高速公路沥青混凝土路面施工质量控制分析

周雷，杨龙华，陶妹

（1.湘西厚驿交通建设投资有限责任公司，湖南 湘西416000；2.湘西州交通建设质量安全监督管理站，湖南 湘西416000）

1 引言

当前我国交通网络不断完善，各地区沥青混凝土道路建设规模持续扩大，其可较好地适应各种交通条件，无论是高速公路、干线公路以及城市主干道建设均较为适宜。然而，由于沥青混凝土路面完全暴露在自然环境中，受到各种环境的影响，以及施工过程中存在一些质量问题，极易出现早期破损的情况，直接影响公路使用性能与寿命[1]。对此，加强高速公路沥青混凝土路面施工质量控制具有重要意义。

2 我国高速公路沥青混凝土路面发展现状

随着社会经济的发展，为保障区域发展，高速公路建设里程不断增加，截至2020年年底，全国公路总里程约5.198 1×106km（见图1）。根据高速公路建设情况，新建、改建、扩建高等级公路项目中，均较大比例地采用了沥青混凝土路面，其具有平整度好、行车舒适、噪声小、养护成本低等特点，可适应交通建设快速施工、快速开放交通以及地方经济发展的需求[2]。

图1 2016—2020年全国公路总里程及公路密度

高速公路沥青混凝土路面建设是一个的复杂的综合工程，影响因素众多，必须落实整体、全面的质量管理工作[3]。然而，在沥青混凝土路面施工过程中，一旦某个工序把控不到位，极易导致沥青混凝土路面使用一段时间后，出现早期破坏的现象，如裂缝（横、纵、龟、网裂等）、变形（车辙、拥包、推移、沉陷、松散、剥落、坑槽等）[4]。上述病害极具普遍性、严重性，轻则影响路面行驶舒适性与安全系数，重则引发安全事故，影响高速公路的正常使用。基于上述问题，高速公路沥青混凝土路面施工过程中，必须加强质量控制工作，切实提高路面使用性能与耐久性，延长路面的使用寿命。

3 高速公路沥青混凝土路面质量影响因素

高速公路沥青混凝土路面施工过程中，影响工程质量的因素众多，以下主要将其归纳为设计、材料、施工以及维护管理等几大方面展开分析。

3.1 设计因素

高速公路沥青混凝土路面设计是否科学合理，直接影响整个路面工程的质量。进行沥青混凝土路面设计时，需综合考虑诸多因素，如拟建地区的气候条件、地形条件以及交通负荷等，科学计算路面厚度和路面结构，通过合理的设计参数保证路面性能[5]。

3.2 材料因素

对于工程项目，材料是质量管理的关键环节。高速公路沥青混凝土路面施工主要原材料包括沥青、粗集料、细集料等。一方面，沥青的存储与使用过程中，要严格控制材料存储环境与温度，否则，一旦出现材料进水等情况，将直接影响沥青性能与施工质量；另一方面，若粗、细集料的含泥量、压碎值存在超标的情况，沥青混凝土路面施工完成后极易出现裂缝。此外，科学的混合料配合比设计也十分重要，若配合比控制不当，极易导致沥青混凝土性能不满足实际要求，影响路面的最终质量与性能[6]。

3.3 施工因素

高速公路沥青混凝土路面施工的基本流程如图2所示，主要可归纳为沥青混凝土生产、运输、摊铺、碾压等环节，任一环节配合不当，将导致整个施工系统混乱，路面质量不达标[7]。一般情况下，沥青早期损害多数是施工控制不当所致，包括混合料搅拌不匀、摊铺温度过高或过低、碾压时间过长、碾压温度不当等[8]。此外，在沥青混凝土路面施工过程中，气候也是需考虑的重点因素，应根据天气情况合理调整洒水量，做好材料防水工作。

图2 沥青混凝土路面施工基本流程

4 实例探析高速公路沥青混凝土路面施工质量控制措施

这里主要针对某高速公路工程展开分析，详细阐述沥青混凝土路面施工质量控制措施。

4.1 工程概况

本项目为高速公路工程，长152.191 km，双向4车道，设计速度120 km/h，路基宽度为28 m，其中，连接线按二级公路标准建设，连接线长度为5.12 km。本项目主线与互通立交匝道路面结构见表1。

