高速公路沥青路面的质量控制

　　摘要：沥青混凝土路面依其优良的平顺性、维修方便等特点在我国高等级公路建设中的应用越来越广泛，但施工工艺和施工方法各有千秋。本文就沥青路面施工中常用的方法加以陈述。
　　关键词：高等级公路沥青路面，质量控制
　　0前言
　　改革开放以来，我国的公路建设事业取得了举世瞩目的成就，特别是近年来，高等级公路的发展逐渐占领了主导地位。公路建设的快速发展，对促进国民经济的健康发展起到了积极重要的作用。
　　沥青混凝土路面依其优良的平顺性，维护方便快捷，行车振动小，噪音低的特点，在高速公路建设中得到了极其广泛的应用。为了满足振动小，噪音低，行驶高速安全，旅客感觉舒适，道路使用长久等要求，要求在实际工程施工中要严把施工工艺，确保工程质量。
　　1对路面基层的要求
　　基层的质量优劣影响沥青路面的施工质量，因此，在基层施工中应严格按照规范要求进行底基层和基层的施工。基层施工完成后，采取保湿再生棉进行一定时间的养生，养生期不应少于7天。在面层铺筑前对基层的平整度进行检查，检查方法采用3m直尺进行连续检查。对于沥青路面的基层和面层宜在同一年内施工，以便减少路面开裂。
　　2对沥青混和料原材料及拌和的要求
　　2.1对沥青的要求
　　沥青路面沥青标号的采用，应按照路面等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层的层位及受力特点、施工方法等确定。对于高速公路，夏季温度高，高温时间长，重载交通大，山区及丘陵区上坡路段，车速较慢的路段，采用稠度大、粘度大的沥青，反之采用稠度小，低温延度大的沥青。当高温要求与低温要求相矛盾时，应优先考虑满足高温性能要求。
　　沥青在储运、使用及存放过程中应有良好的防水措施，避免雨水或加热管道蒸气进入沥青中。沥青必须按照品种、标号分开存放。除长期不使用的沥青可在自然温度下存储外，沥青在存储罐中的储存温度控制在130℃～170℃之间。
　　2.2对粗、细集料的要求
　　高速公路和一级公路的粗集料可选用碎石、破碎砾石等，但不得采用筛选砾石和矿渣。粗集料洁净、干燥、表面粗造。粗集料由具有生产许可证的采石场生产或施工单位自行加工。采石场在生产过程中必须彻底清理覆盖层及泥土夹层，生产碎石的原石不能含有土块，杂物等，成品不能直接堆放在泥土地上，粗集料与沥青的粘附性应符合规范要求。当使用粘附性不能满足规范要求的粗集料时，必须参加消石灰、水泥或抗剥落剂等措施。
　　沥青路面的细集料一般采用石屑。细集料也必须由具备生产许可证的采石场、采砂场生产，同时应保持洁净、干燥、无风化、无杂质，并有一定的粒料级配。机制砂要采用专用的制砂机制造，并选用优质石料生产，其级配应满足规范要求。石屑可采用石场破碎石料时通过4.75mm筛或2.36mm筛的部分。
　　2.3对沥青混合料拌和的要求
　　沥青混和料的配合比设计应在调查以往同类材料配合比设计经验和使用效果的基础上，按目标配合比设计阶段，生产配合比设计阶段，生产配合比验证阶段和确定施工阶段级配允许波动范围四个步骤进行。经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更，要严格控制到场材料的质量，当材料发生变化时要及时调整配合比，使沥青混和料的质量符合设计要求并相对稳定。
　　沥青混和料的拌和采用间歇式拌和机拌制，拌和设备的各种传感器必须定期检定，每年至少验定一次。冷料仓的数量要满足配合比设计要求，通常为5-6个，供料装置需经过标定得出集料供料曲线。拌和机必须配备计算机设备，拌和过程中能逐盘采集并打印各种材料的用量和沥青混和料的拌和总量、拌和温度等各种参数，对沥青混和料生产质量及铺筑厚度的总量进行检验。
　　拌和站总的拌和能力要满足施工的要求，产量通常不宜低于160T/h。每天开机时，开始几盘应提高加热温度，并干拌几锅集料废弃，再正式加沥青拌和生产。混和料的拌和时间根据具体情况经试拌后确定，以沥青均匀的包裹集料为度，且每盘生产周期不宜少于45s（其中拌和时间不少于5～10s），对于改性沥青和SMA混和料的拌和时间还应适当延长。
　　3沥青混合料的运输、摊铺及碾压
　　3.1沥青混合料的运输
　　沥青混和料采用较大吨位的车辆进行运输，在下承层上行驶时不能急刹车、急转弯掉头，以免对透层、封层造成损害。运料车的运输能力应有富余，施工中摊铺机前方要有料车等候，当料车数量大于5辆时再开始摊铺。料车在每次使用前必须清扫干净，并在车厢上涂一薄层隔离剂或防粘剂。运料车进入摊铺现场时，轮胎不能沾有泥土等可能污染路面的脏物，否则应清洗后进入现场。
　　储料筒向运输车装集料时，由于重力及高度的原因，大骨料容易滚落在前后及两侧，为了改变这种状况，应分别向运输车的前、中、后三处平衡装料，以减少混和料的离析。在运输过程中的颠簸，也可造成大粒径骨料的集中，使混和料离析，所以应适当整平运输通道，降低行驶速度，以减少运输工程中的颠簸，防止混和料离析。
