公路沥青混凝土路面施工技术研究

万星

（福建神通建设工程有限公司，福建 龙岩 364100）

0 引言

随着公路交通的日益繁忙和载重车辆的增多，路面的质量和耐用性成为公众关注的焦点。沥青混凝土路面结构不仅具备出色的耐磨性、抗滑性和防渗性，更能为驾驶员提供舒适、安全的行车体验。然而，要确保这些性能得以充分发挥，仅依赖材料的选择是不够的，更需要精湛的施工技术和科学的施工管理。对公路沥青混凝土路面施工技术进行深入研究，不仅可以进一步提高公路建设的标准，还能为公路工程带来更长远的经济和社会效益。

1 工程概况

某公路工程项目位于城市核心区域，作为一条主要的城市主干路，其总长达到44.2km，设计行车速度为80km/h，双向六车道，总路面宽度为24.8m。考虑到耐用性和行车舒适性，路面的表层选择了沥青混凝土结构，而基层则采用了稳固耐久的水泥稳定碎石结构。由于该路段的重要性和预期的高通行量，建设单位对这一项目的施工质量有着极高的期望和严格的标准。

2 公路沥青混凝土路面施工技术应用

2.1 材料选择

2.1.1 粗集料

在该工程中，沥青混凝土路面的施工精心选择了质量上乘的粗集料。这些集料特点为结实、干爽、未受风化影响，并且具有优良的级配。具体而言，底层使用的碎石材料是石灰岩，这种碎石的压碎值应控制在28% 以下，其针片状颗粒的含量应保持在4.7%～10.2%之间，而含泥量则应为2.7%。而对于中上层，所采用的是玄武岩碎石，这种碎石的压碎值要求更为严格，不得超过13.7%，其含泥量为0.9%，磨光值和磨耗值分别为48.7 和10.8。值得一提的是，无论是石灰岩还是玄武岩碎石，它们与沥青的黏附性都达到4 级标准，这意味着其质量完全满足工程施工要求。

2.1.2 细集料

在该工程中，为沥青混凝土路面选择的细集料是高质量的机制砂，这种材料内部清洁、干爽，未出现风化的迹象，并且与沥青表现出良好的黏附性。细集料的级配完全遵循《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）中所设定的标准。具体来说，细集料中的含泥量需严格控制在3%以内，同时其相对密度也需满足或超过《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）中的2.5%标准。另外，关于砂的含量，该细集料中砂当量也被要求维持在60%或更高。为确保施工的顺利进行和材料的持久性，所有进场的细集料都必须经过严格质检并获得合格认证，且在工地上，还需进行合理的存储以确保其品质[1]。

2.1.3 其他材料

在该工程中，除了集料，还选用了多种其他关键原材料，包括沥青、矿粉和水。对于沥青材料，它具有一系列的严格技术指标：其延度需达到或超过35cm，闪点则应高于230℃。尤其是在中上层的沥青材料中，还可以混入特定的改性剂，以进一步提升材料的性能和耐用性。在矿粉方面，所选用的是石灰石粉末，它的质量要符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）的相关标准。这种矿粉在内部是清洁且干燥的，其使用量在整个混合物中被控制在大约2%。更为重要的是，其亲水系数应低于1，确保其与沥青的良好结合。而对于水这一原材料，其品质也尤为关键，所选用的水必须是清洁的饮用水标准，且其pH 值需保持在6.5，确保水中不含任何可能影响混凝土性能的杂质。

2.2 基层处理

2.2.1 清理与检查

在路面施工之前，基层处理是至关重要的。首先，需要使用专业工具彻底清除基层表面的垃圾和尘埃，确保其干净、无尘并且完全干燥。在清理基层的过程中，对于突出或凹陷的部位，都应进行修复，确保整体平整度。完成清理和整平后，基层需要进一步检查，以确保其性能达到施工标准。基层的复检涉及多项参数，例如高程、平整度、压实度和填料质量，这些都需要满足《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1—2017）的标准。如果在检测中发现存在问题，施工单位必须立即进行调整；超高的部分应按0.1%的渐变进行处理。每一次的调整和检查都需要记录和存档，以备后续查验，只有在复检满足要求后，才能进行下一步的透层油施工[2]。

2.2.2 透层油施工

透层油是一个关键步骤，目的是加强基层与上层之间的黏合，确保路面形成一个完整的整体。该工程中选择了乳化沥青液体作为透层油的材料。施工前，天气条件是需要特别考虑的因素，因为在大风、大雨或温度低于10℃的条件下，不适宜进行透层油的施工。当条件允许施工时，应使用专门的洒布机械一次完成，确保其喷洒均匀。对于那些机械难以覆盖的部分，可以通过人工方式进行喷洒，完成后，透层油需要向下渗透5～10cm，与基层形成紧密连接，之后才能开始上层施工。

