陳本建

（貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,貴州 貴陽(yáng) 550001）

0 引言

隨著交通壓力的不斷增大，部分公路工程瀝青路面產(chǎn)生了不同程度的質(zhì)量病害，運(yùn)營(yíng)能力顯著下降，威脅行車安全[1]。為保證瀝青路面施工質(zhì)量，提高道路服務(wù)功能，延長(zhǎng)運(yùn)營(yíng)年限，文章依托某公路工程施工實(shí)例，對(duì)瀝青路面施工技術(shù)展開(kāi)綜合分析，以期有效提升公路工程建設(shè)質(zhì)量，減少路面病害發(fā)生，為人們提供更加舒適、安全、快捷的交通運(yùn)輸服務(wù)。

1 工程概況

重遵擴(kuò)容項(xiàng)目路面25標(biāo)起訖樁號(hào)為K76+500~K108+400，全長(zhǎng)31.904 02 km，其中路基10.756 km，橋梁6.77 km/12座，隧道14.394 km/6座，包括1個(gè)樞紐互通（蒲場(chǎng)樞紐），1個(gè)接地互通（團(tuán)澤互通），2個(gè)服務(wù)區(qū)（蒲場(chǎng)、團(tuán)澤服務(wù)區(qū)），互通匝道長(zhǎng)12.839 km（其中匝道橋4.284 km/9座）。項(xiàng)目處于黔北高原，大婁山延伸段向四川盆地過(guò)渡的斜坡地帶。背斜寬坦形成山嶺，向斜狹窄形成河谷。山嶺、溝谷展布與地質(zhì)構(gòu)造有很大程度的一致性。地貌類型主要有峰叢溝谷地貌、峰叢洼地地貌、構(gòu)造侵蝕淺切中低山地貌。項(xiàng)目為雙向六車道布置，設(shè)計(jì)總里程31.904 02 km，寬度33.8 m，設(shè)計(jì)時(shí)速100 km/h，項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)后預(yù)計(jì)交通量較大。道路路面為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，基層為水穩(wěn)碎石結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)及施工標(biāo)準(zhǔn)要求較高。

2 瀝青混凝土路面施工

2.1 材料選擇

（1）粗集料：該公路工程粗集料采用硬度大、耐磨性好、潔凈、干燥、性能優(yōu)良的級(jí)配碎石[2]。其中，下面層采用石灰?guī)r碎石，其指標(biāo)參數(shù)為壓碎值≤28%、含泥量＜2.7%、針片狀顆粒含量為4.7%~10.2%；上面層采用性能優(yōu)良的玄武巖，指標(biāo)參數(shù)為壓碎值≤13.7%，含泥量＜0.9%，磨光值＝48.7，磨耗值=10.8，與瀝青黏結(jié)性為四級(jí)[3]，各項(xiàng)性能指標(biāo)符合規(guī)范要求。

（2）細(xì)集料：①細(xì)集料選用質(zhì)地優(yōu)良的機(jī)制砂，干燥、潔凈、無(wú)雜質(zhì)，且與瀝青材料具有優(yōu)良的粘附性；②機(jī)制砂顆粒級(jí)配應(yīng)符合《公路工程瀝青路面施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)定；③機(jī)制砂含泥量≤3%，密度＞2.5%，砂當(dāng)量＞60%；④機(jī)制砂進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，各項(xiàng)指標(biāo)滿足規(guī)范要求后，方可入場(chǎng)，并按規(guī)定要求存放[4]。

（3）其他材料：①除粗、細(xì)集料外，瀝青路面施工材料還包含瀝青、礦粉和水等；②瀝青延度應(yīng)大于35 cm，閃點(diǎn)不得低于230 ℃，中面層、上面層施工時(shí)可加入適量改性劑，以提高瀝青性能[5]；③礦粉采用石灰石粉末，其用量不得超過(guò)2%，質(zhì)地潔凈、干燥，性能優(yōu)良，質(zhì)量應(yīng)符合《公路工程瀝青路面施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)定；④施工用水應(yīng)采用水質(zhì)潔凈的飲用水，pH值位于6.5左右。

2.2 配合比設(shè)計(jì)

待選材結(jié)束后，及時(shí)通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，主要涉及目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)驗(yàn)證三個(gè)環(huán)節(jié)。

（1）通過(guò)目標(biāo)配合比及生產(chǎn)配合比試驗(yàn)得出混合料中瀝青及礦料等各種材料的最佳用量，并通過(guò)生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)對(duì)其相關(guān)性能實(shí)施驗(yàn)證[6]。在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，設(shè)計(jì)完成后報(bào)監(jiān)理單位審核確認(rèn)，審核通過(guò)后方可根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)施工，若施工中出現(xiàn)異常，需對(duì)配合比進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后再次報(bào)監(jiān)理部門(mén)確認(rèn)，未經(jīng)監(jiān)理單位批準(zhǔn)禁止采用。

