沥青混凝土路面施工关键环节要点分析

刘姗

（徐州市路兴公路工程有限公司，江苏徐州 221000）

0 引言

沥青混凝土路面的施工涉及多个环节，包括材料选择、配合比设计、拌和、运输、摊铺、压实及养护等多个阶段，每个阶段都有其关键性的技术要点。材料的选择需要考虑到地区气候、交通负荷等因素；拌和过程中温度和时间的控制对混合料的性能有重要影响；而摊铺和压实过程则直接关系到路面的平整度和密实度。在这些环节中，任何一个环节操作不当都可能导致路面质量问题，影响道路的整体性能和使用寿命。

1 沥青混凝土路面施工关键环节要点

1.1 保障原材料品质

1.1.1 沥青质量控制

在沥青混凝土路面的施工中，原材料的质量控制是确保工程质量的基础。根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004），严格控制沥青及集料的质量是实现高标准道路施工的关键。具体来说，沥青的选择和使用应基于其技术指标，如渗透度、软化点和延度等。例如，AC-13 型沥青混凝土推荐的沥青软化点应维持在48℃～58℃范围内，防止在高温条件下路面过度软化。此外，对每批次沥青进行黏度、闪点和组分分析等质量检验，确保其在施工过程中的稳定性和良好的黏结效果[1]。

1.1.2 集料品质控制

集料的品质直接影响到混凝土的性能。粗集料的选择应符合《建筑用卵石、碎石》（GB/T 14685—2011）的规定，其磨耗率不应超过40%，确保集料的耐磨性和稳定性。细集料的泥土含量应控制在3% 以下，保证集料的清洁度和混凝土的黏结力。同时，集料的粒径分布和形状也需严格控制，通过合理分级处理，确保颗粒大小分布合理，从而达到最佳的紧密度和稳定性。

1.1.3 填料选择

一般情况下，石粉作为填料的首选材料，其主要功能是填充混合料中的微小空隙，增加混合料的密实度。根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004），石粉的细度是一个关键指标，其0.075mm 筛孔筛余不应超过15%。这一规定能够确保填料的细度适中，既能有效填补空隙，又不会因过度细小而影响混凝土的整体结构稳定性。除了细度，石粉填料的含水率和杂质含量也是施工质量控制中不可忽视的因素。过高的含水率会影响沥青和集料的黏结，从而降低混凝土的整体性能。因此，定期对填料进行含水率检测，确保其在一个合理范围内，是保证混凝土质量的关键步骤。同时，杂质含量的控制同样重要，杂质过多可能导致填料性能不稳定，影响混凝土的均匀性和耐久性[2]。

1.2 精确设计沥青混合料配合比

1.2.1 目标配合比设计

在目标配合比设计阶段，首先需要根据道路的等级、路面类型、自然环境以及结构层位来选择合适的沥青混凝土类型。例如，高速公路可能需要高性能的改性沥青混凝土，而城市道路更适合普通级别的沥青混凝土。这一阶段的关键是基于这些因素来确定混合料中矿料的级配和沥青的类型。矿料级配应根据标准进行选择，保证混合料的密实度和耐久性。同时，沥青的选择应考虑其黏度、软化点等特性，能够适应不同的环境条件和机械负荷。

1.2.2 生产配合比设计

在生产配合比设计阶段，以工程实际使用的材料为基础进行试拌和试验。这个阶段的目的是通过试验室测试来确定最佳的沥青用量，达到理想的混合料密实度和稳定性。通常采用马歇尔试验来评估不同沥青用量下混合料的性能。这一试验可以帮助确定在不同负荷和温度条件下，混合料的承载能力和抗变形能力。

1.2.3 生产配合比验证

生产配合比验证过程开始于实际施工条件下的试拌和试铺，这不仅涉及配合比的适用性，还涉及使用相同的材料和设备，确保施工环境的一致性。试铺是评估配合比在实际施工条件下表现的关键环节，它能直观地反映出混合料在现场条件下的性能。在试铺后，取样和马歇尔试验是验证混合料质量的重要手段。通过这些试验，可以准确评估混合料的压实度、稳定性以及其他关键性能指标，如抗裂性和耐久性。马歇尔试验结果对于确定是否应用该配合比至关重要，它能够提供一个直接的性能评估，指明混合料是否能够承受预期的交通负荷和环境条件。如果试验结果表明配合比满足所有设计要求，那么该配合比可以被认为是成功的，并可以用于后续的大规模生产。这一过程确保沥青混凝土路面的整体性能，同时也为道路的长期使用提供坚实的基础[3]。

