道路工程中沥青混凝土路面施工技术研究

卢小兵

（中铁十四局集团第一工程发展有限公司，山东日照 276800）

0 引言

沥青混凝土路面，即以沥青为结合料铺筑而成的路面。沥青是一种黏结能力强的材料，将其应用于路面铺筑，可提高路面的耐久性及质量，因此广泛应用于道路工程的建设中。但由于施工技术水平不足、设计不合理以及一些不可抗的自然因素，沥青混凝土路面的质量受到影响，出现早期剥离、裂缝等问题。为解决这些问题，应重视道路工程中沥青混凝土路面施工技术的研究。

1 影响沥青混凝土路面质量的因素

沥青的黏结力比较强，在进行路面铺设时将其掺入混凝土中，可以使混凝土内各种矿料的结合更为牢固，进而提升路面的耐久性及质量。然而，沥青混凝土路面在实际使用过程中，往往会由于多种因素的影响产生质量问题。首先，施工材料作为沥青混凝土路面的基础，其质量能够直接影响路面质量，然而，在实际施工过程中，所使用的材料来源多样，如果质量不达标，造成黏度和硬度不稳定，都会影响沥青混凝土路面的质量。其次，受到施工工艺影响，施工工艺能够直接影响到沥青混凝土路面质量，如果没有加大对施工技术的选拔力度，会造成路面不平，出现裂缝等问题。最后，受环境因素的影响，环境因素包括温度、降雨等会对沥青混凝土路面质量产生直接或间接的影响，例如在高温天气下，沥青的分子运动会加快，影响矿料间的黏结力，导致路面的耐热性能降低，除此之外，矿料间容易产生拉应力，使路面出现裂缝，影响道路工程的路面质量。

2 沥青混凝土路面的常见问题

2.1 早期剥离

早期剥离，即沥青从骨料的表面脱落。一般情况下，路面早期剥离分为两个阶段。

第一个阶段，沥青从其他骨料表面滑落后，滑面的沥青膜受到磨损，失去了黏结能力，出现早期剥离的现象。

第二个阶段，沥青膜已从混合料表面剥离，在外力的作用下，路面层被急剧破坏，进而出现严重剥离的情况。

早期剥离的原因主要是材料选取不当、车辆超载等。材料选取不当会导致沥青与骨料的结合度不足，造成沥青与骨料分离；车辆超载会导致路面实际承受的压力远超设计荷载强度，容易造成早期剥离的现象。

除了这两点原因之外，如果路基修筑在软土地基之上，而没有进行加固和压实处理，就会导致软土地基以及沥青混合料的缝隙渗入水分和气体，进而出现软土地基沉降、早期剥离等现象。此外，气候条件、行车状况等也会在一定程度上造成早期剥离。

2.2 裂缝

沥青混凝土路面出现的裂缝可分为纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝。

纵向裂缝出现在道路停车道及行车车道，呈半月状或带子状。对于这类裂缝，必须加以重视，避免留下安全隐患。如果裂缝情况过于严重，还可能引起路基偏移。

横向裂缝多是混凝土中的沥青材料没有达到相关标准，加上施工技术不到位，导致混凝土不密实，出现缝口横向发展的情况。此外，地基沉降也可能引起横向裂缝。

网状裂缝多表现为错综复杂的疲劳裂缝，形如网状。此类裂缝多是沥青混凝土结构密度不达标、混凝土间各矿料配比不均匀等因素造成的。此外，如果没有对纵向裂缝和横向裂缝及时进行封堵，水分会渗入裂缝，在水的表面张力以及渗透力的作用下，路面就会出现网状裂缝。

3 道路工程中沥青混凝土路面施工技术优化策略

3.1 做好沥青混凝土路面施工材料的管理工作

为了提升沥青混凝土路面的施工质量，相关人员应对路面材料进行严格的选择与检验。在沥青混凝土路面施工时，会使用沥青、碎石、细集料、填料等材料。在选择沥青和碎石时，施工单位应着重考量物资供应商的实力及资质，确保沥青品质稳定、来源可靠。在选择细集料时，施工单位不仅要依据沥青混凝土路面的具体技术要求，还应结合碎石加工厂的石屑级配及天然砂级配的特点来对碎石进行掺配，并充分利用天然砂和石屑的特点，保证配合料的质量。

