防滑降噪沥青路面施工工艺及应用质量控制研究

文/贺兰宁

1 前言

传统沥青施工工艺应用建设的沥青路面不仅水雾大，而且雨水排放效果不佳，防滑性能较差，车辆行驶噪音较大，未能给予人们通行可靠的安全保障[1]。另外，路面使用一段时间以后，容易产生不同类型病害，耐久性较差。为了弥补出传统施工工艺存在的不足，我国推出了低噪声防滑沥青路面建设标准，尝试从施工工艺角度出发进行改进，目前尚未得以完善[2]。本文按照施工阶段不同，在各个环节提出新的施工工艺，希望对沥青路面施工工艺优化有所帮助。

2 工程概况

某道路工程中设置1km 公路作为试验路段，铺筑防滑降噪沥青。该工程路面宽度均值为12m，设计车辆行驶速度60km/h，路层总厚度为9cm。按照结构层次不同，将路层划分为两部分，分别是上层结构、下层结构。其中，上层路面厚度为4cm，填充的材料为防滑降噪沥青材料；下层路面厚度为5cm，填充的材料为中粒式沥青材料，即A-70#沥青。关于该工程所属地理位置，采用调研分析法，获取地理位置，即北纬30°以南。该地区春季温和，初夏雨水较多，冬季寒冷，属于亚热带季风湿润气候。从近几年的交通信息来看，此路面交通荷载量较大，因此该工程建设对沥青路面的防滑降噪性能要求较高。

3 防滑降噪沥青材料的制备

本次试验研究选取SBS 改性沥青作为试验材料，通过性能测试可知，该材料动力粘度偏低，无法满足长期使用需求。为了提高沥青耐久性，在满足防滑降噪性能需求基础上，延长使用寿命，本研究对其性能改变方法进行探究，即展开沥青材料制备方法研究。关于生产级配调节的测试研究，以降噪、防滑、耐久性作为限定指标，设定目标级，按照目标级要求进行调配，料仓1∶料仓2∶料仓3∶料仓4∶矿粉的用量比为43%∶35%∶4%∶13%∶5%。

按照上述沥青材料生产级配方案，经过调试分析，设定3 组石油比稳定度测试试验，以石油比与材料飞散损失、析漏损失之间的关系生成的曲线变化特点为判断依据，通过观察曲线的拐点，判断最佳沥青材料用量。试验中，石油比为5.3%、5%、4.9%。按照技术要求，飞散损失必须低于20%，析漏损失不得高于0.8%，空隙率在20%以上。

按照不同石油比配备沥青材料，对其该项性能指标进行测试。测试结果显示，石油比为4.9%时，各项指标数值均达到标准，较其他两种试验材料性能更佳，因此确定石油比为4.9%。按照此配比方案制备沥青材料，对马歇尔性能进行测试，结果如表1 所示。

表1 马歇尔性能指标检测测试结果

测试结果显示，本文提出的沥青材料配比方案能够满足马歇尔各项性能指标要求，从当前搅拌效果来看，表面光泽，材料搅拌比较均匀，沥青添加量比较适中，可以作为试铺材料。

4 防滑降噪沥青路面施工工艺

4.1 施工前期准备工作

由于防滑降噪沥青材料空隙较大，排水管道位于上层两侧，这种设计方案虽然可以提高降噪性能和防滑性能，但是对下层路面的强度提出了要求。为了满足施工质量要求，相关施工人员需要在准备工作开展期间，去除路面尘土、垃圾，尽可能保证无杂质和松散颗粒；然后，利用沥青洒布车，喷洒乳化沥青，经过渗水检测，确定渗水达到标准后再继续摊铺沥青材料。这个过程是在使用前的试验过程，经过一番测试后，确定最佳防滑降噪处理方案。

4.2 防滑降噪沥青混合料拌和

本施工工艺采用间歇式设备搅拌混合料，根据材料制备需求设定搅拌环境温度，当温度达到设定温度后，开始设备搅拌作业模式。按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004），向搅拌器皿中加入热电偶温度计，检测当前搅拌温度是否达到沥青混合料制备温度标准。过高温度将导致沥青氧化，过低温度则会降低沥青黏力。按照规范中温度范围，调控沥青搅拌温度，该温度较普通沥青温度高出1020℃。考虑到施工期间可能出现冒青烟、析漏、离析等情况，本施工方案设计沥青生产周期75s，材料存储时间限定24h，同时限定降温幅度10℃。