1.3 优化沥青混合料的拌和过程

1.3.1 拌和质量控制

在沥青混凝土路面施工中，拌和质量的控制是确保最终道路质量的关键环节。这涉及对拌和温度、沥青混合料的均匀性及原材料用量的严格控制。沥青的拌和温度控制在160℃～170℃是基于其在这一温度范围内具有最佳的流动性和黏结性。在此温度下，沥青可以有效地润湿矿料表面，确保每个矿料颗粒都被沥青均匀覆盖，不仅有利于提高混合料的整体稳定性，还能增强其抗水损伤的能力，从而提高道路的耐久性。矿料的进料温度控制在175℃～190℃也是出于同样的考虑。矿料在较高的温度下能更好地与沥青结合，提高混合料的密实度和强度。同时，较高的进料温度还有助于减少在拌和过程中沥青的黏附损失，保证沥青的使用效率。合适的温度能够确保混合料在运输过程中不会过冷而导致难以铺展，同时也避免在高温下沥青的老化，确保施工的顺利进行和道路质量[4]。

1.3.2 拌和时间控制

除了温度控制，拌和过程中还需注重拌和时间的控制，确保沥青和矿料的充分混合。过短的拌和时间容易导致混合料内部沥青分布不均匀，而过长的拌和时间则会导致沥青的过度老化。因此，拌和时间的确定需要结合拌和站的具体条件和混合料的特性来决定。沥青混合料的均匀性是另一个关键因素。为此，拌和站需精细地控制拌和的持续时间。通过对样本进行筛选和分析其沥青含量的差异，可以确定理想的拌和时间。在拌和沥青混合料时，必须确保其混合均匀，避免产生颜色不一致的料、大小不同颗粒的分层，或是粉末的结块等问题。这些现象不仅会影响混合料的质量，还容易导致路面施工后的性能不稳定。

1.3.3 保证混合料质量

严格按照配合比控制各种矿料、沥青和粉料的用量是保证混合料质量的基础。在实际操作中，级配的控制尤为重要，级配偏差应严格控制在3%以内。这一措施能够确保混合料的粒径分布合理，有助于提高混合料的密实度和机械性能，从而增强路面的耐久性。沥青用量的控制也是保证混合料质量的重要环节，其偏差应控制在0.3%以内。正确的沥青用量可以确保沥青和矿料之间良好的黏结，避免沥青的过量或不足，影响混合料的性能。此外，对热料及沥青的温度控制也非常关键。适当的温度不仅有利于沥青的流动和混合，还能防止沥青在高温下过度老化。因此，在拌和和铺设过程中，必须精确控制热料及沥青的温度以及出料温度，确保混合料在施工过程中保持最佳性能。

1.4 精细化沥青混凝土摊铺作业

1.4.1 下层质量控制

摊铺操作的准确性对于确保路面的平整性、厚度一致性以及后续压实的效果至关重要。在进行混合料摊铺前，首要任务是对下层质量进行严格检查和确认。下层作为沥青混凝土摊铺的基础，其质量好坏直接影响到上层混凝土的稳定性和持久性，因此，在施工过程中，对下层质量的严格控制和准确的摊铺操作是确保沥青混凝土路面优良性能的关键所在。通过精确的施工控制，可以有效提高路面的使用性能，延长其服务寿命。

1.4.2 摊铺机参数设置

摊铺机的结构参数设置也至关重要。确定摊铺机的设置，例如调节半幅直线形路拱，是确保路面按照设计要求达到合适横坡和厚度的核心环节。在摊铺时，使用拉线方法测量新铺设路面的横坡直线度是常规做法，而后根据测量结果调整熨平板的拱度以适应实际偏差。此外，熨平板的工作仰角也需要根据混合料的种类和预定摊铺厚度进行相应调整，从而确保摊铺过程的均匀和平整。施工前对熨平板的预热和保温也是一个关键步骤。预热熨平板可以使其接近混合料的摊铺温度，避免混合料与冷板接触后迅速冷却，影响摊铺效果。

同时，避免熨平板过热，导致沥青混合料过度老化或烧伤。施工中应维持熨平板的适宜温度，保持混合料的摊铺性能。在摊铺机操作过程中，维持料斗内充足的混合料存量至关重要，防止因供料中断而导致的负面影响。在供料中断的情况下，确保料斗内始终保持足够的混合料，避免刮板暴露。一旦因故障等情况导致摊铺中断，重启前应从料斗内清除掉冷却硬化的混合料，以便重新开始供料。

