沥青公路路面施工技术要点研究

黄文娟

（中南建设集团有限公司，湖南长沙 410015）

0 引言

面对如今城市工业及人口压力的日益增大，包括公路在内的各种基础建设的载荷能力遭遇了前所未有的挑战。公路交通的运输承受能力和运输水平主要取决于公路路面建设工程的质量，而质量的高度直接受公路路面工程施工技术应用的影响，并依赖于工程建设过程中的工程质量控制。

当前，沥青混凝土路面结构是我国公路结构的主要形式，因此，对其施工过程和施工技术的掌握及升级就显得格外重要。为了实现沥青混凝土路面的高质量建设，管理部门需要从根源上解决质量控制的问题，建立健全的技术应用体系，重点控制原料选取和施工过程，保证整个工程的建设质量[1]。

1 沥青公路路面施工技术

一般来说，沥青公路路面施工技术及其使用的建筑工艺与其自身的工程建设特点息息相关。例如，设计部门设计的公路宽度直接决定了公路的摊铺面积、碾压时间以及铺设施工进度等因素，并且，设计的公路厚度的不同对工程的碾压力度、次数和温度也有不同的要求。

根据实践经验和资料查找显示，影响沥青公路路面施工技术应用的关键因素包括外界环境和施工资源等。首先，外界环境包括地理位置的影响和工程所在地温度及天气的不同。前者通常决定了工程建设时会选择什么样的铺设材料、铺设多宽多厚的公路以及公路工程的碾压强度。地理位置及其位置特点将会是公路施工方案设计的重要参考依据，包括选择何种施工技术以及要求达到什么样的质量标准。后者则是主要影响到了沥青公路铺设的沥青凝结时长，若温度过高或过低都有可能会造成时长估计有所偏差[2]，因此，要尽量避免雨雪等恶劣天气进行施工，防止恶劣天气对施工技术的应用产生负面影响。

其次，主要影响沥青公路路面施工技术要点应用的因素还包括施工资源。该因素对于施工技术应用的影响主要体现在以下几个方面：其一，材料选择影响。例如公路工程建设必须使用的石料、沥青以及矿粉等路面基础材料，其质量的高低和材料具体性能都会直接影响到沥青凝结时长、凝结程度、摊铺以及公路碾压的效果，材料的先进性、配合程度以及高效性与施工质量高度相关，尤其是优质且性价比高的材料选择能够更发挥出工程施工单位的设备和工作人员的作业水平及综合能力。其二，人为因素。施工作业人员的基本素质和专业程度直接影响施工技术的使用，其技术水平和管理方面的综合素质对公路路面施工工程的影响具有较强的主观性，尤其是关键环节的操作人员，需要更多完善的管理制度和培训制度，约束其操作行为。其三，除以上两个关键因素以外，还有规范工序操作流程以及资源合理配置等，都影响着施工技术的应用，对工程质量也有直接影响。

2 沥青公路路面分层及其路面使用性能

对沥青公路路面进行分层施工，针对不同使用途径和类型的公路，有不同的分层方式，其中高速公路以及一级公路的路面一般可以分为上面层、中面层以及下面层；而二级公路和另外小部分一级公路则可以分为下面层和上封层。其中上面层及中面层起到为公路路面承重的作用，属于承重层，这两个层面的存在，具有能够防止公路路面出现裂纹、为公路路面防水、抵抗弯拉应力以及预防车辙等作用。而上面层的作用是让公路路面建设显得更加平整，并且能够封水，防止水分深入到结构内部造成腐蚀等不良后果[3]，除此之外，还有抗车辙以及防止路面产生裂纹等多种作用。沥青公路路面基本结构如图1所示，沥青路面分层图如图2。

