沥青路面施工工艺及质量控制措施

谢秀云

摘要：随着我国交通事业的发展，道路的质量要求越来越高，路面作为道路的重要组成部份之一，备受广泛关注。沥青路面与传统的水泥混凝土路面相比，具有平整度好、行车舒适安全、接缝少、维修费用低等优点，越来越多的运用于高等级公路。在沥青混凝土路面施工中，必须从原材料选材、施工工艺、现场管理等加以严格的控制，才能确保路面质量。通过对多条高等级公路的施工，文中总结出一些对沥青混凝土路面施工质量的控制方法，以期对其它沥青路面施工能有借鉴、参考作用。

关键词：沥青路面；施工工艺；质量控制

中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）14-170-03

引言

由于沥青路面施工的工艺较为复杂，施工难度大、环节多，这给沥青路面施工质量控制带来很大的困难。如果沥青路面施工质量控制不严格，必然会使路面出现龟裂、平整度差等一系列质量问题，从而直接影响公路的使用寿命。因此，在路面施工过程中需要加强沥青路面的施工质量控制，确保沥青路面质量，延长沥青路面的使用寿命，减少早期损坏，更好的体现全寿命周期成本。

1沥青路面施工工艺

目前，高等级沥青路面设计一般都是三层（或二层），即沥青下面层、中面层、上面层，各层间设置粘层，但各层的施工工艺大致都是相同的，施工主要工序为：施工准备→沥青混合料拌和→沥青混合料运输→摊铺、整型→碾压→检测验收→下道工序。

2沥青路面施工各个环节的质量、技术控制

2.1原材料控制及拌合设备的选择

2.1.1原材料

必须做好沥青及集料的试验检测工作，检测材料的各种性能指标。

（1）沥青：运到现场的每批沥青都应附有出厂证明和出厂检测报告，并说明装运数量、装运日期、数量等，进场沥青每批都应重新进行取样和试验。

（2）粗集料：采用灰岩轧制的碎石，要求石质坚硬、耐磨、洁净且形状接近立方体。

（3）细集料：采用灰岩加工碎石时产生的石屑、机制砂及天然砂，应耐嵌挤、颗粒饱满、粉尘含量低且洁净、坚硬、干燥、无风化、无杂质或其他有害物质。

（4）填料：采用石灰岩的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，矿粉始终保持干燥不起团，能自由地从矿粉仓中流出。

2.1.2拌合设备

科学选用拌合设备是保证沥青混合料质量的一个重要因素。以拌合机为中心的沥青拌合厂，拌合机的性能和生产能力是一个主要方面，保证拌合机的生产能力与工程规模相互匹配，拌合机必须具备全过程自动控制功能。其附属设备如加热设备、矿粉添加设备等的性能和生产率确保与拌合机配套，以满足拌合机生产要求。

2.2配合比的设计

沥青混合料配合比是指通过粗、细集料、矿粉以及沥青之间的比例关系的确定，使沥青混合料的强度、稳定度、耐久性等各项指标达到设计要求。沥青混合料的配合比应采用三阶段设计法，即目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证，通过配合比的优化，使设计结果满足实际施工的需要。

2.2.1目标配合比设计阶段

计算各种材料的用量比例，配合成符合规范要求的矿料级配，进行马歇尔试验，确定沥青用量。以矿料级配及沥青用量作为目标配合比，供拌合机确定各冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。配合比设计时除满足各项技术指标外，级配组成要求空隙率掌握在4%～6%之间，以达到防水和耐久的效果。

2.2.2生产配合比设计阶段

为确定沥青混合料拌合楼各热料仓集料和矿粉的用量及最佳油石比，必须进行生产配合比设计。按目标配合比经过拌合机二次筛分，再从热料仓取样筛分，组配后进行一系列实验，使其级配及各项技术指标均能满足设计要求。

2.2.3生产配合比验证阶段

为验证生产配合比的正确性，沥青混合料拌合楼采用生产配合比进行试拌、试铺试验路段。在试铺时现场取沥青混合料试样进行马歇尔实验，验证该试拌沥青混合料各项技术指标。在试铺完成后对照质量检验评定标准进行检测，并由此确定生产用标准配合比，以此标准配合比作为生产控制依据。

