張軍杰

摘 要：公路工程建設(shè)促進(jìn)了城市間、城市與農(nóng)村之間的聯(lián)系，加快了城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)一體化的步伐。在公路工程中，瀝青路面施工質(zhì)量直接影響公路的通行安全性與使用耐久性。因此，重視并改進(jìn)公路工程的瀝青路面施工設(shè)計(jì)是延長(zhǎng)公路使用壽命、減少交通事故發(fā)生率的需要?；诖?，本文提出了優(yōu)化公路瀝青路面的施工設(shè)計(jì)，以提升我國(guó)公路工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;施工設(shè)計(jì);優(yōu)化方案

中圖分類號(hào)：U416.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）32-0115-03

Abstract： Highway construction has promoted the connection between cities and between cities and rural areas， and has accelerated the pace of urban-rural economic integration. In highway engineering， the construction quality of asphalt pavement directly affects the traffic safety and durability of the highway. Therefore， paying attention to and improving the asphalt pavement construction design of highway engineering is the need to extend the service life of highways and reduce the incidence of traffic accidents. Based on this， this paper proposed an optimized highway asphalt pavement construction design to improve the quality of highway engineering in my country.

Keywords： asphalt pavement;construction design;optimization scheme

目前，我國(guó)公路路面施工設(shè)計(jì)采用最多的面層是瀝青路面。瀝青路面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，瀝青材料性能優(yōu)良，能夠有效防止路面受潮，避免路面發(fā)生腐蝕，延長(zhǎng)瀝青路面公路的壽命。因此，本文首先分析了瀝青路面的特點(diǎn)，然后闡述瀝青路面的常見病害及成因，最后提出了保證瀝青路面施工質(zhì)量的設(shè)計(jì)方案。

1 瀝青路面概述

在當(dāng)前的公路路面設(shè)計(jì)中，瀝青路面是應(yīng)用范圍最廣的路面類型。瀝青路面是由集料、礦粉材料及瀝青結(jié)合料等按照一定比例拌和而成的混合料，具有較強(qiáng)的防滲水性、耐久性及抗損能力，能夠有效防止因自然因素和車輛荷載造成的路面損傷。瀝青路面可分為瀝青混凝土路面、瀝青穩(wěn)定碎石路面、排水式瀝青路面、煤瀝青路面、天然瀝青路面和渣油路面等類型，在具體施工設(shè)計(jì)中，可選擇的形式較多。不同類型瀝青路面適用的公路級(jí)別及施工技術(shù)各有不同，當(dāng)前，公路路面工程中常用的瀝青路面類型是瀝青混凝土路面、瀝青穩(wěn)定碎石路面。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)要求和工程現(xiàn)場(chǎng)施工條件，合理選擇瀝青路面形式，并注明施工注意事項(xiàng)[1]。

2 公路瀝青路面常見病害及成因

同其他材質(zhì)路面相比，瀝青路面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但就我國(guó)公路路面現(xiàn)狀來(lái)看，依然存在不少問(wèn)題。

2.1 路面凹陷

在施工過(guò)程中或者后期投入使用時(shí)，若遭遇雨雪天氣，部分公路容易出現(xiàn)路面凹陷問(wèn)題。主要原因是路基施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，施工期間偷工減料。

2.2 車轍現(xiàn)象

如果瀝青混合料比例不達(dá)標(biāo)，攪拌不合理，混合料內(nèi)外部溫差大，就容易導(dǎo)致瀝青路面發(fā)生車轍病害。另外，瀝青混合料碾壓階段沒(méi)有按規(guī)定操作，碾壓不合理，沒(méi)有達(dá)到路面壓實(shí)密度標(biāo)準(zhǔn)，造成路面承載力不足，容易導(dǎo)致通車后路面出現(xiàn)車轍。

2.3 路面裂縫

瀝青混合料的原料不符合標(biāo)準(zhǔn)或道路發(fā)生沉降，都容易造成路面出現(xiàn)裂縫;路面排水系統(tǒng)不完善，造成路面排水不暢，長(zhǎng)期受雨水浸泡，也容易導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫;溫度過(guò)高或者過(guò)低、晝夜溫差大、路面長(zhǎng)期受超荷載碾壓等因素都會(huì)引起瀝青路面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象[2]。