1.5 控制碾压作业的温度

1.5.1 碾压温度控制

在沥青混凝土路面施工中，碾压温度的控制是确保道路质量的关键环节之一。理想的碾压温度约在140℃，这个温度下沥青混合料具有较好的流动性，易于压实，且可有效减少所需的碾压遍数。当混合料温度较高时，沥青的流动性增加，使混合料在较少的碾压遍数下就能达到理想的压实效果。这种情况下，道路表面更容易实现均匀压实，从而提高道路的整体质量和使用寿命。相反，当混合料温度较低时，碾压工作会变得更加困难。低温下沥青的流动性差，容易导致压实度不足，甚至出现难以消除的轮迹，最终造成路面不平整，因此，尽可能在较高的温度下进行碾压。

1.5.2 碾压终压温度控制

不同类型的沥青混合料对碾压终压温度的要求也有所不同。对于普通沥青混合料，终压温度应保持在90℃以上；改性沥青混合料的终压温度则应保持在110℃以上；而对于SMA（石屑沥青）路面，终压温度更需达到120℃以上。这些具体温度要求是基于不同材料特性和施工技术要求制订的，保证各种类型的沥青混凝土路面都能达到最佳的压实效果。

1.6 把控碾压作业的流程

1.6.1 初压阶段

初压阶段在沥青混凝土路面施工中扮演着至关重要的角色，其主要是预先压实混合料，为后续的更深层次压实打下坚实基础。在这一阶段，使用静态二轮压路机进行2 遍的碾压是标准做法。这种初压的轻微作用足以开始压实过程而不会导致混合料的过度位移或分离，从而确保混合料的均匀性和连续性。在初压时采用关闭振动的压路机能够均匀地施加压力，而不会对混合料造成损伤。初压的碾压速度应根据试铺中确定的最佳速度执行，这一速度是经过精心测试和调整得出的，确保混合料得到均匀而有效的压实。初压阶段还需特别注意碾压路线和方向的控制。碾压时不应有突然的方向变化，防止混合料发生不必要的位移或离析。

1.6.2 复压阶段

在沥青混凝土路面施工的复压阶段，振动压路机和轮胎压路机的使用对于达到理想的压实效果至关重要。振动压路机用于进行初步的压实，其振动功能可以有效地压实混合料，需碾压3～6 遍。这一过程有助于提高混合料的初步密实度和消除空隙。继而，轮胎压路机用于后续的压实工作，通常进行4～6 遍碾压，进一步优化压实度，同时轮胎的弹性也有助于平滑路面，提高其整体质感和平整度。这样的步骤确保混合料的密实度，并有助于提高路面的整体质量。

1.6.3 终压阶段

终压阶段的主要目标是确保路面的最终平整度和紧密度，同时消除由于施工过程中产生的轮迹和不平整现象。在这一阶段中，使用双轮钢筒式压路机进行碾压是至关重要的。这些设备能有效地平滑路面，消除之前碾压阶段可能留下的痕迹，同时也有助于提高混合料的最终密实度。终压温度的控制同样至关重要，应保持在90℃以上。这一温度范围确保混合料在高温下保持适当的流动性，从而使压路机能够有效地对混合料进行压实。维持足够高的温度对于提高压实效果、保持路面平整度至关重要，同时也有助于防止在较低温度下碾压可能出现的混合料离析或不均匀压实的问题。一般来说，碾压段落的长度应控制在50～80m 之间。

1.7 沥青混凝土接缝处理的控制

在施工过程中，通常由于摊铺机的轨迹或是材料供应的中断，会在路面形成纵向接缝。处理这些接缝的关键是确保两侧沥青混凝土的紧密结合，避免水分渗透和应力集中。首先，纵向接缝应该位于车轮较少经过的区域，并且在摊铺时应保证接缝处沥青混凝土的温度和压实度一致。在压实时，应使用较小的压实边距，确保接缝两侧的混凝土能够有效地结合。还可以在接缝处涂抹一层沥青材料，以增加黏结力，减少水分渗透的可能。其次，横向接缝的处理同样重要。横向接缝出现在每日工作结束时或材料供应的中断处，处理这些接缝是为了保证接缝处的连续性和均匀性。在横向接缝的处理中，关键是保证接缝两侧材料的温度和压实度尽可能一致。在形成接缝之前，应清除旧摊铺层上的松散物，确保新旧材料能够紧密结合。在压实横向接缝时，压路机应从未压实的混凝土开始，向已压实的部分过渡，以确保接缝处的密实和平滑。