图1 路面结构组成图

图2 沥青路面分层图

公路路面施工过程中，在进行级配类型选择的时候，应该选择最大粒径不大于单层路面厚度1/3 的，在这个基础上，选择越接近的越好。粗型密集配和细型密集配视空隙按照大小不同来进行区分。前者的主要功能是用于抗车辙，且该类型比较适用于温度较高且高温持续时间较长的地区，在施工设计环节之前应该对施工地点进行实地勘探，考察当地的天气和温度变化规律；后者的主要功能是防止地面冻裂，因此该方式更加适用于冬季温度较低且持续时间较长的区域。除此之外，工程建设的同时还需要注意级配曲线应该呈现出S 形，尽量避开不稳定的变化区间。

路面的封层更多选用沥青面层或是基层上铺筑的自身具有一定厚度的沥青混合料薄层。以沥青面层表面为分界线，上封层主要指的是铺设在沥青面层表面的层次，而下封层指的是铺设在沥青面层下面以及基层上表面的层次。封层存在的意义在于防止发生反射性裂纹导致不良后果[4]，防止水分渗入工程内部结构中去造成腐蚀等质量问题，同时还连接着基层与面层。透油层主要是为沥青透入基层表面、连接基层与面层之间，并让二者具有整体性，该层次具有弹性，属于路面建设中的弹性层状体系，能够优化路面层状体的力学特征。首先，沥青面层之间需要喷洒雾状的沥青，从而形成粘层油，该举措的作用主要是让沥青面层分层施工，构成连续的介质层，提升整个公路路面结构的力学性能。其次，利用浸油土工布，其主要作用是为了防水和防反射裂缝，使得黏接层间变成一个整体。最后，工程施工过程中，有时候会选择使用土工格栅以提升整个沥青面层的抗弯拉应力，防止反射性裂缝的产生。

3 施工材料选择及其配比

施工单位在进行工程施工前，为了保证工程施工整个工序流程的顺利开展，需要进行施工前的准备工作，材料选择是准备工作中最关键的一部分。施工所必须的沥青、砂石物料以及矿等原材料的相关质量验证材料需要齐全并经过专业人员检测，从源头上杜绝质量危害的隐患，同时，项目经理还需要考量材料选购的性价比，一般会选择长期合作的厂商或是大型的沥青制造厂商及石料提供厂商。

原材料采购完成之后，需要注意材料配比问题，根据实际施工环境的不同，选用不同的操作规范。不同的高速公路施工环境和要求都有着极大的差别，即便都是沥青材料建设的路面，也要根据对当地地理环境的实地考察，选取不同性能级别的材料配合比。其中比较常用的是公路石油沥青，其加工工序是将开采出来的原油，经过蒸馏和调和等多种工艺流程加工，最终形成了一种半固态形式的碳氢化合物，主要应用在中型、轻型的公路路面施工过程中。

改性沥青添加了橡胶以及树脂等高分子化合物，因此沥青在这些改性剂的作用之下，其自身的性能和沥青混凝土的性能都有一定程度上的提升，并且同时也增加了沥青混凝土的可塑性。改良后的改性沥青从生产到运输的整个过程都必须使用机械化施工，并且在后期的使用和压实过程中，对设备和技术人员的要求都比较高。

除此之外，根据实际情况的不同，对于一些路面施工环境较为复杂的工程而言，有时候需要技术人员根据实际情况调整不同沥青的混合程度，抓住不同沥青的优势和劣势，做出最切合实际的材料选择[5]。

4 沥青公路路面施工技术要点

在整个公路施工建设工程中，不仅需要施工人员和有关技术人员严格遵守相关规范和设计要求，按照质量管控的要求对材料进行控制，注意初铺密实度的影响，并严格把控施工建设的每一个环节尤其是关键工序。管理部门必须重视起技术工人的技术使用和技术要点的教学，使用优质且性价比高的原材料，选用性能良好的施工设备，选用正确且适合工程实际的施工工艺，让沥青公路路面的施工能够最终达到质量标准。

