張喜艷，王 維（西安西北民航項(xiàng)目管理有限公司， 陜西 西安 710075）

0 引 言

瀝青道面不僅具有施工便捷、養(yǎng)護(hù)方便的特點(diǎn)，而且其平整性、抗滑性、舒適性等都比水泥道面更加優(yōu)良，因此在新建、改擴(kuò)建機(jī)場得到了越來越多的應(yīng)用。然而，由于機(jī)場道面要滿足飛機(jī)的起飛、降落和滑行等特殊要求，使得其對(duì)道面使用性能就有了更高要求，而且道面維修養(yǎng)護(hù)對(duì)機(jī)場日常運(yùn)營的影響也極大，這一切都使得機(jī)場管理部門不可隨意進(jìn)行停航維護(hù)。因此，在機(jī)場修建時(shí)，就必須從瀝青道面的設(shè)計(jì)與施工等環(huán)節(jié)采取有效措施來保障其使用質(zhì)量[1]。

1 瀝青道面的設(shè)計(jì)方法

我國舊版規(guī)范 MH 5010—1999《民用機(jī)場瀝青混凝土道面設(shè)計(jì)規(guī)范》曾采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，以 CBR 值作為道基土和粒料類道面材料的性能設(shè)計(jì)參數(shù)，以土基抗剪強(qiáng)度作為道面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)指標(biāo)，控制土基變形以及道面結(jié)構(gòu)輪轍變形等破壞模式；通過“CBR 值、輪載作用次數(shù)、道面結(jié)構(gòu)厚度”三者的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，根據(jù)當(dāng)量飛機(jī)年輪載作用次數(shù)和土基 CBR 值，確定道面結(jié)構(gòu)各層厚度及總厚度[2]，其中CBR 值由模擬野外土基承載板試驗(yàn)的 CBR 法確定。由于CBR 只是經(jīng)驗(yàn)性指標(biāo)，并不能直接度量材料的承載能力，且與道基土彈性變形的關(guān)系較小，而實(shí)際瀝青道面結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)卻要求其在彈性應(yīng)力狀態(tài)下工作，也就是要求更加關(guān)注道基土的回彈模量及其在重復(fù)輪載作用下的塑性變形。另外，CBR 法設(shè)計(jì)指標(biāo)與道面實(shí)際的疲勞開裂、低溫開裂以及其他各種結(jié)構(gòu)損壞也基本沒有關(guān)聯(lián)，而且未考慮機(jī)場道面的使用性能和運(yùn)營中的功能性能，由此可見，這種經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法并不符合道面結(jié)構(gòu)的真實(shí)工作狀態(tài)，用于機(jī)場瀝青道面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍存在問題[3]。

鑒于此，新版設(shè)計(jì)規(guī)范 MH/T 5010—2017《民用機(jī)場瀝青道面設(shè)計(jì)規(guī)范》已經(jīng)針對(duì)新建道面，將以 CBR 法為核心的經(jīng)驗(yàn)型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法調(diào)整為以道面累積損傷理論為基礎(chǔ)的力學(xué)經(jīng)驗(yàn)法，取消了設(shè)計(jì)飛機(jī)、當(dāng)量單輪荷載、道面結(jié)構(gòu)厚度的疲勞修正、設(shè)計(jì) CBR 值等內(nèi)容，增加了荷載重復(fù)作用次數(shù)計(jì)算和累積損傷因子計(jì)算等內(nèi)容。修訂后的設(shè)計(jì)方法不僅避免了 CBR 法的缺點(diǎn)，可以更好地表征道面結(jié)構(gòu)層因荷載和溫度而引起的疲勞開裂，而且還考慮了傳統(tǒng)力學(xué)經(jīng)驗(yàn)法沒有控制半剛性基層疲勞開裂的問題，設(shè)計(jì)的道面結(jié)構(gòu)將更符合道面實(shí)際的力學(xué)響應(yīng)狀態(tài)及損壞模式。

2 瀝青道面配合比設(shè)計(jì)及施工工藝

2.1 原材料及配合比設(shè)計(jì)

2.1.1 原材料

（1）原材料必須有出場質(zhì)保書，進(jìn)口材料必須經(jīng)海關(guān)商檢合格。任何材料進(jìn)入現(xiàn)場都應(yīng)按照規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)并登記，簽發(fā)材料驗(yàn)收單。

（2）對(duì)于瀝青材料，應(yīng)根據(jù)飛行區(qū)等級(jí)采用適合的瀝青標(biāo)號(hào)或種類。

（3）對(duì)于礦料，料源應(yīng)充足，且能保證工程所需的數(shù)量，碎石應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和較小的壓碎值，與瀝青具有良好的粘附性。其中，粗集料應(yīng)由軋石機(jī)破碎而成，且清潔、干燥；細(xì)集料應(yīng)采用機(jī)制砂，且清潔、干燥、無雜質(zhì)；填料應(yīng)采用石灰?guī)r等堿性集料，經(jīng)加工磨細(xì)而成，加工時(shí)應(yīng)剔除泥土雜質(zhì)和風(fēng)化石，加工好的填料應(yīng)確保其干燥、潔凈。