在沥青混凝土路面施工原材料管理过程中，还应做好细化分类的工作，确保原材料整洁干净，避免材料混杂的情况。此外，相关质检员应定期分析原材料的质量情况，如发现问题，应及时纠正。同时，质检员还应增加现场原材料的检验次数，确保原材料符合施工要求，以动态化的形式管理原材料，从而推进道路工程建设。

3.2 确定沥青混合料的配比

3.2.1 设计目标配比

在沥青混凝土路面施工前，设计合理的沥青混合料配比非常重要。在设计时，需严格按照道路等级、所处地质结构层、具体路面类型，选择适合施工的沥青混凝土类型。同时，设计的沥青混合料使用量应达到相关规定要求的矿料级别范围，并明确使用的沥青种类，再根据工程原材料的使用情况，计算出沥青混凝土中各原材料的使用比例。相关人员应对沥青混凝土进行采样，进行马歇尔试验，精确计算出沥青的最佳使用量。但在实际施工过程中，沥青的使用量应比马歇尔试验确定的沥青使用量多一些，如此可较大程度地保证沥青混合料的低温抗裂性能。

3.2.2 确定生产配比

当目标配比设计完成后，应按照这个设计比例进行示范、取样以及筛选。在进行试拌工作时，应抽查不同集料的比例，并对冷料仓进料的比例进行调整，确保供料处于平衡状态。

比如，在拌制沥青混合料之前，需对进料口开启的大小、进料的速度、沥青的用料及拌和时间进行严格控制。沥青和矿料的加热温度需保持在160℃～180℃，混合料出厂温度则需保持在150℃～170℃，温度过高或过低都会对沥青拌和物的质量造成不利影响。

同时，在取样时应该结合最佳目标配比，选择上下浮动3%的沥青用量进行进一步试验，从而确定沥青最佳用量。通常情况下，混合量的空隙率需保持在3%～10% 之间，在取样时，一般取中间值3.5%，在实际操作过程中，应尽可能减少沥青混凝土的空隙率，以有效提升沥青混凝土路面的防水性，避免出现水损坏的情况。同时，空隙率小的沥青混凝土路面还可减少车辆超载时对沥青混凝土路面的损坏。此外，在采样时也需对多个沥青混合料骨料进行采样，从而确定沥青混凝土的耐高温性能是否稳定[1]。

3.2.3 验证生产配比

完成设计目标配比以及确定生产配比后，应进行生产配比试拌以及试铺试验，并对路面以及沥青混合料进行采样，开展马歇尔试验，最终确定标准配比。在实际施工过程中，施工单位应减少大粒径骨料的使用，并增加中间滤料的用量，可有效改善沥青混合料的均匀性，减少离析现象以及沥青混凝土路面铺面不均匀的情况，达到降低路面安全隐患的目的。除了这两种验证生产配比的方法，还可以通过人工检测、自动检测等车辙试验方式来验证沥青混合混凝土是否达到铺面标准。通过多种方法进行验证，可以获得更为精准的配比数据，从而提升沥青混合混凝土路面质量。

3.3 控制道路工程的施工质量

3.3.1 沥青混凝土的拌和

在进行沥青混合料拌和时，应保证合适的温度，使沥青混合料保持稳定状态。为达到这一要求，在拌和沥青混合料时，应选用先进的拌和设备，如具备供料、加热、拌和以及自动记录等功能的设备，此类设备可以精确记录相关的矿料、沥青用料、拌和温度，并在一定程度上保证混合料的均匀性。

为了更好地控制拌和时间，一般情况下会对20 个样本同时进行筛选，以便更好地确定沥青含量的偏差数值。尤其是对改性沥青混合料进行拌和时，得出的偏差数值更为精准，但拌和时间通常需要延长5min。为了使沥青混凝土的拌和更为均匀，在开启拌和设备时，需对拌和设备及附属设备、沥青的使用量进行详细记录和检查，同时做好沥青温度、热料以及出料温度的控制，以免出现沥青老化[2]。

3.3.2 沥青混凝土的运输

运输沥青混凝土是非常重要的环节，应选择性能优良的、载重在15t 以上的汽车，以装载更多材料。同时，选用运输沥青混合料的汽车还应满足拌和机的生产需求，并能有效配合摊铺机的摊铺工作。在车厢底部及侧板部位应喷洒柴油与水的混合物，其比例以1∶3 为宜。同时，在运输过程中需保持车厢底部的清洁卫生，避免车厢底部积存游离的油水，如此可以大幅度减少沥青与车辆的黏结现象。此外，在装载沥青混合料时，需让汽车移动3 次或以上，以免出现混合料离析的情况，影响沥青混凝土的质量。

