公路路面沥青混凝土面层施工技术探讨

杨竟

摘要 文章阐述了公路路面沥青混凝土面层主要材料的选择，结合G42S上海至武汉国家高速公路无为至岳西段施工项目，分析了公路路面沥青混凝土面层施工工艺及质量控制要求，并提出了沥青路面质量通病及防治措施。通过对这些施工工艺的总结，可以有效地提高沥青路面施工的质量，提出的施工技术对今后同类条件施工项目具有重要参考价值。

关键词 公路工程；公路路面；沥青混凝土；面层施工；施工技术

中图分类号 U416.2文献标识码 A文章编号 2096-8949（2024）05-0135-03

0 引言

在公路工程建设过程中，沥青混凝土路面已经成为一种常见的路面结构形式。沥青混凝土路面具有抗滑性能好、耐高温、抗压强度高、抗渗能力强、寿命长等诸多优点，因此，沥青混凝土路面在我国的公路工程建设中得到了广泛应用。但是，从实际情况来看，沥青混凝土路面在施工过程中仍然存在着一定的质量问题，主要表现为路面平整度不高、压实度不足等问题。这些问题在很大程度上影响了公路工程的建设质量和使用寿命。为了有效解决这些问题，保证公路工程建设的质量和使用寿命，必须加强沥青混凝土路面的施工技术研究与应用。

1 公路工程项目概况

该项目主要是G42S无为至岳西段，其中主线始于无为石涧，止于岳西莲云；安庆支线，始于桐城青草枢纽，止于合安高速怀宁鸽子墩枢纽。该项目线路总长为197.56 km，其中主线全长为179.566 km，安庆支线全长为18.553 km。主要技术指标如表1所示。

2 沥青混凝土面层主要材料的选择

2.1 沥青

根据气象部门提供的气象资料可知沿线极端最高气温为39.4 ℃（1959年），极端最低气温为?15.2 ℃（1977年），沿线气候分区为1-3-1区，即夏炎热冬冷潮湿区，该项目路面按气候分区设计。结合该地所属气候分区及当地经济发展所确定的交通等级使用要求，根据设计标准该项目在沥青下面层采用A级70号道路石油沥青。而对于主线沥青的上、中面层以及安庆支线上面层，选用SBS改性沥青。为了生产SBS改性沥青，必须采用适宜的生产条件和方法。确定合理的改性剂量和加工温度是必要的步骤，这需要通过试验来完成，以确保改性剂能够均匀分散并达到一定的精度。

2.2 粗集料

为了确保沥青面层的施工质量，施工中对面层的粗集料有着严格的要求。为了确保石料的品质，石料必须无风化、无杂质，且质地干净、干燥，同时石料还必须具有较强的耐磨性和强度。

在破碎过程中，一般采用三破施工工艺，主要包括颚式机头破、反击式破碎机二破以及整形机三破。采用这种三破施工工艺的石料破碎效果良好，保证石料颗粒方正，从而提高沥青面层的平整度和耐久性。

对于下面层和中面层，可选择采用石灰巖作为集料。而上面层则选用玄武岩作为集料。这两种石料的选择都是基于其特定的物理和化学性质，以确保沥青面层的稳定性和耐久性。

2.3 细集料

为了确保沥青上、中、下三层沥青混合料的施工质量，细集料的选择至关重要。这些细集料应具备洁净、干燥、无风化、无杂质的特性。在选择过程中，一般不采用石屑和天然砂，这是为了确保混合料的稳定性和耐久性。同时，严禁使用山场下脚料，避免对混合料的负面影响。

为了获得适当的级配机制砂，一般采用强度高的石料进行加工制备。这种机制砂不仅具有适当的级配，还能够提高沥青混合料的整体性能，确保路面的平整度和耐磨性。

通过以上的选择和处理，能够确保沥青上、中、下三层沥青混合料的细集料质量，为后续的施工和道路使用提供坚实的保障。

2.4 填料

矿粉是通过对憎水性石料，如石灰岩或岩浆岩等强基性岩石进行精细加工处理而获得的。在加工的过程中，必须确保清除原石料中的泥土杂质，以保证矿粉的纯净度。同时，加工后的矿粉应保持干燥、清洁的状态，以便于后续的施工和混合[1]。

