公路工程中沥青路面的施工设计分析

张军杰

摘 要：公路工程建设促进了城市间、城市与农村之间的联系，加快了城乡经济一体化的步伐。在公路工程中，沥青路面施工质量直接影响公路的通行安全性与使用耐久性。因此，重视并改进公路工程的沥青路面施工设计是延长公路使用寿命、减少交通事故发生率的需要。基于此，本文提出了优化公路沥青路面的施工设计，以提升我国公路工程质量。

关键词：沥青路面;施工设计;优化方案

中图分类号：U416.2文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）32-0115-03

Abstract： Highway construction has promoted the connection between cities and between cities and rural areas， and has accelerated the pace of urban-rural economic integration. In highway engineering， the construction quality of asphalt pavement directly affects the traffic safety and durability of the highway. Therefore， paying attention to and improving the asphalt pavement construction design of highway engineering is the need to extend the service life of highways and reduce the incidence of traffic accidents. Based on this， this paper proposed an optimized highway asphalt pavement construction design to improve the quality of highway engineering in my country.

Keywords： asphalt pavement;construction design;optimization scheme

目前，我国公路路面施工设计采用最多的面层是沥青路面。沥青路面具有明显的优势，沥青材料性能优良，能够有效防止路面受潮，避免路面发生腐蚀，延长沥青路面公路的寿命。因此，本文首先分析了沥青路面的特点，然后阐述沥青路面的常见病害及成因，最后提出了保证沥青路面施工质量的设计方案。

1 沥青路面概述

在当前的公路路面设计中，沥青路面是应用范围最广的路面类型。沥青路面是由集料、矿粉材料及沥青结合料等按照一定比例拌和而成的混合料，具有较强的防渗水性、耐久性及抗损能力，能够有效防止因自然因素和车辆荷载造成的路面损伤。沥青路面可分为沥青混凝土路面、沥青稳定碎石路面、排水式沥青路面、煤沥青路面、天然沥青路面和渣油路面等类型，在具体施工设计中，可选择的形式较多。不同类型沥青路面适用的公路级别及施工技术各有不同，当前，公路路面工程中常用的沥青路面类型是沥青混凝土路面、沥青稳定碎石路面。设计人员应根据公路等级要求和工程现场施工条件，合理选择沥青路面形式，并注明施工注意事项[1]。

2 公路沥青路面常见病害及成因

同其他材质路面相比，沥青路面有着独特的优势，但就我國公路路面现状来看，依然存在不少问题。

2.1 路面凹陷

在施工过程中或者后期投入使用时，若遭遇雨雪天气，部分公路容易出现路面凹陷问题。主要原因是路基施工质量不达标，施工期间偷工减料。

2.2 车辙现象

如果沥青混合料比例不达标，搅拌不合理，混合料内外部温差大，就容易导致沥青路面发生车辙病害。另外，沥青混合料碾压阶段没有按规定操作，碾压不合理，没有达到路面压实密度标准，造成路面承载力不足，容易导致通车后路面出现车辙。

2.3 路面裂缝

沥青混合料的原料不符合标准或道路发生沉降，都容易造成路面出现裂缝;路面排水系统不完善，造成路面排水不畅，长期受雨水浸泡，也容易导致路面出现裂缝;温度过高或者过低、昼夜温差大、路面长期受超荷载碾压等因素都会引起沥青路面出现裂缝现象[2]。

3 优化公路沥青路面的施工设计方案

3.1 施工前期准备

3.1.1 重视施工材料准备工作。沥青路面施工的前期准备工作决定整个施工任务能否顺利进行，材料准备是前期准备工作的基础，也是合理控制成本的重要因素。因此，在对沥青路面进行施工设计时，首先要严格把控材料，确保材料生产厂家具有相关资质，保证材料质量，通过询价和对比，确定一家长期合作对象，以保证价格合理和后期服务良好。另外，材料准备要考虑施工区域的环境要求，所选材料要符合环境治理要求。总体来说，应全方位做好材料准备工作，保证材料质量，合理控制成本，既不造成浪费，又能保证施工用量，还要考虑所用材料对环境尤其是路基的影响。材料进场后，要安排专业人员对施工材料进行检查，以确保施工正常进行。

