高速公路沥青砼路面施工质量控制要点及常见病害的防治

高速公路沥青砼路面施工质量控制要点及常见病害的防治

刘剑刚

刘剑刚（平顶山市公路工程质量检测中心）

摘要：沥青砼路面具有表面平整、行车舒适、耐磨、噪音低、施工期短等优点，因此在高等级公路中得到了广泛应用。本文综合叙述了沥青路面工程在具体施工过程中各工序应注意的事项，以便掌握和控制施工中的各个环节和步骤以达到规范要求，为确保沥青砼路面工程质量，提供了可靠的保证。

关键词：高速公路沥青路面施工控制病害防治

引言

近几年来，随着我国公路事业的发展，对公路工程质量要求的提高，公路建设新技术、新工艺、新材料不断涌现，公路建设将面临新的发展机遇和挑战，要想提高路面的综合性能就必须在施工过程中严格控制路面工程质量，下面结合笔者参加太澳高速公路建设的实例，谈一下沥青路面的施工质量控制。

1沥青砼路面的基本概念

沥青砼是经人工选配具有一定级配组成的矿料（碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等）与一定比例的路用沥青材料，在严格控制条件下拌制而成的混合料，是目前高等级公路常用的一种路面结构类型。

沥青混凝土按所用结合料不同，可分为石油沥青的和煤沥青的两大类；有些国家或地区亦有采用或掺用天然沥青拌制的。按所用集料品种不同，可分为碎石的、砾石的、砂质的、矿渣的数类，以碎石采用最为普遍。按混合料最大颗粒尺寸不同，可分为粗粒(35～40mm以下)、中粒（20～25mm以下）、细粒(10～15mm以下)、砂粒(5～7mm以下)等数类。按混合料的密实程度不同，可分为密级配、半开级配和开级配等数类，开级配混合料也称沥青碎石。其中热拌热铺的密级配碎石混合料经久耐用，强度高，整体性好，是修筑高级沥青路面的代表性材料，应用得最广。各国对沥青混凝土制订有不同的规范，中国制定的热拌热铺沥青混合料技术规范，以空隙率10％及以下者称为沥青混凝土，又细分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型的孔隙率为3(或2)～6％，属密级配型；Ⅱ型为6～10％，属半开级配型；空隙率10％以上者称为沥青碎石，属开级配型等。

2原材料质量控制

2.1沥青（石油沥青）石油沥青的检验指标有针入度、软化点、延伸度、含腊量、闪点、密度、薄膜加热试验、粘温曲线等。粘温曲线决定着沥青混合料在拌和、摊铺、碾压的温度控制。主要控制指标：针入度、软化点、延伸度。

2.2矿料（粗集料、细集料、填料）矿料在沥青混合料中占到总量的95%左右，在沥青路面中起负荷作用，要求所有的矿料坚固性、耐磨光和磨耗能力符合规范的规定。所有的矿料必须无塑性，沥青混合料中的粘土颗粒成分可以引起沥青混合料的体积膨胀，在水的作用下引起沥青膜与矿料间的剥离现象，所以要求矿料中小于0.075mm的部分其塑性指数应小于4，这就要求必须严格控制回收粉的用量。严格限制砂料中有害成分的含量，0.075mm颗粒含量（水洗法）应小于1%，软石含量应小于5%。

3沥青砼路面摊铺前的准备工作

3.1沥青砼配合比的设计沥青砼配合比设计有三个阶段：目标配合比，生产配合比，生产配合比验证阶段。

3.2施工测量放样，复测水准点满足精度要求

3.3摊铺机械、碾压机械、运输车辆的检查

3.4试验段的检测试验段长度一般在150m左右，通过试验段得出以下数据：混合料的初压、复压、终压温度，摊铺速度，摊铺系数的设定，摊铺机的仰角，横坡度的设置，压实机械的组合顺序，压实遍数，拌和机、摊铺机工作性能好坏等，对生产配合比进行验证。