3 沥青混凝土面层施工工艺及质量控制

沥青混凝土面层施工工艺主要包括以下内容：

3.1 施工准备

3.1.1 施工机械与质量检测仪器的准备工作

沥青路面面层施工采用机械化连续摊铺作业，因此，在施工准备中需要做好必要施工机械的配置，为防止出现特殊情况，要准备好必要的机械配件，而且一定要对机械做好保养、调试工作，确保施工中不中断。

3.1.2 面层下卧层的检查、清扫与喷洒黏层沥青

（1）在沥青层施工之前做好下卧层的检查与清扫，检查下层的平面线形、高程、平整度、宽度等工程质量，对下层局部质量缺陷（例如严重离析和开裂以及油污造成松散等）应按规定进行修复。

（2）对下层表面浮动矿料和表面杂物进行清扫和冲洗。

（3）铺筑上一层面层前，清扫下一层并喷洒黏层沥青。

（4）确保充足的电源供应和备份设备，以保证施工连续稳定进行。

3.1.3 铺筑试铺路段

在正式开展路面铺筑前，一般还应做试铺路段，为正式施工参数的确定做好铺垫和准备。试铺路段应做好配合比设计工作，同时拟定试铺路段铺筑方案，经审查批准后，铺筑试铺路段。试铺路段宜选在直线段，长度不应少于300 m[2]。

3.2 沥青混合料的拌制

沥青混合料一般应采用拌和机械进行拌制，为确保拌和质量，一般采用的拌和机械为间歇式拌和机。拌和机应满足总拌和能力和环保要求，拌和时间由试拌确定以保证均匀裹覆。拌和后的沥青混合料应满足施工技术要求，必须保证无结块或离析现象[3]。

在拌制过程中，对拌和温度的控制也是很重要的，应严格控制加热温度及出机口温度。集料的温度应比沥青温度高10～15 ℃，以确保沥青混合料的稳定性和质量。沥青混合料施工温度的参照范围选择见表2，并根据实际情况适当调整。

根据设计技术标准，间歇式拌和机在拌和中一般每盘时间不应小于45 s。改性沥青混合料的拌和时间应适当延长。具体如表3所示。

3.3 沥青混合料的运输

热拌沥青混合料运输应采用专用的运输车，使用前要确保车厢的干净，避免有杂物，同时为保证卸料过程顺利，在装料前应在车厢中涂刷防黏结剂或隔离剂。运输中应保证车速稳定，避免急刹车，同时防止车厢出现泄漏。特别重要的是，运输过程中必须做好保温工作，可用帆布或保温泡沫板进行覆盖，以确保混合料温度稳定。摊铺过程中，运料车应停在摊铺机前，缓缓卸料避免碰撞。改性沥青混合料储存时间不得超过6 h，温降不得超过10 ℃，不得发生老化、滴漏和颗粒离析[4]。

3.4 沥青混合料的摊铺

熱拌沥青混合料的摊铺可采用摊铺机进行摊铺，和运输车厢一样，为保证卸料顺利，在摊铺机的受料斗中应涂刷防黏结剂或隔离剂，避免在卸料过程中出现黏附问题。在混合料摊铺过程中，应确保摊铺过程均匀、缓慢、连续进行，一般速度宜在2～6 m/min，摊铺宽度一般不宜超过6 m[4]。

3.5 沥青混合料的碾压

根据前期试铺路段确定的碾压参数，合理确定混合料的摊铺厚度和碾压遍数，以确保碾压效果最佳。碾压过程中应确保压实度，且保证碾压过程清洁、无杂质，以保证碾压后路面质量优良。在碾压过程中应避免压路机在未成型路面上长时间停留或进行掉头等操作，以免影响路面施工质量，同时在刚施工完成的路段，应禁止踩踏、停放重物、机械设备或车辆通行。

3.6 接缝

（1）关于纵向施工缝的处理：当采用两台摊铺机成梯队联合摊铺方式时，为了确保摊铺施工过程的连续性和摊铺路面面层的平整度，需要在已摊铺的混合料部分留下10～20 cm宽的区域作为后高程的基准面。在此区域内，摊铺层需要重叠5～10 cm，并错开15 cm以上的纵向施工缝。最后，采用热接缝方式跨接缝碾压，以消除接缝痕迹，确保路面的平整度和外观质量。