　　3.2沥青混合料的摊铺
　　对于高速公路，热拌沥青混和料要用沥青摊铺机进行摊铺。高速公路由于路幅较宽，当采用一台摊铺机全路幅摊铺时，较容易出现离析，因此要采用两台或两台以上的摊铺机进行摊铺，每台摊铺宽度控制在6～7.5m范围内，摊铺机前后错开控制在10-20m范围内为宜。
　　沥青混和料的摊铺，必须缓慢、均匀、连续不断的进行，摊铺过程不得随意变换速度或中途停顿，操作人员应根据既定的摊铺速度进行摊铺，同时要注意前后，左右的变化。对于普通沥青混和料摊铺速度可控制在2-6m/min的范围内，对于改性沥青及SMA混和料应放慢速度在1-3m/min的范围内。
　　摊铺前，熨平板必须清理干净、调整好熨平板的高度和横坡度、预热熨平板，预热温度应接近沥青混和料的温度，一般应加热到100℃以上。摊铺机操作员要选用熟练的操作手，并进行上岗前培训。要设有专人指挥料车进行卸料，摊铺时料车要在摊铺机前10-30cm处停住，并挂空档等候，由摊铺机推动前进、缓慢卸料，避免料车撞击摊铺机而引起路面不平整。为了避免沥青混合料产生离析，摊铺机的供料系统要稳定均衡的供料，要尽量采用具有大直径、低转速螺旋布料器的摊铺机，并同时降低螺旋布料器的高度，使混和料的高度超出螺旋布料器（即沥青混和料完全埋住螺旋布料器）。
　　摊铺机要采用自动找平方式，对于下面层一般由于基层的平整度相对较差，可以采用“走钢丝”法，即用钢丝绳引导的高程控制方法。支撑钢丝绳的支柱钢筋间距不宜过大，一般直线段可控制在10m，曲线段控制在5m左右，张紧钢丝绳的拉力要大于800N，每测至少应备有两根200-250米长的钢丝绳，在未走完本段钢丝绳前，下一段钢丝绳要架设完成，以保证摊铺的连续性。对于中面层和上面层可采用平衡梁法。为了减少基准误差和自动找平误差，横坡传感器安装误差应小于0.1％，浮动基准梁的滑动面与摊铺面要平行，要随时检查液压系统的工作压力，使其处于正常工作状态，并同时检查摊铺厚度和横坡度。
　　3.3沥青混合料的碾压
　　沥青混和料的碾压通常分为三个阶段进行，即初压、复压和终压。初压应紧跟摊铺机后碾压，并保持较短的初压长度，以尽快使表面压实，减少热量的散失。通常的作法是，采用双钢轮压路机以时速2km/h左右的速度静压2-3遍，碾压时压路机应驱动向前，面向摊铺机，由外测向中心，由低处到高处碾压。复压应紧跟在初压之后进行，其主要目的是使沥青混和料达到规定的压实度。复压期间的温度要控制在100℃以上，段落不宜过长，通常控制在60-80m之间。当采用不同型号的压路机进行碾压时，要安排每一台压路机都作全幅碾压，以避免不同部位压实度不均匀。振动压路机的振动频率宜控制在35-50Hz，振幅控制在0.3-0.8mm的范围内，复压通常控制在3-5遍的范围内，最大应不超过6遍。终压是消除缺陷和保证面层有较好平整度的最后一步，一般温度不应低于70-75度。
　　4接缝处理措施
　　4.1纵向接缝
　　纵向接缝是指用两台或两台以上摊铺机进行摊铺时，两台摊铺带的相接处。纵向接缝有冷接缝和热接缝两种。摊铺机采用梯队作业时应尽可能的采用热接缝，两台摊铺机要有一定的搭接宽度，以保证接缝处与其它部位具有相同的厚度，搭结宽度应前后一致。当采用半幅施工或因特殊情况而产生的冷接缝时，应加设挡板或采用切刀切齐的方式，尽量避免混合料冷却后用切割机作纵向切缝。摊铺另半幅时，将缝边缘清扫干净，再涂洒少量沥青，重叠在已铺层上50-100mm，再用人工铲走前半幅上面的混和料。碾压时由边部向接缝处碾压留下100-150mm，再跨缝碾压密实。
　　4.1横向接缝
　　横向接缝要与路中线垂直，相邻两幅及上下层的横向接缝均匀错开1m以上，接缝时应先沿已刨齐的缝边用热沥青混和料覆盖，以资预热，覆盖厚度约为15cm，待接缝处沥青混和料变软后，再将所覆盖的混和料清除，换用新的热混和料摊铺。摊铺前应用3m直尺检查已铺路面端部平整度。新摊铺的沥青混和料应先调整好预留高度，待接缝施工结束后，再用3m直尺检查平整度，以保证接缝处的平整度。
　　5结束语
　　总之，沥青混凝土路面的施工是一个技术含量很高的话题，这就要求我们加强学习，努力提高素质，积极学习国内外的成功经验，修建高水准、高质量的沥青混凝土路面，使我们的高等级公路行驶起来更舒适、更安全，使用更持久。
　　
　　参考文献
　　［１］ 邓学钧.路基路面工程.北京：人民交通出版社，2000.
　　[2]交通部科学研究所.公路路面基层施工技术规范.北京：人民交通出版社，2000.
　　[3]交通部科学研究所.公路沥青路面施工技术规范.北京：人民交通出版社，2005.
　　[4]杨文渊钱绍武.公路工程质检工程师手册.北京：人民交通出版社，2005.