粘层油用量控制在0.3～0.4Kg/m²之间，且应洒布均匀，局部少洒或多洒的地段应用人工补洒或予以刮除； 路面有脏物尘土时应清除干净。当气温低于10℃或路面潮湿时，不得浇洒粘层沥青；

（3）摊铺温度宜控制在170℃～180℃之间，不得低于160℃。摊铺中避免摊铺出现离析现象，并随时分析、调整粗细集料是否均匀，检测松铺厚度是否符合规定，上面层摊铺厚度和平整度由平衡梁控制，不得采用钢丝引导的高程控制方式，应密切注意平衡梁的粘料情况，发现粘料时及时清除，防止产生拉痕。连续稳定的摊铺，是提高路面平整度的最主要措施，摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度按2.5m/min左右予以调整选择，做到缓慢、均匀不间断摊铺。摊铺过程中应随时检测调整松铺厚度，确保松铺厚度偏差在0～3mm以内。要注意摊铺机接斗的操作程序，以减少粗集料离析。摊铺机集料斗应在刮板尚未露出，尚有约10㎝厚的热料时扰料，这是在运料车刚退出时进行，而且应该做到料斗两翼才恢复原位时，下一辆运料车即可开始卸料，做到连续供料，并避免粗集料集中。 严禁料车撞击摊铺机，料车应在离摊铺机前沿20㎝处停下来，调为空档，由摊铺机靠上并推动料车前进。随时观测摊铺质量，发现离析或其它不正常现象及时分析原因，予以处理。

6. 改性沥青混合料的压实

改性沥青混合料的压实是保证沥青上面层质量的重要原则，在保持碾压温度并在不出现推移的前题下尽可能早压，碾压按“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行。碾压温度、速度和遍数应严格规范要求执行。碾压必须均衡、连续进行，防止温度变化导致压实度变化，影响压实度和平整度。碾压应从路边缘向内30～40㎝处开始，以防止沥青混合料挤出，同时允许外侧边缘沥青冷却产生稳定的剪切区，以利于压实。 采用振动压路机压实改性沥青混合料路面时，压路机轮迹重叠宽度不应超过20㎝；当采用静载压路机，压路机轮迹应重叠1/3～1/2的碾压宽度。改性沥青混合料碾压时，应有专人负责指挥协调各台压路机的碾压路线和碾压遍数，使铺筑面在较短时间内达到规定的压实度。碾压长度不宜太短，也不宜太长，太短不便于碾压，太长温度又会冷却，引起碾压不实，因此碾压长度一般控制在30～50m之内。 在碾压中，应先起步后振动，先停振后停机，换向缓慢平稳，为避免碾压时混合料摊挤产生拥包，碾压时应将驱动轮朝向摊铺机；碾压路线及方向不应突然改变；压路机折返应呈阶梯形，不应在同一断面上，初压时不得使用轮胎压路机。开始碾压前，应加满水；在水箱的水喷完前，应及时加水，加水应在已冷却的成型路面上进行，切忌由于缺水而发生粘轮现象，粘轮导致的拉痕严重影响路面的外观和质量。 碾压后的路面在冷却前，任何车辆机械不得在路面上停放（包括加油、加水的压路机），并防止矿料、杂物、油料等落在新铺的路面上。路面冷却至50℃才能开放交通。

7. 改性沥青混合料路面平整度控制的技术措施

（1）施工前要将沥青混合料中面层的质量缺陷弥补好，以保证中面层清洁、无杂物、平整、无明显局部突起或低洼处，因为下面层、中面层将为上面层的平整度打基础，摊铺机的撒料分布会因多占或少用而受影响。仅通过4㎝厚的上面层来弥补中面层的缺陷，质量难以保证。

（2）施工中的平整度控制应严格防止混合料产生离析，自卸车在装料时要按规定的次数进行移动，规范中要求移动一次一斗料装车。改性沥青混合料储仓卸料口也不宜距自卸车太高，以免粗集料离析。摊铺机应均匀、连续、不间断摊铺，做到这一点是很不容易的。变换速度与中途停顿是造成不平整的主要原因。摊铺机前洒落的混合料要及时清理，人工在摊铺好的路上进行修补往往适得其反，达不到效果。碾压速度要与摊铺机速度相匹配。碾压要保持合理有效的遍数，应遵循：先静压一遍、振动两遍、结束前静压二遍的五遍原则，同时要解决好粘轮与水隔离的关系，防止过度用水造成的急骤降温。

（3）施工机械的配置碾压设备至少有一台8～10t的钢轮压路机，一台10～12t的振动压路机、一台16t胶轮压路机，否则即使不停的循回碾压，仍难以满足路面的碾压要求。摊铺机随机人员维持摊铺机工作面洁净，随时清除杂物，并随时回收，铲净散落在路上的混合料，随时修铺边缘或接缝的缺陷。检测调整摊铺厚度，确保合格的压实厚度，并在初压中即以3m直尺检测，及时找平补齐，达到路面平整，接缝严密的要求。 在碾压时，先轻碾后重碾，先压边，后逐步向路中心碾压。按工艺规定的碾压速度、遍数、重叠宽度进行初压、复压、终压三个步骤，终压用双轮静压收面，最后压平轮迹。

8. 影响改性沥青混合料路面平整度的因素分析

（1）施工队伍的综合素质一个施工队伍的综合素质和施工队伍的机械装备、施工人员素质及施工操作熟练程度等因素有关，机械设备（沥青拌和站、摊铺机、自动找平装置、压路机、改性沥青设备和自卸车辆）是保证沥青路面平整度的基础，并起决定性的作用。管理不严，工人技术素质就不会太高，若再不按规范施工，竣工后的路面交到养护部门，其维修的包狱将会一天比一天重。

（2）改性沥青混合料的质量要严格控制包括原材料的质量及级配，特别是大粒径集料的进入，空隙率是评定油石比和集料级配的一项极其重要的指标，它的大小直接影响到路面的热稳性、抗裂性、防滑性和耐久性。

（3）各结构层施工质量沥青路面平整度与路槽、底基层、基层、底面层和中面层的平整度都有关系，影响最直接的还是面层的下一面层的平整度。

（4）沥青路面平整度的大小与沥青路面厚薄没有必然关系，而与沥青路面摊铺层数有关，沥青路面面层摊铺层数越多，其表面获得的平整度机会就越多。

（5）测算好拌和时间、车辆装卸时间、重载运输时间、摊铺机前等待时间、空载运输时间等对沥青温度有影响的因素，并采取对应的措施，可以有效的防止结壳、降温太快等问题。雨天、大风、清晨施工等更要有预见性的施工组织计划。

（6）初期的养护，沥青路面的温度接近环境温度时，方可开放交通。当温度影响面层平整时，对各种车辆和施工中的运输车辆一律禁止通行。

改性沥青混合料路面施工是一项技术性强，涉及范围比较广的一个系统工程。现代化的施工机械，高素质的人员，成熟的施工工艺是必要的质量保证手段，同时必须建立质量岗位责任制。在施工过程中，要充分调动施工人员的积极性和责任心，从原材料把关开始，对沥青混合料拌和、运输、摊铺、压实等工艺上进行层层把关，这样才能铺筑出优良的路面工程。