高原冻土区域沥青路面施工技术及质量控制研究

林明明

（1.河南科技大学土木工程学院，河南 洛阳 471000；2.中石化河南石油勘探局有限公司房地产管理中心，河南 南阳 473000）

公路网络的建设是高原地区经济发展的关键点，通过修建公路可以提高货物运输的时效性，加快高原区域的经济转换效率。但在公路修建过程中受高原区域低温影响，冻土层及外界环境因素会加大工程道路的施工难度。特别是沥青路面施工，环境因素所产生的影响会缩短路面使用寿命、增加养护工作量，在一定程度上加大了成本损耗量，制约高原区域的经济发展。为此，必须根据高原冻土层区域特点，深入分析沥青路面的施工技术，并提出相应的解决措施，确保路面修建和投入使用期间可以承载更多的外部作用力，保证运行安全，使沥青路面在全生命周期内发挥更大价值。本文针对高原冻土区域沥青路面施工技术及质量控制进行探讨，仅供参考。

1 沥青路面施工技术与质量控制意义

1.1 增强道路施工的持续性

高原冻土区域的复杂地质特性对道路施工有很大影响。因此，在施工过程中应加强施工技术管控，针对冻土层产生的施工干预进行分析，并结合施工技术、质量控制措施，制定有针对性的解决方案，避免施工中出现问题，确保沥青路面结构的稳定。

1.2 提高道路工程的建设收益

沥青路面施工技术与质量控制措施的落实是采取科学性、规范性的管控机制，确保施工中各要素可以达到高度契合，在工程建设中发挥出各要素的主体功能。同时，每一项规范体制的建设及落实，都可以增强整个施工流程的管控力度，充分发挥工作人员的积极性和施工技术的规范性，提高工程建设质量，为企业创造更多的经济效益。

1.3 增强沥青路面的结构稳定性

道路建设是高原区域交通运输发展的基础保障。但在实际施工中受冻土区域的影响，整个路面结构严重损伤。针对施工中出现的问题，需要采取规范的施工技术和质量控制措施加以解决，以有效改善路面结构，延长工程项目的使用周期，使路面结构在长时间、高负荷的运行模式下也不会发生开裂和破损问题，确保道路行车安全。

2 高原冻土区域沥青路面施工现状

与平原区域相比，高原区域的紫外线较强，阳光长时间照射将对沥青产生辐射影响，加速沥青老化，在一定程度上缩短沥青材料的使用寿命。另外，由于高原区域本身的低温特性，会加剧整个地质区域的冻土问题，增加前期规划与中期施工难度，道路在投入使用过程中，受区域季节性气候和高强度紫外线的影响，导致沥青路面产生物理损伤，如沥青路面防滑性能、防水性能等在一定程度上加大了行车安全风险。在工程施工中，冻土区域对路基产生的影响会延长工程的施工周期，增加前期成本损耗。随着国家政策的落实，相关部门和企业针对高原地区沥青路面施工技术研究投入较大的资源，但受传统施工技术和我国对高原冻土区域施工经验缺失等方面的影响，在某些方面仍有一定的局限性。如施工材料、施工技术、施工设备等。其中某一项施工工序不合格或不规范，必然会降低整体工程质量。因此 ，需要在后期发展过程中，加大各类资源和施工技术的研发力度，结合高原区域的土质特征和外界环境的干扰因素，深入剖析道路路面施工技术的各项关键点，并将其应用于高原地区建设，以满足交通运输的发展要求。

3 高原冻土环境对路面施工质量的影响

3.1 沥青混合料老化

高原区域海拔较高、紫外线较强、整体气温较低、昼夜温差变化较大，将加速沥青混合原料的老化。例如，降低沥青原料的粘附性，在沥青路面投入使用过程中，外界环境因素和车辆行驶产生的结构影响因素，将加大沥青路面损耗，进而产生裂缝，严重影响车辆行驶安全。

3.2 摊铺碾压精度不足

高原冻土区域土层具有传温特性，特别是在长时间零下低温的冻土层，由于外界环境的低温作用，将降低沥青混合原料的结构特性，导致整项摊铺碾压工作在规定的温度时限内难以进行有效施工。特别是在极低温条件下，沥青温度已不能达到实际平铺效果，导致工程质量下降，如果不及时处理，极易造成沥青路面的横向裂缝。

3.3 环境恶劣，增加施工的不稳定因素

高原区域自然环境恶劣，经常发生雪灾、霜冻等自然灾害，且昼夜温差变化较大。施工期间出现大风、急剧降温等情况，会对施工材料、施工设备等造成严重影响，使工程项目无法在规定的周期内完成。这也是造成高原区域道路施工周期中施工停滞的主要原因。这类自然灾害的持续性影响较广，施工人员必须克服艰难险阻，完成一系列施工任务，大大增加了整体施工难度。

4 高原冻土区域沥青路面施工技术

4.1 混合料配比技术

沥青混合原料在制备前期需要进行预拌处理，并充分考虑到实际施工属性及外界环境的影响，严格控制搅拌时间、温度、湿度等。同时，应确保各类混合用料符合冻土区域施工需求。在拌和时，应调整原料区和待料区的原料粒径，分析出冷料仓供料比之间的平衡度，调节拌和装置参数。在此过程中，可以先分析整个区域内的施工因素，对拌料设施和原料之间的搭配度进行抽样试验，如果试验结果符合施工要求，方可进行下一道工序。如与预期设定参数存有差异，需重新调整，直至采样试验的各项参数符合工程建设参数。