（2）关于横向施工缝的处理：采用平接缝方式，使用3 m直尺确定接缝位置，割齐并擦洗干净，涂上黏层，摊铺沥青，压路机进行横向压实，确保质量和美观。

（3）关于横向施工缝与桥梁伸缩缝的距离要求：横向施工缝应远离桥梁伸缩缝20 m以外，不允许设在伸缩缝处。这样可以确保伸缩缝两边路面表面的平顺，保证道路的质量和美观。

3.7 沥青层压实度的控制与渗水系数的测定

在多雨地区的沥青路面施工中，沥青层的均匀性、压实度和渗水系数是关键指标，确保路面稳定、正常使用。施工中应采用马歇尔试件密度的压实度（km）和最大理论密度的压实度（KL）双控标准，要求km≥98%，93%≤KL≤97%。控制沥青路面的渗水情况对降低水损害至关重要，中下面层渗水系数不大于120 ml/min，上面层不大于80 ml/min，对局部渗水系数较大的区域应进行处理。

4 沥青路面质量通病及防治措施

4.1 面层离析的防治措施

（1）选用与之相适应的沥青混合料，以适应铺面厚度。

（2）对配合比进行合理调整和控制，使得矿料级配适应施工需求。

（3）采用分次装料方法，有利于避免混合料堆积不均匀或出现过度密实等问题。

（4）调整摊铺机至最佳状态，使熨平板前料门开度与集料最大粒径相适应，螺旋布料器上混合料的高度应基本一致，料面应高出螺旋布料器2/3以上。

4.2 面层压实度不合格的防治措施

（1）级配是影响沥青混合料性能的关键因素，原材料质量的控制尤为重要，需确保沥青混合料的级配合理。

（2）碾压温度是影响沥青混合料压实效果的重要因素，在施工过程中，应加强对保温材料管理、施工环境温度控制等有效的保温措施，以确保碾压温度符合规定。

（3）合理安装路缘石，并采取对应的压实措施。

（4）严格进行马歇尔试验，确保密度准确性。

4.3 沥青混合料油石比不合格的防治措施

（1）应严格控制石料的来源和质量，确保石料质量均匀。

（2）在生产前应对沥青称量计进行标定和认证，确保其准确性和可靠性。

（3）在生产过程中，应根据设计要求和实际情况调整生产配合比，保证油石比符合规定范围。

（4）严格按试验规程进行油石比试验。

（5）确保吸尘装置正常运行和矿料沥青用量准确。

（6）每日计算沥青和集料用量，验证油石比是否符合要求。

4.4 沥青面层厚度不足的防治措施

（1）确定松铺系数并根据实际情况调整。

（2）调整摊铺机和找平装置的工作状态。

（3）施工前检查下封层标高，超标部分处理后再施工。

（4）根据沥青混合料摊铺总量检查厚度并进行调整。

4.5 沥青面层平整度超标的防治措施

（1）仔细设置和调整摊铺机及找平装置，随时根据试铺效果进行调整。

（2）确保施工过程中摊铺连续、均匀进行，避免中途停顿或速度波动。

（3）控制路面各个结构层的平整度[5]。

5 结语

公路路面沥青混凝土面层施工技术是保证公路工程质量的关键，需要施工单位严格按照施工规范进行操作，同时注意施工过程中的安全和质量控制。通过不断地研究和实践，不断提高公路路面沥青混凝土面层施工技术，为我国公路建设做出更大的贡献。

参考文献

[1]韩德伟. 沥青混凝土在公路路面施工中的技术及质量控制[J]. 交通世界， 2013（2）： 298-299.

[2]王侠. 沥青混凝土公路路面施工技术及应用[J]. 江苏建材， 2022（6）： 60-62.

[3]李迪淼， 蒋磊. 对沥青混凝土在公路路面施工中的技术及质量控制的探讨[J]. 四川建材， 2010（1）： 131-134.

[4]覃军红. 高速公路沥青混凝土路面施工技术要点探讨——以高东高速公路路面工程为例[J]. 工程技术研究， 2023（8）： 83-85.

[5]马尉. 沥青混凝土在公路路面施工中的技术及质量控制[J]. 交通世界， 2017（18）： 58-59.