3.1.2 加强沥青混合料运输管理。沥青混合料因其性能特殊性，很容易受到外界环境的影响，因此沥青混合料的运输需要引起人们的足够重视。一般用于运输沥青混合料的车辆吨位比较大，因此运输期间需要保持车辆的平稳性与安全性，行驶速度要保持稳定，不可突然加速或突然减速，如果遇到掉头情况，更要保证车辆的平稳。摊铺前，要确保运输车辆能够进行一定距离的路面摊铺连续作业，以防出现断层或接缝。此外，运输混合料的车辆要及时进行清洁，防止沥青混合料残料留存在车上，以免混入其他混合料，影响沥青混合料密度[3]。

3.2 优化沥青路面的施工设计方案

3.2.1 合理设计透层油撒布方案。在设计中，应注明喷洒透层油，彻底清除基层表面的杂物。透层油一般选用液体沥青或乳化沥青，喷洒温度控制在80～120 ℃，并采用人工方式对漏喷基层进行补洒，若透层油喷洒过量，应立即撒布石屑或砂进行吸油[4]。

3.2.2 基层与面层之间可设计应力吸收层。基层表面铺设土工格栅或预制织物膜带条作为应力吸收层，应力吸收层具有吸收应力，分散上面层受到的车辆荷载力及拉应力，在基层和面层间形成一个缓冲区，减小应力变化对沥青面层的破坏，提高路面层的抗裂能力。应力吸收层也能起到隔离作用，防止路表水下渗，避免面层结构受到雨水侵蚀。

粘层油喷洒完毕后，方可铺设土工格栅，一般选用3.0 mm厚、网格尺寸是骨料粒径0.5～1.0倍的土工格栅。在两幅土工格栅搭接处，纵向搭接应把后搭土工格栅15～20 cm长的部分压在前一端端部之下;横向搭接时，长度重叠应不小于10 cm[5]。

3.2.3 严格控制沥青混合料摊铺施工。沥青路面施工技术的关键在于沥青混合料摊铺作业，这一环节中应用最为普遍的是摊铺机，沥青路面的摊铺质量如何主要在于对摊铺机摊铺速度、摊铺温度、摊铺宽度和厚度的控制。另外，根据不同施工任务要求，应合理选择不同形式的摊铺机。摊铺前，要对烫平板进行预热，使温度达到100 ℃。摊铺过程中，利用振捣装置按照一定的振捣频率工作。摊铺速度必须控制在2～6 m/min，要均匀、缓慢、连续不间断地进行摊铺作业，不得随意改变摊铺速度或中途停车。在摊铺过程中，应时刻检查混合料有无明显离析现象，检查虚铺的厚度。若施工时气温低于10 ℃，则不能进行混合料摊铺作业[6]。

3.2.4 提高沥青路面压实技术。沥青路面施工设计应对沥青混合料的压实工序进行重点优化。摊铺结束后，经检测，混合料摊铺工作验收合格，应及时对混合料进行压实，以提高路面稳定性。沥青混合料要经过至少三次碾压，包括初压、复压、终压。每一阶段的碾压所用机械各不相同。初压阶段选用压实机器时主要考虑公路等级划分，不同等级公路选用的压实机器不同，初压以不产生推移、开裂为原则，选用轻型钢简式压路机或关闭振动装置的振动压路机碾压，从外侧向中心，把握好压路机通行速度。初压之后进行复压，复压阶段选用的机器是重型轮胎压路机和振动压路机，为保证压实质量，复压阶段两种压实机器同时作业，一般胶轮压路机碾压4～6遍，振动压路机碾压3～4遍。同时，要保证碾压时路面温度超到100 ℃，以确保沥青路面的压实度。复压结束后，要进行终压，终压是对初压和复压的补充和完善，为了消除压实中产生的轮迹，宜采用双轮钢简式压路机或关闭振动的振动压路机进行碾压。终压结束后，路面仍不能满足施工要求，应根据具体路段情况再次进行压实，直到沥青路面达到设计目标，满足通行能力。

