浅谈高海拔地区公路沥青路面施工重难点技术分析

谈宝真 付庭 伊帕丽亚·阿布都维力

中建新疆建工（集团）有限公司 新疆 乌鲁木齐 830000

1 高海拔地区公路沥青路面施工问题

根据调查，项目所在地的施工环境有下列明显的特点：①年均温度在5℃以内，夏季多雨，冬季严寒气候明显；平均海拔普遍超过3000m，地处气候高寒区，较之春、夏、秋三季，冬季持续时间更长。②光照时间长，紫外线作用强，并且随着海拔的上升，紫外线作用增强。③气候变化频繁，容易发生霜冻、冰雹、雪灾等自然灾害，对公路工程施工造成干扰。此外，大风天气较为常见，因风力等级较高，加大了施工难度。山区霜冻时间偏长，容易影响沥青混合料的正常成型，质量问题的发生概率较大。④降雨较为集中，部分地区普遍存在强降雨现象。受地理位置、地形等多重因素的影响，降雨主要集中在6～9月。降雨量占全年总降雨量的80%，此时施工难度加大，而且冰雹、雪等固态降水的发生具有普遍性，几乎见于全年各季节。⑤气候日变化幅度较大，短时间内有明显的升温、降温现象。白天路面受热较多，夜晚地表气温骤然变化。在温度的交替变化下，公路路面容易出现质量问题，因此对其耐久性提出较高的要求，应保证路面能有效适应极端的温度环境[1]。

2 高海拔地区公路沥青路面施工影响因素分析

2.1 施工环境因素

公路工程施工具有“唯一性”，每一个项的施工过程均无法复制利用，在施工当中受到当地地质、气象、气候等环境的因素影响很大。一旦环境发生变化，突然降雨或者降温等都会影响施工质量，为此，项目部在施工时必须坚持“预防为主”的原则，最大限度降低工程质量受到这些因素的不利影响。要求在施工当中对环境因素进行动态控制，建立健全应急预案，避免出现质量隐患。同时，还要注重工程劳动环境的影响，按照“标准化场地”建设规定，做好场地硬化，安全防护，绿色施工等方面质量控制，确保施工作业环境良好，文明施工。

2.2 施工人员因素

作为一线施工人员，参与路面施工的人员主要包括项目部管理人员，监理单位监督管理人员，分包单位管理人员，现场施工班组，机械司机组成。其中施工班组、机械司机在现场路面施工中起到决定性作用，路面施工所有摊铺、碾压都是由这些人员完成的，所以在人员选择过程中就要选择有丰富施工经验的老工人，班组长必须懂施工工艺与方法。在工人进场后项目部要及时进行专项技术方案及安全交底，将当地环境及技术要求对工人讲明白。其次就是项目部与分包管理人员，作为管理人员首先必须懂施工规范、方案，组织施工前做好准备工作，安排现场施工，对原材料、成品沥青温度、摊铺厚度、碾压遍数进行记录与控制，保证现场按方案进行施工，制止工人的违规行为。监理单位作为监督管理，在施工中要做到全程旁站，原材料到场后进行监督取样试验，合格后才能进场施工，在施工现场发现有不合格沥青料及时进行退场处理，现场发现质量问题下发整改单进行返工整改，保证现场按规范进行施工。

2.3 原材料因素

路面原材料是构成工程建设实体的基础，路面作为公路施工的最后一层，对路面行车舒适性有了很大的保证。路面沥青施工的主要的材料包括了沥青、矿粉、砂石料等原材料，这些材料在施工建设成本中所占比例很高，达到了50%～70%左右，在施工过程中一旦遇到材料质量不合格，对后期车辆行走与保养的成本都很高。要保证沥青混合料成品的质量符合规定，可采取事前或事中控制方法，事前控制当中，由项目部试验室、专业工程师、监理单位监理工程师见证重点抽检沥青、矿粉、砂石料等材料的性能、设计标准等方面，保证满足设计规范。对在事中控制当中，由项目专业工程师重点在施工过程中随机抽检半成品、成品的材料质量。尤其是在沥青、矿粉、砂石料等用量较多的材料，需做在施工前好抽检工作，抽检过程中压迫保证对材料的抽检频次、样品数量要符合设计规定要求。现场抽检样品试验后发现原材料质量不符合相关要求，应及时做退场或者修复处理，消除质量隐患。