2.3施工准备阶段的质量控制

施工前，先进行上道工序的检查验收，检查下层质量，进行高程测量、中线、路面宽度、平整度等的复核，进行施工放样，挂设施工边线，最后，清理基层表面的杂物，喷洒透层油、封层等，中、底面层间喷洒粘层油。

2.4施工过程工艺控制

2.4.1沥青混合料拌和

（1）混合料采用沥青拌和楼拌和，拌和时每种规格的集料、矿粉和沥青都必须按批准的生产配合比准确计量。

（2）混合料出场前，现场试验人员通过目测，看混合料是否有花白、结团现象，沥青的用量是否正常，并检测温度，无异常时方可运出使用。现场试验人员随时进行抽样，发生偏差，及时进行调整。

（3）在拌和过程中，各岗位人员应统一协调，随时监督和检查拌和质量，观察设备运行状况，发现问题及时处理。

（4）拌和质量检测

1）直观检查

拌和操作人员除在拌和过程中严格把关外，在装料和运料过程中，也可通过目测等手段，发现拌和质量是否存在问题。例如混合料呈现黄烟则表明过热；装车困难或沥青裹覆不匀，则表明湿度过低；出现花白现象，则表明拌和不足或沥青含量不足等。

2）拌和质量测试

试验室人员必须按照规定采用红外测温仪随时检查混合料在料车上的温度，并按照设计要求和规范进行取样测试，测试的主要内容为：马歇尔稳定度、流值、沥青抽提试验和抽提后的矿料级配组成。

3）检测记录

检测人员必须做好详细的拌和检验记录，真实地反映拌和情况，对异常情况必须进行说明，以便分析查证，及时解决问题，提高拌和质量。

2.4.2沥青混合料运输

（1）沥青混合料采用自卸汽车运输，车厢在装料前进行清扫，保持车内洁净，不得沾有杂物。同时，为防止沥青与车厢底板粘结，在车厢侧板和底板上涂一层隔离剂。

（2）为防止混合料装车时出现离析现象，拌和站卸料装置高度安置不能过高，混合料装车时应大块倾倒方式按“前、后、中”顺序装入，并且每装一斗料，车子移动一点，让料子堆成“山”形。

（3）运输过程中运料车辆覆盖蓬布，用以保温、防雨、防污染。如运输距离较远，除覆盖蓬布外，为了充分保温，在蓬布下面再覆盖棉被。

（4）运送沥青混合料的自卸汽车，在后轴轮胎与摊铺机接触前10～30cm处停车，严防撞击摊铺机，此时汽车应挂空档，等候摊铺机推动前进。

2.4.3摊铺、整型

（1）根据路面宽度选用1～2台具有自动调节摊铺厚度及找平装置、可加热的振动熨平板，并且运行良好的沥青摊铺机进行摊铺。摊铺前，认真检查摊铺机的各种性能是否良好，摊铺机在操作前30～60min开始加热熨平板，熨平板温度不低于65℃后方能摊铺。

（2）底、中、面层采用走线法施工，表面层采用平衡梁法施工。

（3）摊铺采用两台摊铺机进行梯队摊铺时，两台摊铺机前后距离错开10～20m，为保证纵向接缝质量，两幅之间应有5～10cm的搭接宽度，应将先铺沥青混合料部分预留20～30cm暂不碾压，作为后摊铺沥青混合料的基准面

（4）摊铺过程中派专人随时检查其宽度、厚度、平整度、路拱及温度，对不合格的地方及时进行调整，并做好记录。对出现离析、边角缺料等现象时人工及时补撒料。

2.4.4碾压

（1）碾压施工工艺

碾压是路面施工中的最后一道重要工序，为保证路面的平整度和密实度，一般将碾压分为初压、复压以及终压三步进行。初压的目的是达到沥青混合料的平整和稳定，采用静压；复压是路面密实、成型的关键，应用大型振动压路机反复压实；终压的目的是为了消除轮迹。碾压须按照“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行，作业中应标记起点和终点的位置，避免漏压。压路机宜纵向由内侧向外侧、由低边向高边碾压，相邻碾压重叠宽度大于30cm。