4.1 材料管理

在管理公路路面施工工程材料时，管理部门需要派出专业的人员进行监控和管制，材料的保存不可忽视，其中包括以下几个要点：第一，分隔堆放不同类型的材料，同种材料的不同规格都也需分隔堆放，以免后续造成隐患；第二，分层堆放，不同集料应该分层整平符合一定坡面，分层厚度为1m；第三，储存材料的仓储区域需要硬化的地面；第四，集料堆放后要进行覆盖，并且保持覆盖下的材料细集料的干燥程度；第五，仓储区域需要保持区域内具有良好的排水系统，保证排水畅通以免排水不畅造成材料浸泡潮湿，集料堆放区域的地面需要有排水坡面设置，不能产生积水；第六，沥青材料储存的温度最好保持在50～60oC之间。

4.2 材料拌和工艺

用于公路路面施工的沥青混凝土需要在拌和厂进行混凝土拌和，并且在施工材料全数进行正式拌和之前，需要进行试拌和，从而确定拌和的时长、拌和的材料配比、沥青量以及出场温度。保证后续施工所使用的沥青具有更高的质量。除此之外，沥青材料拌和之后需要更严格和规范的管理，配备人员进行管理，以防搅拌好的材料出现成团结块等现象，或是粗细原料分离的情况。管理部门需要加派人手，加强对原料拌和以及拌和所使用原料的监控和检查，通过定时抽检的方式，发现问题，并及时操作调整，以免对未来的施工操作产生影响[6]。

4.3 熟料的运输

拌和后的熟料在运输过程中，需要注意以下几点：第一，移动卸料；第二，分批下料；第三，单量运输车的吨位要达20t，进行覆盖运输；第四，空车状态下进行车辆清洗和轮胎清洗；第五，运输卡车保持制动状态，并且应该及时倒料，摊铺机不要收斗，防止发生离析。

4.4 摊铺工艺

沥青材料在路面上进行铺设之前，首先，需要事先考虑和勘察工程当地的天气状况，不选择在阴雨天气或其他恶劣天气进行施工，因为潮湿的环境很可能会影响铺设的沥青面层表面质量，容易产生蜂窝空洞，降低沥青面层的铺设质量[7]；其次，用于铺设沥青面层的混合材料，在阴雨天气会吸收更多的水分，会造成结构整体稳定性下降；最后，铺设面层之前应该再次确认面层的边线、厚度等数据，进行精确测量，保证面层的规则和均匀程度。

4.5 碾压工艺

初次碾压应该选用静压的方式，并且紧跟摊铺机碾压。进行复压的时候，温度每提升10oC，压实的效率会跟着提升16%，一般碾压的温度在140～150oC 之间。碾压过程中，需要技术人员规范化操作，防止碾压时路面隆起，并且保证不沾沥青，不产生微裂缝。最后一次碾压，需要将碾压机器的胶轮进行密封，并且收光钢轮，保持碾压温度维持在70～90oC 之间。

4.6 接缝工艺

接缝工艺的进行，需要注意以下几个要点：第一，横缝需要设置为垂直缝，接缝时，垂直避免应该刷涂上沥青材料；第二，摊铺机的爬升锁角度应该设置为上一工作收尾时候的摊铺机的爬升高度；第三，有关技术人员需要严格把控好铺设的厚度，并且进行实地丈量，确定工作缝的高度，在乘以相应的松浦系数，综合进行考虑。

5 结语

总而言之，公路路面建设是我国交通基础设施建设的重要组成部分，是发展各地区经济的重要基石，沥青公路路面的施工质量对于单一公路建设工程甚至整个区域的经济发展都有着重要的影响，因此有关管理部门必须时刻注意施工技术的应用管理和质量控制的各个环节，正确把握施工技术的应用要点，尽全力消除一切可能会造成质量下滑的技术影响因素，并针对不同的质量问题提出相应有效的解决措施，保证沥青公路路面建设工程的顺利完成。