3 優(yōu)化公路瀝青路面的施工設(shè)計(jì)方案

3.1 施工前期準(zhǔn)備

3.1.1 重視施工材料準(zhǔn)備工作。瀝青路面施工的前期準(zhǔn)備工作決定整個(gè)施工任務(wù)能否順利進(jìn)行，材料準(zhǔn)備是前期準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)，也是合理控制成本的重要因素。因此，在對(duì)瀝青路面進(jìn)行施工設(shè)計(jì)時(shí)，首先要嚴(yán)格把控材料，確保材料生產(chǎn)廠家具有相關(guān)資質(zhì)，保證材料質(zhì)量，通過(guò)詢價(jià)和對(duì)比，確定一家長(zhǎng)期合作對(duì)象，以保證價(jià)格合理和后期服務(wù)良好。另外，材料準(zhǔn)備要考慮施工區(qū)域的環(huán)境要求，所選材料要符合環(huán)境治理要求?？傮w來(lái)說(shuō)，應(yīng)全方位做好材料準(zhǔn)備工作，保證材料質(zhì)量，合理控制成本，既不造成浪費(fèi)，又能保證施工用量，還要考慮所用材料對(duì)環(huán)境尤其是路基的影響。材料進(jìn)場(chǎng)后，要安排專業(yè)人員對(duì)施工材料進(jìn)行檢查，以確保施工正常進(jìn)行。

3.1.2 加強(qiáng)瀝青混合料運(yùn)輸管理。瀝青混合料因其性能特殊性，很容易受到外界環(huán)境的影響，因此瀝青混合料的運(yùn)輸需要引起人們的足夠重視。一般用于運(yùn)輸瀝青混合料的車輛噸位比較大，因此運(yùn)輸期間需要保持車輛的平穩(wěn)性與安全性，行駛速度要保持穩(wěn)定，不可突然加速或突然減速，如果遇到掉頭情況，更要保證車輛的平穩(wěn)。攤鋪前，要確保運(yùn)輸車輛能夠進(jìn)行一定距離的路面攤鋪連續(xù)作業(yè)，以防出現(xiàn)斷層或接縫。此外，運(yùn)輸混合料的車輛要及時(shí)進(jìn)行清潔，防止瀝青混合料殘料留存在車上，以免混入其他混合料，影響瀝青混合料密度[3]。

3.2 優(yōu)化瀝青路面的施工設(shè)計(jì)方案

3.2.1 合理設(shè)計(jì)透層油撒布方案。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)注明噴灑透層油，徹底清除基層表面的雜物。透層油一般選用液體瀝青或乳化瀝青，噴灑溫度控制在80～120 ℃，并采用人工方式對(duì)漏噴基層進(jìn)行補(bǔ)灑，若透層油噴灑過(guò)量，應(yīng)立即撒布石屑或砂進(jìn)行吸油[4]。

3.2.2 基層與面層之間可設(shè)計(jì)應(yīng)力吸收層?；鶎颖砻驿佋O(shè)土工格柵或預(yù)制織物膜帶條作為應(yīng)力吸收層，應(yīng)力吸收層具有吸收應(yīng)力，分散上面層受到的車輛荷載力及拉應(yīng)力，在基層和面層間形成一個(gè)緩沖區(qū)，減小應(yīng)力變化對(duì)瀝青面層的破壞，提高路面層的抗裂能力。應(yīng)力吸收層也能起到隔離作用，防止路表水下滲，避免面層結(jié)構(gòu)受到雨水侵蝕。

粘層油噴灑完畢后，方可鋪設(shè)土工格柵，一般選用3.0 mm厚、網(wǎng)格尺寸是骨料粒徑0.5～1.0倍的土工格柵。在兩幅土工格柵搭接處，縱向搭接應(yīng)把后搭土工格柵15～20 cm長(zhǎng)的部分壓在前一端端部之下;橫向搭接時(shí)，長(zhǎng)度重疊應(yīng)不小于10 cm[5]。