（2）碾压技术要点

碾压温度是碾压工序的关键技术因素，决定着碾压的质量。一般碾压温度应不低于110℃。为防止粘轮现象的发生，作业中采用雾状喷水，为防止喷水使混合料温度降低影响碾压效果，应在控制喷水量的同时将此降温效果考虑到施工规程之中，确保碾压在适宜温度下顺利进行。碾压速度和碾压遍数对压实效果也具有非常大的影响，合理、恒定的碾压速度是提高施工效率，减少施工成本的重要条件。在施工中，突然起步、急停掉头以及停机等做法都可能造成未成型的路面被破坏。实验证明，放慢碾压速度并不能起到明显的压实效果，但碾压速度过快会引发路面位移、裂纹的产生，因此，就要求在不影响路面质量的原则下尽可能加快速度，降低时间成本。一般初压控制在2～2.5km/h，复压和终压控制在4～4.5km/h为宜。碾压遍数一般由混合料的有效压实时间、压路机的型号、振频、振幅、速度等确定，一般初压1～2遍，复压4～6遍，终压1～2遍。

2.4.5施工接缝

沥青路面的接缝有纵向接缝和横向接缝两种，接缝处必须处理得紧密平顺以保证路面的平整度。纵向接缝摊铺时，应采用热接缝，施工时应将已铺在路面上的混合料留20cm～30cm宽的部分暂时不碾压，留作后面碾压时的高程基准面，最后采用跨缝碾压消除缝迹。半幅施工不能采用热接缝时，可使用在边上加设挡板，或者人工顺直刨缝或切缝，铺另半幅前将边缘清扫干净，并涂洒少量粘层沥青。接缝时，当连接处的混合料中的粗集料粒超过摊铺层的厚度时，要给予剔除，补上细料；横向接缝的处理方法是先用3米直尺检查端部平整度，不符合要求的部份垂直于路中线切齐清除，在端部涂粘层油接着摊铺，摊铺时调整好预留高度，碾压时应先用压路机进行横向碾压，然后逐步伸入新铺层，待压路机全部在新铺层上时，再改为纵向碾压。纵向冷接缝上、下层应错开15cm以上，横向接缝错开1m以上。

2.4.6施工温度控制

沥青路面施工温度控制非常关键，从拌和、摊铺、到碾压，每一道工序都要严格控制温度。沥青加热温度控制在150℃～170℃；集料加热温度160℃～180℃；出厂温度控制在140℃～165℃；摊铺温度不超过165℃；终压温度，不低于65℃；开放交通时的温度不高于50℃。

3沥青路面质量的要求

3.1沥青路面应具有足够的水稳定性

目前沥青混凝土路面水毁破坏已经成为最常见的破坏因素之一。由于所用矿料与沥青之间存在分子作用力而产生物理吸附现象，导致在沥青结构膜遇到水时容易剥落。此外，由于沥青中存在酸性物质，例如沥青酸、沥青酸酐等，使得它容易与含碱性的矿料产生化学变化，并会产生不易溶于水的沥青酸盐，从而造成沥青膜具有非常高的抗水能力，并在沥青只有产生化学吸附现象才能具有良好的稳定性。因此除通过级配设计等措施减少自由水滞留之外，应根据当地实际情况因地制宜，通过合理选择原材料改善矿料和沥青之间的粘附性能。

3.2沥青路面应具有足够的平整度

一般来说，沥青混合料的集料级配和材料的均匀性都会对路面平整度产生影响，比较大的粒径或者大量的粗集料用量将会使路面的平整度受到影响，并且如果细集料比较多和沥青含量过大时，将会使沥青路面出现空隙率小和沥青的饱和度增大，其热稳定性也会逐渐降低，造成沥青路面在不断地碾压过程中发生推移现象，因此科学有效地进行配合比设计是保证沥青混凝土路面平整度的一个先决条件。同时，在路面的施工过程中，摊铺机和压路机性能、机械操作人员的技术水平和操作方法都会对路面的平整度造成较大影响。

3.3沥青路面应具有足够的强度

沥青混凝土路面强度指标是路面质量好坏的基础，其强度主要来自于以下方面：矿质骨料之间的嵌挤力与摩阻力；沥青与矿料之间的粘结力。因此，应选用材质坚固、表面粗糙、形状方正的石料，并且要优先选用碱性石料，合格的原材料是质量的保证。

4结束语

总之，路面施工的各个工艺环节都对质量有着极大的影响，在施工时，必须严格按照施工技术规范及设计要求施工，使各项指标达到设计要求，层层把关，严格控制，从而保证路面质量，延长公路的使用寿命。