（2）目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)各項(xiàng)工作均通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)完成，通過(guò)相關(guān)設(shè)備對(duì)各種材料實(shí)施粒徑分析，并結(jié)合該公路項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)繪制各種材料的級(jí)配曲線。值得注意的是，曲線應(yīng)圓滑，嚴(yán)禁出現(xiàn)轉(zhuǎn)折、交叉等現(xiàn)象。根據(jù)描繪的級(jí)配曲線得出滿足設(shè)計(jì)要求的礦料配比，并與瀝青進(jìn)行試配，從而確定瀝青類型，然后通過(guò)馬歇爾試驗(yàn)得出瀝青材料實(shí)際用量，求得目標(biāo)配合比[7]。目標(biāo)配合比確定后，應(yīng)開(kāi)展水穩(wěn)定性、低溫抗裂性、高溫穩(wěn)定性等力學(xué)性能試驗(yàn)，待各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后再進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)。

（3）生產(chǎn)配合比是用來(lái)評(píng)估混合料制備完成后的性能，具體工作由拌和站及實(shí)驗(yàn)室完成。首先根據(jù)目標(biāo)配合比最佳瀝青用量，以±0.15為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行取值，得到5組瀝青含量配比，然后，按照5組材料配比進(jìn)行拌和，得到5組性能不同的混合料，拌和過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照配比進(jìn)行投料，并由熱料倉(cāng)取料完成篩分試驗(yàn)。拌和完成后，提取瀝青混合料試樣實(shí)施馬歇爾試驗(yàn)，從而獲得最佳瀝青用量及礦料級(jí)配。

（4）生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)段對(duì)其相關(guān)性能進(jìn)行驗(yàn)證。若試驗(yàn)段施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求，則將配合比設(shè)計(jì)文件報(bào)送監(jiān)理單位，并附帶瀝青混合料空隙率、穩(wěn)定度及流值等相關(guān)技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)報(bào)告，經(jīng)監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)后，方可根據(jù)設(shè)計(jì)配合比實(shí)施拌和。

2.3 基層處理

2.3.1 清理與檢查

瀝青混凝土路面施工前，應(yīng)對(duì)道路基層實(shí)施處理[8]。先將其上部雜物清理干凈，確保表面潔凈、干燥、無(wú)雜質(zhì)，并通過(guò)專用工具將其表面坑槽、凸起等部位整平、壓實(shí)?；鶎忧謇韺挾葢?yīng)每側(cè)超出面層30 cm。待清理完畢后，應(yīng)對(duì)基層質(zhì)量進(jìn)行檢查驗(yàn)收，確保其各項(xiàng)性能滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

基層檢查驗(yàn)收項(xiàng)目主要包括寬度、標(biāo)高、壓實(shí)度、平整度、抗壓強(qiáng)度、原材料質(zhì)量等，其檢查標(biāo)準(zhǔn)按照《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80—2017）執(zhí)行，確保各項(xiàng)指標(biāo)滿足要求。若其中任何一項(xiàng)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，則應(yīng)要求施工單位進(jìn)行整改。整改完成后，再次組織質(zhì)量驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行透層施工。

2.3.2 透層油施工

灑布透層油可有效增強(qiáng)基層與面層之間的黏附性能，使道路結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的整體性和穩(wěn)定性，提高道路承載性能。該公路工程選擇乳化瀝青為透層油，施工前應(yīng)提前掌握氣象信息，陰雨天氣或氣溫較低時(shí)，應(yīng)停止施工。

透層油灑布施工時(shí)，宜采用瀝青灑布車一次性灑布成型。灑布作業(yè)時(shí)，應(yīng)科學(xué)調(diào)整噴嘴位置，以確保灑布均勻性。具體灑布量應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求及試灑確定，對(duì)于灑布機(jī)灑布不到位的區(qū)域，應(yīng)通過(guò)人工補(bǔ)灑，待透層油下滲5~10 cm，與基層完全融合后，方可進(jìn)行面層施工。

2.4 路面施工要點(diǎn)

2.4.1 混合料拌和

瀝青混合料拌和是瀝青路面施工的首要任務(wù)，該工程采用廠拌瀝青混合料。主要拌和設(shè)備包括瀝青拌和機(jī)1臺(tái)、大功率柴油發(fā)電機(jī)組、瀝青脫桶設(shè)備、投料設(shè)備等。瀝青拌和機(jī)為間歇式拌和機(jī)，日生產(chǎn)量為500 t。拌和機(jī)由熱料篩分裝置、拌和裝置、加熱裝置、出料裝置、存料裝置以及投料裝置組成，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化拌和作業(yè)。