4.2 路面摊铺技术

在进行沥青路面摊铺时，摊铺机的运行速度必须匀速、缓慢，在施工区域分层填筑时，通常时间设定在3～7m/min。在摊铺交叉口位置时，考虑到拐角区域对摊铺结构的影响，需要有专业技术人员指挥。如果在施工中存在缺陷或缺口，导致摊铺不足，需要人工找补。在摊铺工序完成后，应进行质量合格检验，如果摊铺参数不符合预测基准，应重新摊铺处理。

4.3 碾压及压实施工技术

碾压施工技术是对区段内的沥青原料进行初压、重压，避免在实际碾压过程中出现碾压不均衡或漏压的问题。同时，要保证各碾压环节之间的连贯性与贴合性。如果压路机暂停，需要分析压路机在此区域停止期间产生的震动参数，如果压路机行驶期间变道，需要调整压路机角度，避免速度波动较大，以有效保证沥青路面碾压结构的稳定性。

在进行沥青路面压实施工时，需要分析区域内各类原料的配比情况，增强压路机的压实精度，确保压路机各项运行参数可以精准压实、凝合沥青原料，保证每一路段中路基结构的稳定性。在实际应用过程中，压路机的压实工作主要是对沥青混合料内的缝隙进行物理施压，缩小物料之间的间距，从而提高路基自身的密实度，增强路面的耐久性。

4.4 接缝施工技术

道路施工中通常面临纵向与横向交叉的问题，容易产生施工缝隙，特别是高原冻土区域。当施工区域处于低温环境时，沥青温度会急剧下降，导致横向与纵向交叉节点产生裂缝。沥青路面接缝施工技术是针对道路产生的施工缝隙进行处理，提高路面结构的稳定性。在进行纵向施工时，可采用两台摊铺机同向运动，通过梯队联合的摊铺方式，实现路面缝隙的无缝处理。具体操作工序如下：摊铺混合料时，预留15～25cm位置，此区域无需压实。当摊铺机械工作时，受水平挤压力，摊铺层会出现8～12cm的重叠区域，此区域则可利用热接缝的施工方式进行二次碾压处理，以解决缝隙问题。对于横向施工缝隙，可采取平接缝的方式，用锯缝机在摊铺层裂缝区域进行切割，以达到缝隙优化的效应。另外，在摊铺前期，应清理接缝区域内的粉尘和各类杂质，避免杂质混入沥青原料内，破坏沥青路面内部结构。

5 高原冻土区域沥青路面施工质量控制对策

高原冻土区域沥青路面施工病害问题的产生，大多数是由于沥青原料配比不合格、沥青温度调控不精确、碾压力度不足，导致路面成型质量较差，在后期使用过程中出现坍塌、开裂等问题。因此，必须结合高寒地区的自然环境和气候变化因素，合理制定施工方案，保证每项施工工序的精确性，提高工程建设质量。

5.1 施工原材料方面

原料是沥青路面施工的基础环节，在前期采集、中期施工存储、后期运维过程中，都必须严格配比和检测，确保工程所用材料符合基础设定要求。同时，应综合考虑经济、环境等因素，确保材料成本的精细化管理。材料进场时，应配备专业人员对原料数量、质量等进行二次核验，待原料检测合格后，方可进入沥青拌和站进行原料配比。部分道路工程项目中原材料消耗量较大，针对这一现象，可采取抽样检测方式来提高实际检测效率，避免消耗前期准备工作时间。原材料拌和时，必须确定沥青混合料等级，严格控制沥青原料的出厂温度，以保证在低温条件下沥青拌和效率符合工程摊铺、压实要求。

5.2 机械设备方面

在对机械设备进行质量控制时，必须以设备性能、类型为出发点，严格检测设备常态化运行和高负荷运行的损耗情况，制定相应的运维工序，在规定时间内对机械设备进行维护处理，保证设备的使用性能。另外，在高寒区域，机械设备磨损度较大，可以根据工程量采购备用设备，如果遇到突发状况设备无法正常工作，可及时启动备用设备，避免原材料因低温产生凝合问题，保证工程施工的持续性。

5.3 工程检测方面

质量评价体系是为整个施工工序提供一个质量约束点，如对沥青层的质量性能检测，且需要针对不同施工工序的分析处理，如拌和工序、碾压及压实工序等。每一项检测任务必须严格遵守前期设定的参数基准，并将责任落实到个人，施工出现问题时，立即对负责人进行惩处，从而保证工程建设质量。

6 结语

综上所述，高原冻土区域的地质因素、环境因素均对沥青路面施工造成严重影响，工程项目在推进过程中，必须综合考虑沥青原材料、施工工艺、机械设备与施工环境的影响，严格设定各类施工技术及质量管控基准，提高工程建设质量，为工程项目的持续性推进奠定坚实基础。期待在后续发展过程中，建筑企业加大对施工技术、施工工艺的研发力度，全面克服冻土环境的干预问题，策应国家全面发展战略的开展。