3.2.3 嚴(yán)格控制瀝青混合料攤鋪施工。瀝青路面施工技術(shù)的關(guān)鍵在于瀝青混合料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，這一環(huán)節(jié)中應(yīng)用最為普遍的是攤鋪機(jī)，瀝青路面的攤鋪質(zhì)量如何主要在于對(duì)攤鋪機(jī)攤鋪速度、攤鋪溫度、攤鋪寬度和厚度的控制。另外，根據(jù)不同施工任務(wù)要求，應(yīng)合理選擇不同形式的攤鋪機(jī)。攤鋪前，要對(duì)燙平板進(jìn)行預(yù)熱，使溫度達(dá)到100 ℃。攤鋪過(guò)程中，利用振搗裝置按照一定的振搗頻率工作。攤鋪速度必須控制在2～6 m/min，要均勻、緩慢、連續(xù)不間斷地進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，不得隨意改變攤鋪速度或中途停車。在攤鋪過(guò)程中，應(yīng)時(shí)刻檢查混合料有無(wú)明顯離析現(xiàn)象，檢查虛鋪的厚度。若施工時(shí)氣溫低于10 ℃，則不能進(jìn)行混合料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)[6]。

3.2.4 提高瀝青路面壓實(shí)技術(shù)。瀝青路面施工設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)瀝青混合料的壓實(shí)工序進(jìn)行重點(diǎn)優(yōu)化。攤鋪結(jié)束后，經(jīng)檢測(cè)，混合料攤鋪工作驗(yàn)收合格，應(yīng)及時(shí)對(duì)混合料進(jìn)行壓實(shí)，以提高路面穩(wěn)定性。瀝青混合料要經(jīng)過(guò)至少三次碾壓，包括初壓、復(fù)壓、終壓。每一階段的碾壓所用機(jī)械各不相同。初壓階段選用壓實(shí)機(jī)器時(shí)主要考慮公路等級(jí)劃分，不同等級(jí)公路選用的壓實(shí)機(jī)器不同，初壓以不產(chǎn)生推移、開裂為原則，選用輕型鋼簡(jiǎn)式壓路機(jī)或關(guān)閉振動(dòng)裝置的振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，從外側(cè)向中心，把握好壓路機(jī)通行速度。初壓之后進(jìn)行復(fù)壓，復(fù)壓階段選用的機(jī)器是重型輪胎壓路機(jī)和振動(dòng)壓路機(jī)，為保證壓實(shí)質(zhì)量，復(fù)壓階段兩種壓實(shí)機(jī)器同時(shí)作業(yè)，一般膠輪壓路機(jī)碾壓4～6遍，振動(dòng)壓路機(jī)碾壓3～4遍。同時(shí)，要保證碾壓時(shí)路面溫度超到100 ℃，以確保瀝青路面的壓實(shí)度。復(fù)壓結(jié)束后，要進(jìn)行終壓，終壓是對(duì)初壓和復(fù)壓的補(bǔ)充和完善，為了消除壓實(shí)中產(chǎn)生的輪跡，宜采用雙輪鋼簡(jiǎn)式壓路機(jī)或關(guān)閉振動(dòng)的振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。終壓結(jié)束后，路面仍不能滿足施工要求，應(yīng)根據(jù)具體路段情況再次進(jìn)行壓實(shí)，直到瀝青路面達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，滿足通行能力。

瀝青路面施工中經(jīng)常會(huì)遇到彎道施工，在對(duì)彎道進(jìn)行混合料攤鋪時(shí)，難度系數(shù)高，技術(shù)要求高，彎道的攤鋪質(zhì)量影響瀝青路面質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)彎道混合料攤鋪方案時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意準(zhǔn)確把握彎道攤鋪的橫坡，保證施工后路面整體的平整度。瀝青路面彎道攤鋪技術(shù)對(duì)施工人員有嚴(yán)格的技能要求，需要技術(shù)人員對(duì)彎道橫波輸入信號(hào)進(jìn)行合理控制，并沿著超高側(cè)曲線，按照等弧長(zhǎng)的原則正確劃分變坡段。在進(jìn)行數(shù)值計(jì)算時(shí)，技術(shù)人員要充分考慮等弧長(zhǎng)劃分造成的橫波值變化，如果橫波劃分不能滿足需要，技術(shù)人員還可利用手動(dòng)方式旋轉(zhuǎn)橫坡調(diào)節(jié)器。彎道攤鋪施工時(shí)，還要考慮厚度調(diào)節(jié)信號(hào)這一因素，隨著鋪層的增多，厚度會(huì)逐漸減小?？紤]到彎道攤鋪技術(shù)的復(fù)雜性，施工前，施工方應(yīng)對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，根據(jù)施工方案，有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行彎道作業(yè)。設(shè)計(jì)人員還應(yīng)制定應(yīng)急方案，以便隨時(shí)處理突發(fā)狀況[7]。