沥青路面施工中经常会遇到弯道施工，在对弯道进行混合料摊铺时，难度系数高，技术要求高，弯道的摊铺质量影响沥青路面质量。因此，在设计弯道混合料摊铺方案时，设计人员应注意准确把握弯道摊铺的横坡，保证施工后路面整体的平整度。沥青路面弯道摊铺技术对施工人员有严格的技能要求，需要技术人员对弯道横波输入信号进行合理控制，并沿着超高侧曲线，按照等弧长的原则正确划分变坡段。在进行数值计算时，技术人员要充分考虑等弧长划分造成的横波值变化，如果横波划分不能满足需要，技术人员还可利用手动方式旋转横坡调节器。弯道摊铺施工时，还要考虑厚度调节信号这一因素，随着铺层的增多，厚度会逐渐减小。考虑到弯道摊铺技术的复杂性，施工前，施工方应对施工人员进行技术交底，根据施工方案，有计划、有步骤地进行弯道作业。设计人员还应制定应急方案，以便随时处理突发状况[7]。

3.2.5 沥青路面施工接缝的设计方案。沥青路面施工接缝主要包括纵缝施工和横缝施工。

3.2.5.1 纵缝施工。纵缝施工方案可采用热接缝，这种接缝方法只能用于新铺沥青路面的接缝，不能用于旧路面和半幅路面的接缝。热接缝时，要注意分两次进行，一次是在沥青混合料摊铺前，一次是在沥青混合料摊铺后，两次摊铺要注意留有一定的宽度，以保证后期压实工作的完成。对于旧路面，半幅路面进行纵缝施工时，应注意排除杂质，另外接缝时要用挡板进行隔离，根据情况也可采用切刀切齐的方法。半幅路面进行接缝时，如果又加入沥青混合料并按照程序已完成摊铺，可采用热接缝方法。

3.2.5.2 横缝施工。沥青路面的横缝施工要比纵缝施工复杂，技术要求更高。首先要找准横缝施工位置，根据横缝上、中、下三层级进行区别施工，并且相邻横缝之间应保留足够大的错位距离，正常情况下要保留1 m以上距离，便于接缝施工。路面上层横缝施工应选用平接法，中层和下层应选用斜接法。另外，根据公路级别划分，横缝施工方式也不同，除一级公路不使用斜接技术，其他等级公路都可使用。

3.2.6 加强对施工人员和设备的管理。首先要加强对施工人员的管理，包括安全管理、技术管理和职业素养管理。施工单位要加强施工现场纪律管理，督促施工人员严格按照施工技术、施工方案和施工质量要求进行各项作业，保证施工质量。其次，要加强对设备的管理，做好设备定期检查和维护，保证设备在施工过程中的安全运行，减少对路面的破坏，尽可能避免因设备原因对路面进行二次施工。

3.2.7 加强对沥青路面的养护。沥青路面施工完成后，一方面要通过技术手段对路面整体质量进行巡检，及时发现问题，及时修复养护，以便工程按期、安全投入运行。此外，沥青路面投入使用后，应根据预防性养护为主、治疗性养护为辅的原则，建立公路信息数据库，掌握公路所處地区的水文地质变化，并利用先进的路面检测技术、完善的路面质量评估体系，正确评估出路面性能，设计并制定预防性、主动性修复养护计划[8]。

4 结语

优化沥青路面施工设计是提高公路工程质量的重要手段，沥青路面施工步骤多，涉及因素复杂。因此，在优化沥青路面施工设计时，人们需要充分考虑所在区域的自然环境因素，包括地形地势、气候条件等因素，结合当地经济社会发展需求，设计出经济、科学的沥青路面施工方案，以达到减少沥青路面隐患、提高路面质量、延长路面使用寿命的目的。

参考文献：

[1]石明晖.公路工程沥青路面的施工技术关键[J].交通世界，2017（33）：33-35.

[2]刘琼，伍姝娜.试析公路工程施工中沥青路面的施工技术[J].珠江水运，2017（19）：76-77.

[3]罗彦彦.公路工程施工中沥青路面的施工技术探讨[J].绿色环保建材，2016（11）：99-100.

[4]季卫华.浅谈公路施工中沥青路面的施工技术[J].科技创新导报，2015（2）：63.

[5]马翔.高速公路沥青路面设计要点探讨[J].华东公路，2020（1）：70-71.

[6]乔晋平.市政道路施工沥青路面平整度的影响因素及控制对策[J].山西建筑，2019（2）：144-145.

[7]路刚.浅谈公路施工中沥青路面的施工技术[J].民营科技，2015（10）：63.

[8]张华锋.公路沥青路面预防性养护技术[J].交通世界，2019（36）：20-21.