3.3.3 沥青混凝土的摊铺

沥青混凝土的摊铺需保持表面均匀一致、较好的平整度、没有离析现象。为了达到此标准，需选择具有自动调节厚度装置的摊铺机。在铺摊工作前，技术人员应仔细检查仪器设备以及下层质量，并设定科学严谨的结构参数。如果发现不合格的铺筑混合料，需停止补充铺筑混合料[3]。

在摊铺过程中，相关人员需随时抽查摊铺层的平整度、厚度以及横坡是否达标。如果出现明显偏差，需及时进行调整。需要注意的是，在整个摊铺过程中，应保持摊铺机的料斗里有充足的沥青混凝土，以免出现送料刮板外露的现象。若发生机械故障，导致摊铺工作中断，在重新摊铺沥青混凝土时，需先将已经冷却的沥青混合料清除干净，并重新供料，避免出现沥青缝隙过大、路面质量不达标等情况。

3.3.4 沥青混凝土的碾压

在沥青混凝土路面进行碾压时，主要分为三个步骤，即初压、复压和终压。在整个碾压过程中，压路机需保持均匀、缓慢的速度，使路面的压实度达到最佳要求。在碾压时需使用梯队法或沿着已铺好的车道、平行于道路中线进行纵向碾压，并逐渐向内侧碾压。应先压纵缝，再进行常规碾压，如遇超高弯道，需由低边向高边纵向碾压。除了碾压的方式，对碾压温度有一定要求，初压时温度需控制在135℃以上，终压时温度不可低于70℃，确保施工后路面质量达到相关标准。

压路机的碾压速度对路面的压实质量造成直接的影响，一般情况下，压路机的速度保持在3～7km/h，如果是轮胎压路机，速度可稍微调高，但也不可超过6km/h。如果速度较慢，会直接影响摊铺和压实工作的开展，路面的施工进度也会受到影响，可能需要进行重复碾压，才能达到规定的压实度；如果碾压速度较快，则容易出现横向裂纹等情况。

为使沥青混凝土路面各项指标符合相关标准，压路机的选择十分重要，目前使用最多的是振动型碾压机，其具有紧跟、慢压、高频、低伏等特点，可以有效提高路面的平整度和通透性。轮胎碾压机在实际施工中的应用也较多，但在使用这种设备进行路面碾压时需合理控制速度，以免对新铺好的路面造成损伤。此外，应尽可能选择品牌相同、型号相同的摊铺机，每日的摊铺量、拌和量及运输量都应做好配合，保持连续作业，直到工程完成[4]。

3.3.5 裂缝控制施工

在对纵向接缝进行处理时，可以采取双机梯队的方式进行摊铺，应保证两个摊铺面之间的重叠宽度在5～10cm，下层的纵缝也要错开约20cm。表层的纵缝应保持顺直的状态，并处于车的区划部位。如果是碾压热接缝，则可以操作压路机以两侧向中心的方式进行错轮碾压，并在接缝处留下一条约30cm 的条带，再用另一台压路机进行路面碾压工作。

如果裂缝小于2mm，则不需要进行特别处理。但如果裂缝宽度在2～5mm，则需要利用缝隙刷将其清理干净，并吹净缝隙中尘土，再使用乳化沥青或新型材料以封层灌缝撒料的方式进行封堵。如果裂缝越来越大，甚至出现错台、啃边等现象，需在上面层和中间层的两侧各铣刨出1cm 的小坑，再将其填实。随后摊铺中面层，并沿纵向每隔5m 的距离贴上宽为1.2m的抗裂贴，最后铺上面层，以此有效封堵裂缝。

如果是结构层积水导致的裂缝，需将面层铲除并将水排净，再铺筑新的沥青混凝土直至标准厚度。若强度满足相关要求，但出现了裂缝，应先去除表层混凝土并加铺新的沥青混凝土，同时注意避免出现反射裂缝[5]。

4 结语

在道路工程中，沥青混凝土路面的施工质量受多方面的影响，负面影响最大的质量问题是早期剥离和裂缝。对此，在道路工程施工过程中，施工单位应充分落实各项施工的技术要点，合理设计并确定沥青混凝土原材料的配比，控制各环节施工质量，使道路路面耐损耐高温，减少安全隐患。