混合料拌制前，應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)備相關(guān)性能及計(jì)量器具進(jìn)行校核，確保其精度滿足要求，同時(shí)，還應(yīng)對(duì)拌和機(jī)加熱裝置實(shí)施校核，確保溫度可靠。實(shí)際拌和作業(yè)時(shí)，應(yīng)按照生產(chǎn)配合比加入拌和料，通過(guò)加熱裝置對(duì)礦粉、瀝青進(jìn)行加熱處理，待礦粉溫度升至210 ℃，瀝青溫度升至190 ℃后，繼續(xù)拌和1 min，確保各種材料混合均勻。拌和料溫度保持在160~175 ℃范圍內(nèi)，拌和完一盤(pán)后應(yīng)對(duì)設(shè)備篩孔進(jìn)行全面檢查，準(zhǔn)備開(kāi)始后續(xù)拌和施工。

2.4.2 混合料運(yùn)輸

混合料制備完畢，應(yīng)及時(shí)通過(guò)自卸式運(yùn)輸車運(yùn)至攤鋪現(xiàn)場(chǎng)。裝車前，應(yīng)對(duì)車廂內(nèi)壁均勻涂刷隔離劑，以有效避免混合料黏結(jié)車廂，同時(shí)在車廂中部布設(shè)測(cè)溫孔，以隨時(shí)掌握混合料內(nèi)部溫度，確保滿足設(shè)計(jì)要求。混合料裝車應(yīng)按照由前到后的順序分層完成，并在車廂頂部覆蓋篷布，避免溫度大幅度下降，確保運(yùn)輸過(guò)程中溫降小于5 ℃?；旌狭线\(yùn)抵?jǐn)備伂F(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)由專人指揮卸料。

2.4.3 試驗(yàn)段施工

瀝青混合料攤鋪前，應(yīng)先進(jìn)行試驗(yàn)段施工。其施工時(shí)間應(yīng)在正式攤鋪前7 d完成，施工方案、工藝、配合比應(yīng)通過(guò)監(jiān)理單位審核批準(zhǔn)。開(kāi)展試驗(yàn)段施工的目的包括以下兩個(gè)方面：

（1）驗(yàn)證生產(chǎn)配合比。試驗(yàn)段施工完成后，對(duì)其各項(xiàng)性能實(shí)施試驗(yàn)檢測(cè)，若路面各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，則按照此配合比進(jìn)行全面施工；若達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，則應(yīng)對(duì)混合料配合比實(shí)施優(yōu)化和調(diào)整，直至達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）獲取相關(guān)技術(shù)參數(shù)。利用試驗(yàn)段施工得到混合料拌和時(shí)間、拌和溫度、虛鋪厚度、攤鋪溫度、預(yù)沉量、碾壓機(jī)械、碾壓遍數(shù)、碾壓方式、碾壓溫度等各項(xiàng)指標(biāo)。實(shí)際施工時(shí)監(jiān)理單位應(yīng)安排專人監(jiān)督。施工完成后，根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行抽樣檢測(cè)。抽檢合格后，根據(jù)此施工技術(shù)參數(shù)正式開(kāi)始路面施工。

2.4.4 混合料攤鋪

混合料運(yùn)至攤鋪現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)及時(shí)完成攤鋪施工，根據(jù)該公路工程現(xiàn)場(chǎng)具體情況，采用兩臺(tái)履帶式攤鋪機(jī)同步攤鋪[9]。其功率不小于133 kW，附帶自動(dòng)找平系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)速度、振幅、頻率、料位自動(dòng)化控制，其分料螺旋直徑為420 mm。攤鋪機(jī)工作前，應(yīng)對(duì)其性能進(jìn)行全面檢查，待檢查合格后，預(yù)熱熨平板至100 ℃時(shí)開(kāi)始混合料攤鋪施工。

該工程瀝青混合料攤鋪時(shí)，2臺(tái)攤鋪機(jī)呈梯隊(duì)方式同步作業(yè)，兩車保持10~20 m間距，左右幅搭接寬度為30~50 mm。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)，應(yīng)保證混合料供應(yīng)充足，至少5輛運(yùn)輸車等候卸車，確保攤鋪施工連續(xù)性。同時(shí)，攤鋪機(jī)及勻速、緩慢行駛，其運(yùn)行速率應(yīng)保持在2.5~3.5 m/min范圍內(nèi)，溫度以160~170 ℃為宜。對(duì)于攤鋪機(jī)難以攤鋪的部位，應(yīng)采用人工進(jìn)行攤鋪。人工攤鋪時(shí)，嚴(yán)禁踩踏攤鋪路面，且全程由技術(shù)人員指導(dǎo)完成[10]。