3 施工质量控制措施

3.1 沥青用量控制

由于合作市地处高海拔地区，当地的施工环境具有海拔高、白天晚上温差比较大、日光辐射量大等特点，施工过程中，沥青的配合比的确定应根据当地条件、设计依据经项目部、中心试验室进行验证合格后的配合比为依据，试验室在配合比过程中要结合配合比的试验结果、合作市项目部各个施工段所在地的海拔、温度、温差等数据来确定施工中的最佳沥青用量。通常，所需沥青用量和施工所在地的区位因素密切相关，为了避免沥青施工后在高原短期内就出现老化现象，根据经验，施工地海拔高度越高，在施工中需要的沥青用量就得越多，才能保证公路的质量。

3.2 做好工程施工组织管理

在沥青路面施工过程中，有建设单位、监理单位、项目部、分包单位、施工班组等各家单位参与，人员混杂，施工技术也不尽相同，因此，有项目部主导统一编制一份施工方案，经各方审核后对全体人员进行交底，组织好施工，按照施工要求，进场前对各家单位主要负责人员进行专业能力的鉴定，比如提供相应的证书，确保符合施工要求，在进场后对所以参建人员进行安全与技术施工交底培训，增强其施工能力，最后，根据各家签订的施工合同与现场管理因素，监理分工明确，责任明了的队伍管理机制，制定相应的奖罚措施。

3.2.1 沥青路面施工总体安排原则。

（1）考虑合作市高海拔地方因素，现场施工前合理组织交通、材料供应通道，将合作市交通不便等地方干扰降到最低。

（2）以沥青摊铺厚度、压实度，平整度、沥青路面的纵横缝处理、成品保护为施工重点，分段进行安排施工。

（3）如流水作业施工是，两台摊铺机在沥青摊铺施工过程中要确保前后有10～20m间距。

（4）施工区域划分及主要施工队伍配置。根据沥青路面施工的特点，结合以往类似项目的施工经验，经现场勘察，对面层施工做如下部署：路面摊铺工程由一个队伍负责施工，拟划分为一个班组流水施工，其中，班组由摊铺、碾压、成品保护及部分杂工组成。

3.2.2 施工总平面布置。以甘肃省S232线达板至合作公路新营关口至合作段一期工程现场实际情况综合考虑，在靠近K85段设置沥青站以利于施工时的调度与安排；沥青混凝土施工所需的部分原料在此处提取及筛分、集中运输，确保施工进度。施工顺序如下：

根据本项目工程特点、工程量以及工期要求，施工组织将坚持“总体布局、全面开工、加大投入、快速建造”的思想，运用平行施工、交叉施工、流水施工乡配合的科学手段组织施工[2]。

3.3 拌和及摊铺温度控制

由于合作当地高海拔和高寒气候因素对施工的不利影响，沥青混合料摊铺过程中，其温度下降较快，容易出现压实度不足，进而导致沥青路面施工完成后容易产生早期病害。为了确保在施工中沥青混合料的摊铺宽度、厚度、平整度和压实质量，需要合理提高拌和温度，在运输时注意做好保温工作，尽可能减小运输距离，以此减慢沥青混合料在摊铺前温度降低能达到摊铺要求。在实施摊铺和压实作业时，做好路面施工的协调和管理工作，确保在施工中沥青混合料的摊铺宽度、厚度、平整度和压实质量能够符合设计要求。在实际施工中，施工配合比采用项目部试验室验证后的配合比，经过监理工程师批准后才能实施。沥青混合料温度控制要结合沥青原材料的性能，沥青料出厂、到施工现场、摊铺、初压、终压温度均不得低于方案要求的最低温度，并且沥青出厂的沥青混合料应该保证均匀一致，沥青料要保证无花白、结团成块或严重的粗细料分离现象。