2.3 沥青混合料拌和

沥青混凝土路面施工的核心环节之一是沥青混合料的拌和。在该工程中，所有混合料都是在专门的工厂内按照预先设定的标准进行拌和。拌和场所配备的先进设备包括：沥青拌和机1 台，强大的柴油发电机组（功率范围在500～700kW），专用的沥青脱桶机、上料机等。需要注意的是，所用的沥青拌和机是间歇式的，日生产能力达到500t 并应具备热料筛分系统、专门的拌和区、加热装置以及出料和存料系统。此外，机器还配备有上料系统，确保了混合料拌和作业的流畅和高效进行。每一次的拌和过程都是一个精密和严格控制的工序。在开始混合料拌和之前，首先要确保机械的称重仪器经过了精确的校准，以确保投料的准确性。其次，当拌和机启动时，还需要对加热系统进行必要的调整和校准，以确保温度的准确性。在混合料拌和过程中，根据生产的配合比，精确地向机器内加入预订量的材料。为确保沥青与矿粉混合得当，矿粉的温度被加热到210℃，沥青的温度则达到190℃。整个拌和过程持续45～60s，其中，单纯的干拌时间不少于15s,这确保了沥青与其他材料（如矿粉和集料）能够均匀混合。完成拌和后，混合料的温度应维持在160～175℃范围内。最后，施工人员需要检查拌和机的筛孔，确保其清洁并为下一批混合料的拌和做好准备。

2.4 沥青混凝土混合料运输、摊铺、碾压技术

2.4.1 混合料运输

混合料经过精心拌和后，下一步骤是运输。为确保沥青混凝土混合料安全、有效地送达施工现场，采用专门的自卸式运输车，这些运输车具有15t 的载重能力，充分满足项目的需求。为预防混合料与车厢相黏结，车厢内部涂抹油水混合液,这种处理方式旨在创建一个非黏性的表面，从而简化卸料过程。为了确保混合料在运输过程中保持适当的温度，混合料的温度波动应严格控制在5℃以内，车厢的中央部位还配备了测温孔，以便对混合料的温度进行实时监控。完成装载后，为维持混合料的温度，车厢会被篷布覆盖进行保温处理。在卸料时，会有专门的工作人员指导卸料，为确保均匀和有效地分配，采取了分步卸料的策略。具体而言，每卸一次料，车辆会移动到一个新的位置，按照前、中、后的顺序进行[3]。

2.4.2 混合料摊铺

（1）混合料的摊铺与机械配置

在该项目中，选择2 台先进的高密实摊铺机进行混合料的摊铺作业，这些摊铺机都配备了高效的发动机，其功率达到或超过133kW。重要的是，这些机器都配备了自动找平装置，以及接触式和非接触式平衡梁，确保摊铺过程中路面的均匀性。其自动控制功能覆盖了速度、振幅、振频以及料位，以实现最佳的摊铺效果。另外，摊铺机的分料螺旋直径至少为420mm，保证了材料的平稳供应。在开始摊铺前，必须对摊铺机进行彻底检查和调试，确保所有性能参数都达到标准，机器的熨平板将被预热到100℃以上，随后即可开始摊铺作业。

（2）混合料摊铺的策略与技术要点

为了确保混合料在路面上的均匀分布，采用2 台摊铺机以梯形排列进行联合摊铺工作，前后的摊铺距离保持在10～20m 之间，而两个摊铺段的搭接宽度范围在30～50m。在摊铺过程中，摊铺机将推动运输车进行卸料，确保材料的连续供应。摊铺的速度被严格控制在2.5～3.5m/min 之间，同时，混合料的摊铺温度维持在160～170℃。在某些特定区域，由于机械设备的限制，可能需要人工摊铺,施工人员在进行人工平整工作时，为了确保安全，需要避开已完成摊铺的路面，所有这些摊铺步骤都在专业管理人员的严格指导下进行，确保质量与安全[4]。

2.4.3 路面碾压

紧跟摊铺完成，即可开展路面的碾压施工，确保最大的密实效果。碾压工作分为三大步骤：初压、复压与终压，每个步骤都有其专属的机械与技术要求。初压与复压推荐使用双钢轮的振动式压路机，特别注重低振幅与高频率的操作技术。需特别强调，压路机在操作过程中不得随意改变方向或突然掉头；在初压阶段，通常进行1～2 次往返，保持1.5～2.0km/h 的速度；复压会增加至4～5 次，速度也略提高至2.5～3.5km/h；最后的终压，至少要完成2 次往返，同样维持2.5～3.5km/h 的速度。