2.4.5 混合料碾壓

瀝青混合料攤鋪后應(yīng)及時(shí)碾壓，以有效提升路面壓實(shí)度，增強(qiáng)面層抗?jié)B、抗疲勞性能。

（1）通過(guò)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，路面壓實(shí)度與其抗?jié)B、抗疲勞性能密切相關(guān)，直接決定道路承載性能及運(yùn)營(yíng)年限。路面壓實(shí)度增加1%，其抗?jié)B能力顯著提升；路面空隙率增大1%，其抗疲勞度下降35%。因此，該公路路面碾壓分初壓、復(fù)壓、終壓三步進(jìn)行。

（2）初壓主要目的是保證混合料攤鋪均勻、平整。利用載重量為12 t雙鋼輪壓路機(jī)連續(xù)靜壓2遍，壓實(shí)溫度應(yīng)保持在140~150 ℃范圍內(nèi)，初壓完成后隨即進(jìn)行復(fù)壓施工。

（3）復(fù)壓主要作用是提高路面壓實(shí)度和承載性能，選用15 t輪胎壓路機(jī)和雙鋼輪壓路機(jī)聯(lián)合碾壓。復(fù)壓應(yīng)采用振壓方式碾壓4~6遍，壓實(shí)溫度保持在120~130 ℃范圍內(nèi)，復(fù)壓完成后隨即進(jìn)行終壓作業(yè)。終壓主要作用是消除壓路機(jī)輪跡，保證平整度。壓實(shí)機(jī)具為10 t輕型壓路機(jī)，采用靜壓方式碾壓2~3遍，其溫度保持在100~110 ℃范圍內(nèi)。

（4）瀝青路面壓實(shí)施工中應(yīng)嚴(yán)格控制特殊部位壓實(shí)質(zhì)量。在對(duì)接縫部位進(jìn)行壓實(shí)施工時(shí)，應(yīng)始終保持10~20 cm輪寬位于新路面上。在對(duì)邊緣部位進(jìn)行壓實(shí)施工時(shí)，應(yīng)至少距離路面邊緣30 cm，防止破壞邊緣。道路轉(zhuǎn)彎處壓實(shí)作業(yè)時(shí)，應(yīng)按照由內(nèi)而外的順序進(jìn)行壓實(shí)。針對(duì)壓路機(jī)難以碾壓的邊角區(qū)域，應(yīng)通過(guò)手持式壓實(shí)機(jī)具完成碾壓。路面壓實(shí)后，應(yīng)封閉交通，待其表面溫度自然降至50 ℃后方可開(kāi)放交通。

2.4.6 接縫處理

公路工程路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)難免會(huì)產(chǎn)生接縫。當(dāng)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中途停頓超過(guò)2 h或完成當(dāng)天工作時(shí)，應(yīng)留置橫向接縫；當(dāng)采用分幅施工時(shí)，應(yīng)留置縱向接縫。

該公路項(xiàng)目施工中，橫向接縫為平接縫，各層間接縫應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)15 cm。在接縫處采用乳化瀝青封閉處理。橫向接縫施工時(shí)，應(yīng)將接縫部位剔鑿干凈，搭接寬度以20 cm為宜，并碾壓密實(shí)?？v向接縫通常為熱接縫，前半幅路面施工時(shí)，保留10~20 cm寬度不壓實(shí)，以此作為后半幅路面施工的標(biāo)準(zhǔn)面。接縫完成后，采用跨縫碾壓方式封閉縱向接縫，保證路面結(jié)構(gòu)整體性。

2.5 檢測(cè)

該公路工程施工完成后，應(yīng)按照規(guī)范及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，其實(shí)體質(zhì)量應(yīng)符合《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80—2017）相關(guān)規(guī)定。

瀝青路面質(zhì)量驗(yàn)收項(xiàng)目主要包含瀝青混合料質(zhì)量驗(yàn)收和路面質(zhì)量驗(yàn)收兩部分。其中，混合料驗(yàn)收內(nèi)容為級(jí)配、穩(wěn)定性、流值、空隙率等；路面性能驗(yàn)收內(nèi)容包括平整度、密實(shí)度、標(biāo)高、彎沉值、寬度、厚度、抗壓強(qiáng)度等。上述指標(biāo)中任何一項(xiàng)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，視為路面施工質(zhì)量不合格。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，文章依托某公路工程施工實(shí)例，論述了瀝青路面施工選材及配合比設(shè)計(jì)原則，結(jié)合試驗(yàn)段施工實(shí)踐分析總結(jié)了基層處理、混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、接縫處理等施工技術(shù)要點(diǎn)，指出了瀝青路面施工質(zhì)量驗(yàn)收主要內(nèi)容及質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，旨在提高公路工程建設(shè)質(zhì)量水平。