2.1.2 配合比設(shè)計(jì)

（1）目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)：結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況，根據(jù)規(guī)范給出的級(jí)配范圍，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)試混合料的合成級(jí)配曲線，然后采用馬歇爾試驗(yàn)方法確定混合料的最佳油石比，最后對(duì)其水穩(wěn)、高溫車轍和低溫抗裂等使用性能進(jìn)行檢驗(yàn)，若均滿足規(guī)范要求，則可完成目標(biāo)配比設(shè)計(jì)，并提供給拌合站，用來制定各原材料冷料倉的供料速度。

（2）生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)：根據(jù)目標(biāo)配比設(shè)計(jì)結(jié)果以及熱料倉篩分結(jié)果，調(diào)整確定生產(chǎn)配合比級(jí)配，并通過馬歇爾試驗(yàn)以目標(biāo)配合比最佳油石比 ±0.3% 的油石比間隔驗(yàn)證確定生產(chǎn)配合比油石比，經(jīng)混合料性能檢驗(yàn)，最終確定生產(chǎn)配合比。

（3）生產(chǎn)配合比驗(yàn)證：根據(jù)生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行試拌試鋪，進(jìn)一步驗(yàn)證混合料生產(chǎn)配合比，并確定其生產(chǎn)與攤鋪碾壓工藝。

2.2 瀝青道面的施工工藝

2.2.1 拌 和

從生產(chǎn)工藝上看，瀝青混合料拌合樓可分為間歇式和連續(xù)式兩種類型，目前應(yīng)用較多的仍為間歇式，這種設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量相對(duì)比較穩(wěn)定。無論是哪種攪拌設(shè)備都應(yīng)具備如下功能：①骨料的烘干、加熱與溫度控制；②各種規(guī)格集料、礦粉和瀝青及添加劑的計(jì)量功能；③對(duì)瀝青混合料的均勻拌和能力；④廢氣粉塵的排放處理。

采用間歇式拌和樓生產(chǎn)混合料時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制瀝青、集料的加熱溫度以及混合料的出料溫度，出料溫度過高時(shí)（＞190 ℃）時(shí)混合料必須廢棄；混合料的拌和時(shí)間經(jīng)試拌決定，拌和時(shí)間越長，拌和均勻性越好，但過長的拌和時(shí)間也會(huì)造成混合料品質(zhì)下降，具體應(yīng)以集料顆粒全部被瀝青裹覆為宜，確保不出現(xiàn)花白料、不結(jié)團(tuán)成塊或不產(chǎn)生嚴(yán)重離析。在實(shí)際操作時(shí)，每盤料的拌和時(shí)間應(yīng)不小于45 s，若摻加了纖維或其他添加劑，則攪拌時(shí)間還應(yīng)適當(dāng)延長。

2.2.2 運(yùn)輸與攤鋪

（1）運(yùn)輸。將拌好的混合料按品字形卸料方法放入運(yùn)料車中，裝料前應(yīng)在運(yùn)輸車箱底部涂刷油水混合物以防混合料與車箱底部粘結(jié)；裝料后車箱四周和混合料表面必須覆蓋保溫，并使混合料盡量少接觸空氣，以防其在高溫運(yùn)輸途中過度老化。

（2）攤鋪。在開始攤鋪前，應(yīng)對(duì)攤鋪機(jī)械進(jìn)行調(diào)試檢查，確保機(jī)械設(shè)備各部位工作狀態(tài)符合要求；在攤鋪過程中，螺旋分料器中的混合料料位應(yīng)均衡穩(wěn)定，攤鋪速度宜控制在 1.5 m/min～4 m/min，并與拌合樓生產(chǎn)率相協(xié)調(diào)，攤鋪機(jī)應(yīng)連續(xù)、均勻、穩(wěn)定地進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)；當(dāng)氣溫低于10 ℃時(shí)，不宜進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。

2.2.3 壓 實(shí)

壓實(shí)是瀝青道面施工過程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，不僅直接影響道面的壓實(shí)度和平整度，而且還可有效保障道面力學(xué)性質(zhì)[4]。

（1）壓實(shí)溫度。在適宜的溫度下，壓實(shí)過程應(yīng)按初壓—復(fù)壓—終壓的程序進(jìn)行，初壓壓穩(wěn)，復(fù)壓壓實(shí)，終壓消除輪跡。由于混合料溫度對(duì)道面壓實(shí)效果具有直接影響，因此壓實(shí)過程中必須嚴(yán)格控制道面溫度。諸多工程實(shí)踐表明，適合普通瀝青混合料的壓實(shí)溫度范圍為：初壓作業(yè) 110 ℃～140 ℃、復(fù)壓作業(yè) 90 ℃～130 ℃、終壓作業(yè)＞70 ℃，若采用改性瀝青，則應(yīng)適當(dāng)提高 10 ℃～20 ℃。