2 沥青混凝土路面施工的需求特征与注意事项

2.1 沥青混凝土路面施工的需求特征

沥青混凝土路面施工需求特征涉及路面的多方面性能，其中包括承载力、防滑性和稳定性等关键因素，这些因素共同决定路面的使用效果和寿命。第一，路面承载力是衡量道路质量的基本指标之一，它涉及路面结构的强度和刚度，以及对外力负荷的承受能力。在设计和施工沥青混凝土路面时，必须确保路面具有足够的结构强度，能够承载预期的交通负荷。这要求路面材料和结构设计符合相关公路等级标准，保证路面在一定时间内的完整性和使用效果。承载力的设计和评估通常依据交通流量、车辆类型和路面材料特性等因素进行。第二，防滑性是沥青混凝土路面的另一个重要特性，它直接影响到车辆行驶的安全性。路面的防滑性取决于沥青混凝土表面的粗糙度和材料的特性。良好的防滑性能能够保证在湿滑条件下轮胎与路面之间有足够的摩擦力，从而降低交通事故的风险。在设计和施工过程中，应选择适宜的沥青混凝土材料，并采取有效的表面处理技术，确保路面具有良好的防滑性。第三，稳定性则涵盖沥青混凝土路面在不同条件下保持性能稳定的能力，包括抗疲劳性、耐拉伸性和高低温抗性等方面。抗疲劳性是指路面能够抵抗长期交通荷载引起的疲劳破坏，可以通过增加路面材料的弹性和强度来实现。耐拉伸性是指在温度变化或交通荷载作用下，路面能够抵抗拉伸应力，防止裂缝或隆起的发生。高低温抗性则指路面在极端温度条件下能够保持其结构和性能的稳定，这对于延长路面使用寿命至关重要。因此，沥青混凝土的选材和配比设计应考虑到这些因素，确保路面在使用寿命期间的稳定性能。

2.2 沥青混凝土路面施工的注意事项

2.2.1 摊铺工艺

沥青混凝土的摊铺工艺是保证道路平整度和使用性能的关键。第一，在实际操作中，施工队伍应尽量保证全路幅面层一次性摊铺完成。这一做法能够减少路面接缝，从而降低由接缝引起的水损伤和应力集中的风险。然而，在某些情况下，如路面宽度过大或施工条件限制，可能需要分幅摊铺。第二，保证沥青热接缝的质量至关重要。具体来说，前后幅混合料的摊铺时间应有交叉，确保新旧材料在接缝处的温度和黏结力，实现接缝处的无缝连接。热接缝的质量直接影响到路面的整体性能，包括防水性和承载能力。第三，沥青混凝土路面的压实程度是另一关键因素。道路施工中，采取分层填筑、压实沟槽回填土的做法，可以有效地提高路基的稳定性和均匀性。在压实过程中，应严格控制压实度，以符合相关规范的要求。例如，根据不同类型的沥青混凝土材料和路基条件，压实度的标准通常在90%～95%之间。这一数据是通过对压实后的材料进行标准试验来确定的，其目的是确保路面在受到交通荷载时的稳定性和耐久性。第四，在施工过程中，还应采用现代化的检测和监控技术来确保施工质量。通过使用温度传感器和压实度检测设备，可以实时监测沥青混凝土的温度和压实情况，及时调整施工方案以适应现场条件的变化。第五，采用先进的摊铺设备和高效的施工管理系统，可以进一步提高施工效率，降低施工成本，确保工程质量。

2.2.2 施工质量

保证沥青面层的施工质量和各层的最小施工厚度至关重要。首先，沥青面层的厚度直接影响到路面的使用寿命。一般来说，沥青面层的最小厚度应根据交通量和道路类型来确定，通常在3～5cm 之间。施工过程中必须严格按照设计要求进行，防止厚度不足导致的路面破损和寿命缩短。其次，沥青路面的基层通常采用水泥稳定材料。这种材料的使用能够增强路基的稳定性，提高路面的承载能力。水泥稳定材料在混合和铺设过程中需要特别注意水泥和水的比例，确保材料的均匀性和稳定性。而且，基层的压实也非常重要，压实不足会导致路面在后期使用中产生沉降和裂缝。再次，沥青面层与下层之间的黏结力是确保路面整体性能的关键因素。根据行业标准，这种黏结力至少要达到4 级，实现这一黏结力的关键在于使用合适的黏结剂和确保施工过程中的黏结质量。通常，使用高质量的黏合剂和确保适当的施工温度可以显著提高黏结力。最后，沥青混凝土的施工还需要考虑温度、天气条件和设备的选择。沥青的摊铺和压实必须在一定的温度范围内进行，保证材料的性能。天气条件如温度、湿度和风速，也会对沥青的摊铺和压实产生影响。

3 结语

在沥青混凝土路面施工的过程中，每一个环节都扮演着至关重要的角色，共同决定着最终道路的质量和性能。从原材料的严格筛选、精确的配合比设计、拌和温度的精准控制，到摊铺技术的细致执行、碾压速度和遍数的恰当安排，以及对接缝处理的精心操作，通过这些环节的精确控制，可以确保沥青混凝土路面的高质量，满足现代道路交通的需求。