表1 路面结构

4.2 沥青混凝土配合比设计

本项目配合比设计中，应注意确定材料类型、矿料级配、最佳沥青含量。本项目日照分区在1-3-2区，夏季炎热时间段、冬季阴冷且潮湿时间长，且山区路线纵坡大、桥隧比大，在沥青配合比设计时，需优先考虑高温性能、密水性，低温性为次要侧重点。为防止沥青路面出现车辙、泛油等情况，要求孔隙率＞3%。本项目以相关技术规范与设计图为依据，开展马歇尔试验，确定现场路面压实度要求为＞98%，以防止出现水损害。经试验确定，本项目SMA-13、AC-16C、AC-20C的沥青含量分别为5.8%、4.5%、4.3%。

4.3 沥青混凝土路面施工质量控制措施

4.3.1 路面用碎石质量控制

1）加工质量控制：本项目隧道开挖量大，山体石材为石灰岩，为减少弃方，将其用于碎石生产，为保证碎石加工质量，主要采取了以下措施：

首先，生产线采用的是自动化设备，需做好日常维护工作，保证成品碎石粒径、破碎面规则，符合路用材料要求；

其次，破碎机稳定、连续供料，提高产量的同时消除针片状颗粒碎石；

最后，及时调整、校核设备运行参数，保障破碎机产出碎石级配良好。

2）加工质量验收：为保证沥青混凝土质量，粒径通过率与设计级配相应粒径通过率误差＞±5%的碎石不得进场；拌和站每天对料仓内碎石开展筛分试验，与设计级配碎石筛分通过率相差＞2%，调整生产配合比，保证沥青混合料合成级配与设计级配相近。

3）使用质量控制：碎石堆放时严禁混料；做好细集料粉尘、砂的当量试验工作，细集料做好覆盖工作，防止出现淋湿问题；加高上料斗隔板至70 cm以上，防止出现串料的情况；装载机在更换碎石时，需将斗内碎石全部倾倒，斗中不得出现遗留问题。

4.3.2 沥青混凝土运输质量控制

本项目采用30 t以上自卸汽车，综合考虑拌和机产能、摊铺速度、运距等因素，合理确定运输车的数量。在装车前，需将车辆清洗干净，车厢底板、周围全部涂抹一层油水混合液[9]；运输车配备帆布、棉被，完成装料且温度检测合格，方可覆盖帆布、棉被等，以减少温度损失、环境污染。装料过程中，需由专人指挥，并检查混合料拌和质量，保证混合料均匀一致，无结团等情况。

4.3.3 沥青混凝土摊铺质量控制

在沥青混凝土施工过程中，需根据沥青的特性、气温条件、摊铺厚度以及级配情况，合理确定沥青混凝土拌和、摊铺以及碾压温度等。摊铺施工过程中，摊铺机后难免出现横断面方向的集料离析，以致横断面中部偏细、两侧片粗的情况，极易引发车辙与早期损害。本项目选用的是中大1900型超宽沥青混合料摊铺机，摊铺断面可达15 m，可有效预防离析。整个摊铺过程中，严格控制施工温度，摊铺机喂料器中螺旋滚轴应确保送料顺畅，防止粗集料集中出现离析。

4.3.4 沥青混凝土碾压质量控制

摊铺机摊铺后，沥青混凝土温度不断降低，因此，压路机需紧跟摊铺机进行碾压，碾压段长度以60～80 m为宜，确保沥青路面压实效果。本项目碾压速度2～4 km/h，采用胶轮压力机时可将碾压速度提升至5 km/h，碾压过程中，振动压路机振动频率35～50 Hz、振幅0.3～0.8 mm。本项目摊铺厚度较大，需选用高频率、大振幅，提高激振力，获得良好的压实效果。

4.3.5 沥青混凝土路面接缝质量控制

本项目沥青路面半幅全宽一次性摊铺，无纵向接缝；横向接缝垂直于下承层，以切割机切缝，紧密黏结、充分压实。对于压路机未碾压到的部位，人工锤击，或是使用小型压路机械处理。

4.4 沥青路面施工质量检测

本项目沥青混凝土施工过程中，严格按JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》进行施工质量检测，包括原材料质量检测、施工过程检测以及交工检查等[10]，保证项目顺利完工。

5 结语

综上所述，现代高速公路施工过程中，沥青路面的运用规模不断扩大，具有表面平整、噪声小、施工期短、养护维修便利等优点。在沥青路面施工过程中，需严格把控原材料质量，落实沥青混凝土生产、运输以及摊铺、碾压等环节的控制，确保路面质量达标，延长路面的使用寿命，防止沥青公路投入使用后出现早期病害。