3.2.5 瀝青路面施工接縫的設(shè)計(jì)方案。瀝青路面施工接縫主要包括縱縫施工和橫縫施工。

3.2.5.1 縱縫施工?？v縫施工方案可采用熱接縫，這種接縫方法只能用于新鋪瀝青路面的接縫，不能用于舊路面和半幅路面的接縫。熱接縫時(shí)，要注意分兩次進(jìn)行，一次是在瀝青混合料攤鋪前，一次是在瀝青混合料攤鋪后，兩次攤鋪要注意留有一定的寬度，以保證后期壓實(shí)工作的完成。對(duì)于舊路面，半幅路面進(jìn)行縱縫施工時(shí)，應(yīng)注意排除雜質(zhì)，另外接縫時(shí)要用擋板進(jìn)行隔離，根據(jù)情況也可采用切刀切齊的方法。半幅路面進(jìn)行接縫時(shí)，如果又加入瀝青混合料并按照程序已完成攤鋪，可采用熱接縫方法。

3.2.5.2 橫縫施工。瀝青路面的橫縫施工要比縱縫施工復(fù)雜，技術(shù)要求更高。首先要找準(zhǔn)橫縫施工位置，根據(jù)橫縫上、中、下三層級(jí)進(jìn)行區(qū)別施工，并且相鄰橫縫之間應(yīng)保留足夠大的錯(cuò)位距離，正常情況下要保留1 m以上距離，便于接縫施工。路面上層橫縫施工應(yīng)選用平接法，中層和下層應(yīng)選用斜接法。另外，根據(jù)公路級(jí)別劃分，橫縫施工方式也不同，除一級(jí)公路不使用斜接技術(shù)，其他等級(jí)公路都可使用。

3.2.6 加強(qiáng)對(duì)施工人員和設(shè)備的管理。首先要加強(qiáng)對(duì)施工人員的管理，包括安全管理、技術(shù)管理和職業(yè)素養(yǎng)管理。施工單位要加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)紀(jì)律管理，督促施工人員嚴(yán)格按照施工技術(shù)、施工方案和施工質(zhì)量要求進(jìn)行各項(xiàng)作業(yè)，保證施工質(zhì)量。其次，要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的管理，做好設(shè)備定期檢查和維護(hù)，保證設(shè)備在施工過(guò)程中的安全運(yùn)行，減少對(duì)路面的破壞，盡可能避免因設(shè)備原因?qū)β访孢M(jìn)行二次施工。

3.2.7 加強(qiáng)對(duì)瀝青路面的養(yǎng)護(hù)。瀝青路面施工完成后，一方面要通過(guò)技術(shù)手段對(duì)路面整體質(zhì)量進(jìn)行巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)修復(fù)養(yǎng)護(hù)，以便工程按期、安全投入運(yùn)行。此外，瀝青路面投入使用后，應(yīng)根據(jù)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)為主、治療性養(yǎng)護(hù)為輔的原則，建立公路信息數(shù)據(jù)庫(kù)，掌握公路所處地區(qū)的水文地質(zhì)變化，并利用先進(jìn)的路面檢測(cè)技術(shù)、完善的路面質(zhì)量評(píng)估體系，正確評(píng)估出路面性能，設(shè)計(jì)并制定預(yù)防性、主動(dòng)性修復(fù)養(yǎng)護(hù)計(jì)劃[8]。

4 結(jié)語(yǔ)

優(yōu)化瀝青路面施工設(shè)計(jì)是提高公路工程質(zhì)量的重要手段，瀝青路面施工步驟多，涉及因素復(fù)雜。因此，在優(yōu)化瀝青路面施工設(shè)計(jì)時(shí)，人們需要充分考慮所在區(qū)域的自然環(huán)境因素，包括地形地勢(shì)、氣候條件等因素，結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)、科學(xué)的瀝青路面施工方案，以達(dá)到減少瀝青路面隱患、提高路面質(zhì)量、延長(zhǎng)路面使用壽命的目的。

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