在整个摊铺与碾压过程中，都应确保操作的均匀与稳定，以确保施工的质量与效果。同时，各类碾压设备应维持相应的行驶速度，具体见表1。

表1 初压、复压与终压的设备类型及碾压速度

3 公路沥青混凝土路面施工质量控制措施分析

3.1 加强材料的采购、检验与使用管理

对于公路工程项目而言，材料的质量直接关系到整体工程的稳定性和耐久性，因此对材料的采购、检验和使用应予以严格管理。在材料的采购阶段，项目部应基于设计标准选取合适的材料，且必须在建设单位和总监办的监督下，进行统一、透明的招标采购。这样不仅确保了公平竞争，也从根本上保证工程所用材料的质量。在材料进入工地前，应进行系统的质量抽检，确保其完全符合标准要求。只有当检测人员确认合格，并得到监理工程师的审核批准后，材料方可正式投入使用。任何不达标的材料都应被淘汰，防止其流入工程，从而确保工程质量。为确保材料的原有性能不受损伤，需要对材料进行分类存放，按照其存放要求进行整齐排列，并指派专职人员进行管理。在使用材料时，应遵循“先进先出”的原则，防止长时间存放导致的性能退化。试验室必须配备先进的检测设备，确保试验数据的准确性和可靠性，同时试验室的人员要具备专业的知识背景和实践经验。一旦原材料经过检测合格，就应进行材料配比试验，确定最佳的材料搭配比例，以此指导实际的拌和作业。

3.2 做好施工过程质量控制

沥青混凝土路面的施工质量是保障公路安全和延长其使用寿命的关键。施工过程中，应持续进行质量检查，及时通报施工情况，特别是在发现存在问题的环节。对于这些薄弱环节，必须准确分析其产生的原因，并快速制定有效的解决措施，确保施工质量始终得到控制。沥青混合料的孔隙率是影响公路质量的关键指标。孔隙率过高可能导致水分进入，从而引发路面坑槽等问题。因此，确保合适的孔隙率，可以从根本上预防此类病害，提高公路使用寿命。与此同时，沥青与矿料之间的黏结也十分关键，优良的黏结可以减少路面裂缝的风险。为实现良好黏结，应选择孔隙率小、表面粗糙，与沥青不易产生化学反应的矿料。如在特定情境下无法获得理想矿料，可以考虑添加抗剥落剂来增强材料间的黏结。路面的压实度也是决定其性能的重要因素，合适的压实度不仅可以防止路面渗水，还能提高路面的承载能力。因此，在碾压过程中，必须严格遵循国家规定，并确保碾压设备的参数设置得当，以达到理想的压实效果。沥青混凝土的均匀性也不能被忽视，不均匀的拌和可能导致路面性能参差不齐。为避免这一问题，可以考虑采取相关措施，例如在矿料存储区搭建遮雨棚，防止雨水导致矿料固结，确保其在拌和时能达到理想的均匀度。

3.3 做好接缝处处理

在路面施工中，处理接缝是至关重要的一步。由于各种原因，如中断施工超过2h，或每天施工结束后，都需要设置横向接缝。而当半幅路面完成施工后，还需设置纵向接缝。为确保接缝的稳固性和持久性，该工程在设置横向接缝时，选择了平接缝策略，确保上下层接缝的位置有至少15cm 的错开。此外，为提高接缝的黏合力，还在接缝位置涂抹一层黏结油。在进行搭接时，无论是横向还是纵向，其长度都应被控制在15～30cm 之间，并在碾压过程中确保接缝处得到充分压实。纵向接缝的处理则更为精细，可选择使用热接缝方法，并在前半幅施工时专门预留10～20cm 未碾压的区域，作为后续施工的基准。当纵向接缝完成后，再进行跨缝的碾压，以此确保路面整体的连续性和一致性，提高路面的使用寿命和驾驶舒适度[5]。

4 结语

沥青混凝土路面施工在我国的公路建设中占据了核心的地位。作为公路的基石，其质量不仅影响整体的道路性能，更直接关系到驾驶员的安全。因此，对于每一项涉及沥青混凝土的施工活动，都应严格监控材料品质，遵循施工规范，并确保施工精度。任何细微的失误都可能导致长期的安全隐患，只有通过细致入微的工作和不懈的质量追求，才能够打造出质量上乘、安全可靠的公路，为社会提供持续、稳定的服务。