3.4 加强材料的选择

在施工中，材料是影响路面施工的基础，材料的好坏直接影响工程质量的验收。为保证沥青路面工程施工后质量能符合设计要求，项目部在施工前必须做好材料的采购以及后期维修管理等工作。在采购过程中，项目部应该提前考察分供单位，选择实力雄厚的沥青供料厂家，严格控制沥青、砂石料、矿粉等施工材料的来源，从而为公路沥青路面工程施工奠定一个良好的施工基础。在施工前，项目部试验室管理人员需在材料进场前要认真检查进场材料，发现不合格材料后及时上报项目部进行退场处理。同时，项目部制定材料进场验收管理责任制度，以保证沥青、砂石料、矿粉等材料的质量。

3.5 施工方法和机械设备

沥青路面正式施工前，根据现场施工条件确定施工方法，为正式施工打好基础。沥青混合料拌制完成后及时采取保温措施，以免在高寒的环境下骤然降温。摊铺、碾压施工前，仔细检查摊铺机、碾压机等施工设备，若有故障则及时维修，以便机械设备高效运行。经过摊铺、碾压后检测路面的压实度、平整度等，综合考虑多项指标，准确判断施工质量。

摊铺机在施工时必须要保证现场连续不间断地进行缓慢匀速摊铺，不得一时快，一时慢或中途停顿时间过长，防止减少混合料的离析。在施工过程中保证摊铺速度需控制在2～6m/min的范围内。摊铺机施工过程中在直线段行走时要保持平稳，不得随时升高或者降低熨平板，在弯道行走过程中要保证圆顺。在沥青路面施工过程中摊，应设1～2名质检员，一名检测沥青混凝土的厚度，一名进行监督压路机的碾压遍数，厚度合格方可进行碾压工作，碾压过程中要保证碾压遍数，才能保证压实度。

3.6 综合采取质量通病防治措施

首先，在公路路面施工的质量管控过程中，要按时间开展现场检查与巡查质量整治，解决过程中采取每周进行现场质量检查，监理、业主单位定期进行督察现场质量工作，并按期召开施工质量问题推进会、项目部举行周例会以及对现场实体进行质量抽检等解决问题，深入分析解决路面施工过程中起砂等质量问题的产生的原因，针对性的具体的道路工程建设中出现问题的解决处置方法，包括优化的专项工程方案、制订出现一般性道路沥青工程质量通病时的处理措施、现场在摊铺、装卸、碾压、设施维修保养等过程中出现质量问题的措施，以从根源上防止了道路施工通病问题的发生。

其次，项目部要加大项目平时交底，在施工期间出现施工人员的违规行为能及时改正不合规作业情况，保证现场实施中能对施工人员的方法进行掌握，并严格按照施工方案执行，杜绝违规作业。例如，每天施工摊铺结束的时候，摊铺机铺设完成前，在接近尾端前约1m处将摊铺机铺设板抬起5～15cm后离开，剩下的工人将剩余的混合料用铁锹铲齐再用光轮、胶轮压路机配合进行碾压。切缝必须与路中线垂直，将缝边存在的沥青颗粒、泥土等垃圾擦拭干净并涂刷改性粘层进行保护。第二天施工前用酒精喷灯或者加热器对改性沥青接茬部位进行加热，摊铺机经20min作用充分加热后，将熨平板缓慢落在第一天接茬的加热面层上，并调整对准熨平板的高度，使得熨平板前段的高度与第一天留下的切缝边缘能够对齐，沥青料到场卸料旋转螺旋布料器，使得下面满沥青料后，摊铺机可以慢慢起步，再配合人工整平接缝。在碾压过程中，要等到新铺层碾压密实，再用光轮、胶轮进行正常的纵向碾压，并进行检查碾压后沥青压实度是否符合设计及规范要求[3]。

4 结束语

综上所述，本文考虑高海拔地区地质条件、气候条件的特殊性，对该地区的公路工程路面工程施工重难点进行了分析，提出了一些比较中肯的施工工艺及要点和质量控制措施，施工过程中可以进行参考。