（2）壓實(shí)設(shè)備。壓實(shí)設(shè)備是影響碾壓效果的重要因素之一，應(yīng)根據(jù)不同的混合料類型與作業(yè)程序選擇合理的壓實(shí)機(jī)械組合方式[5]。瀝青道面壓實(shí)宜采用重型輪胎壓路機(jī)和雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè)，壓實(shí)成型的瀝青道面應(yīng)滿足壓實(shí)度和平整度的要求。壓路機(jī)的最大壓實(shí)厚度由設(shè)備的壓實(shí)能力和混合料壓實(shí)難易程度共同決定，一般瀝青混合料的壓實(shí)厚度不宜大于 10 cm，否則須經(jīng)試驗(yàn)證明確實(shí)能達(dá)到壓實(shí)度要求。壓路機(jī)應(yīng)緩慢且勻速碾壓，初壓采用鋼輪靜壓，速度應(yīng)控制在 1.5 km/h～2.0 km/h，復(fù)壓復(fù)壓采用鋼輪振壓和膠輪交叉作業(yè)，速度應(yīng)控制在 4 km/h ～5 km/h，終壓采用鋼輪靜壓，速度應(yīng)控制在 2.5 km/h ～3.5 km/h。振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)頻率較低時(shí)，壓實(shí)速度宜取小值；振動(dòng)頻率較高時(shí)，壓實(shí)速度可取大值。

2.2.4 接縫處理

瀝青道面縱向接縫應(yīng)采用熱接縫，即采用多臺(tái)攤鋪機(jī)同時(shí)分梯隊(duì)作業(yè)，且攤鋪機(jī)沿跑道、滑行道的中心線向兩側(cè)布設(shè)，從而形成全幅施工。道面上下各層的縱縫應(yīng)錯(cuò)開30 cm 以上。

瀝青道面橫向接縫采用垂直的平接縫，應(yīng)在混合料未完全冷卻前即用鑿巖機(jī)或人工刨除端部，使接縫成垂直斷面。在下次攤鋪前斷面必須清洗干凈，且待干燥后涂刷粘層油，然后再繼續(xù)鋪筑新的混合料。接縫碾壓時(shí)，先橫向碾壓，再縱向碾壓，使接縫處充分壓實(shí)、平整連接，粘結(jié)牢固。道面上下各層間的橫向接縫均應(yīng)錯(cuò)開1 m以上。

3 施工質(zhì)量控制措施

在瀝青道面施工時(shí)，應(yīng)遵循工程質(zhì)量第一的方針和全面質(zhì)量管理要求，采取切實(shí)有效的措施，不斷提高施工質(zhì)量管理水平。建立健全“企業(yè)自檢、施工監(jiān)理、政府監(jiān)督”的質(zhì)量保證體系，完善技術(shù)崗位責(zé)任制及質(zhì)量檢查和驗(yàn)收制度，對(duì)施工全過程的質(zhì)量進(jìn)行檢查、控制，達(dá)到所要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確保工程質(zhì)量。

在施工過程中，施工單位、監(jiān)理單位應(yīng)按質(zhì)量要求對(duì)施工全過程有效地進(jìn)行質(zhì)量控制和檢查。在工地現(xiàn)場，應(yīng)設(shè)試驗(yàn)室并配備相應(yīng)的質(zhì)檢人員，試驗(yàn)室應(yīng)有完善的設(shè)備、場所和公用設(shè)施。檢查項(xiàng)目與頻度以及檢測的質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，若檢查結(jié)果不符合要求，則應(yīng)增加檢測數(shù)量，查找原因，并及時(shí)進(jìn)行處理。

除此之外，施工單位還應(yīng)通過工程不斷積累和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，主動(dòng)建立各項(xiàng)施工質(zhì)量控制指標(biāo)變異系數(shù)的允許界限值，以此作為后續(xù)工程施工管理的目標(biāo)。

4 結(jié) 語

本文分析了舊版民用機(jī)場瀝青道面設(shè)計(jì)規(guī)范中瀝青道面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)體系及其問題，介紹了新版民用機(jī)場瀝青道面設(shè)計(jì)規(guī)范關(guān)于瀝青道面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的變化，總結(jié)了瀝青道面混合料配合比設(shè)計(jì)方法與施工工藝及其施工過程中需要注意的事項(xiàng)，提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，對(duì)保障或提高瀝青道面施工質(zhì)量具有積極的指導(dǎo)作用。