4.3 防滑降噪沥青摊铺

预热摊铺机，设置预热时间为0.51h。开启预热模式后测量熨平板温度，如果温度超过100℃，则根据路面实际情况，调节熨平板作业振频、振幅、仰角、横坡度、高度等多项指标参数。对于本工程施工条件，振动等级设置为5 级，振捣5 级，采用均匀摊铺作业模式，控制螺旋布料器两侧与送料器高度关系，要求在送料器2/3 以上。作业期间，摊铺温度控制在160℃，速度13m/min 左右。

4.4 防滑降噪沥青碾压成型

本施工工艺将沥青路面碾压划分为3 个环节，分别为初压（初步成型）、复压（调节）、终压（巩固）。

4.4.1 初压，碾压23 遍，作业速度23km.h-1。

4.4.2 复压，碾压46遍，作业速度2.5～3.5km.h-1。

4.4.3 终压，碾压23 遍，作业速度23km.h-1。

4.5 沥青路面环境检测与处理

检测沥青路面温度下降至50℃以下，并且测得排水性能达到施工标准后，开放交通。其中，路面排水处理采用洗刨施工工艺，对路缘石采取洗刨处理，要求路缘石不得高于路表面，下降高度约为1cm。

采用上述工艺施工，取部分沥青混合料作为检测对象，通过开展马歇尔试验对试件成型情况进行检测，通过检测矿料级配情况，并在施工现场检测路面性能，检测结果如表2、表3 所示。

表2 马歇尔试验检测结果

表3 成型路面性能检测结果

从上述测试结果来看，本文提出的施工工艺符合路面施工要求，沥青混合料性能达到施工标准，可以采用上述沥青制备方法和施工工艺开展施工工作。由于工程环境不同，对工艺应用质量控制标准提出了差异化要求，因此为了保证施工工作顺利开展，有效控制工艺应用质量，本文提出了一些质量控制建议。

5 施工工艺应用质量控制建议

5.1 施工前期准备建议

首先，需要保证施工方案可靠性，对施工方案每一个环节进行检验，待审核无误后开始投入使用。首先，如果发现方案存在问题，应立即调整方案，重新检验每一个环节可靠性；其次，检查施工设备，经过一番调试，确定设备正常运行的同时，根据作业需求合理设置相关参数；最后，检查施工材料，保证质量，同时检查施工人员分配合理性。

5.2 防滑降噪沥青混合料拌和建议

为了达到混合料拌和标准，大量材料拌和之前，准备一个足够大的容器，干拌热料，经过反复调整，使材料拌和机作业参数满足要求。其中，搅拌温度是本工程质量控制的关键。另外，还要检查洗锅和筛网操作是否达到标准。

5.3 防滑降噪沥青碾压成型建议

测量熨平板表面温度，当温度显示在120℃以上时，开启作业摊铺作业模式。在此过程中，控制摊铺机匀速作业，未达到道路终端之前，不可以停机；同时，实时测量摊铺温度，要求沥青温度不得低于160℃。

5.4 沥青路面环境检测与处理建议

为了保证本文提出的施工工艺应用质量，在沥青道路投入使用之前，应对路面温度进行测试，除了控制温度在50℃以下外，还需要对车辆的行驶轨道进行限定。在通行5日内，布设禁止急转弯、停车指示牌。如果在此期间出现特殊情况，应立即封闭相同道路，修补后再通行。

6 结语

本文围绕防滑降噪沥青施工问题展开探究，根据施工需求，提出此类型沥青混合料的制备方法，经过性能测试分析，检验该混合料配制方法的可靠性。另外，本文以某道路工程为例，提出混合料应用下施工工艺，以准备工作、拌和、摊铺、碾压、检测与处理作为研究指标，设计施工工艺。测试结果表明，该施工工艺符合防滑降噪需求。为了保证施工工艺顺利实施，本文还提出了一些应用期间的质量控制建议，改善和提升了沥青路面施工质量。