4沥青混合料的运输、摊铺、碾压工艺的控制

4.1混合料装载自卸车在装料时应前后移动，使混合料成“山”字形，混合料装载后应保持一定的形状。

4.2清除废料已经离析或结成硬壳、团块或在车辆卸料时留在车上的混合料，以及低于规定的摊铺温度或被雨水淋湿的混合料都应废弃，不得用于沥青路面施工中，为确保沥青路面的质量，运输车都要备用保湿被或篷布覆盖混合料，运到现场的混合料要及时摊铺。

4.3对平整度的控制沥青路面行车舒适程度主要靠路面平整度决定。因此，路面平整度对公路的使用质量来说显得尤为重要。为确保平整度符合规范要求，摊铺机在摊铺过程中应采取适当的摊铺速度，行驶速度要均匀，减少摊铺机停机，校正方向要适当缓慢，经常检查自动送料系统是否正常。同时应保证混合料的供应和摊铺的连续性，以免影响路面平整度。

4.4沥青路面摊铺接缝质量的控制高速公路沥青路面对平整度质量要求很高，因此路面接缝质量的好坏对路面的平整度影响很大，路面横向接缝比纵向接缝对行车速度和舒适性影响更大。处理好路面接缝的原则就是要将第一次摊铺的尽头边缘锯成垂直面，并与纵向边缘成直角。其次确保摊铺出的沥青混合料不离析，避免使用冷接缝，开始摊铺时应将到场的第三、四车料先摊铺，以确保摊铺后混合料的均匀性，处于压实前的热状态，接缝易于处理。

4.5沥青混合料的摊铺工艺①下承层经监理验收合格后，方可铺筑沥青混合料。要封闭交通防止下承层与上层之间被污染，摊铺时的速度必须均匀、缓慢，保证沥青混合料运输与摊铺连续不断的进行。②根据试验段得出的实验结果，按照各项技术指标控制方法及数据，进行摊铺沥青混合料，摊铺温度、厚度、宽度、平整度、横坡度都符合规范要求，监理在施工过程中随时检查并做好记录，对不合格之处及时进行修整。③摊铺机的摊铺速度要根据拌和能力、运输、碾压设备的能力及连续摊铺的长度来定。④对外形不规则、路面厚度不同，空间受到限制及边角处摊铺机无法工作的地点，经监理批准后可以采用人工摊铺沥青混合料。但必须严格控制平整度、宽度、厚度、密实度符合要求。

4.6沥青混合料压实工艺控制①根据试验路段的试验结果，混合料摊铺后振动压路机可以跟踪碾压。前进方向采用静压，速度1.5～2km/h。压路机洒水装置进行间隔洒水，只需保证不粘轮即可，后退碾压采用强振，速度4～5km/h。停止洒水后退时轮迹应与前进时重合，相邻处使轮迹重合1/3。②如此重复2～3遍，第三遍振动时，如果混合料温度降低到115℃左右，可能产生拥挤现象，这时压实度不再增大，可使用轮胎压路机碾压。③使用轮胎式压路机压实4～6遍，当温度低于100℃时，也可以使用钢轮压路机，然后用轮胎式压路机赶光两遍，减少论迹即可。④混合料摊铺后压实作业分为：初压、复压和终压三个阶段。每个阶段的碾压温度、碾压速度、碾压遍数均应符合规范要求。⑤压路机不得在摊铺后未碾压成型或未冷却的路段上转向、调头、停留。⑥粗级配沥青混合料冷却较快，缺乏足够的压实时间。这可能需要增加压路机数量和更加严格控制路面压实温度。当碾压时如果混合料产生推移，不宜使用钢轮压路机，可换用轮胎压路机压实。由于混合料在冷却到93℃以下用振动方式容易造成集料过度压碎。因此，在93℃以下不应再用振动压路机碾压。监理在施工过程中应严格控制摊铺速度、温度、碾压温度等。⑦沥青混合料避免在雨天进行摊铺，当路面积水或潮湿时应暂停施工。未经压实即遭雨淋的沥青混合料应全部清除，更换新料，以确保沥青砼路面的质量。

5沥青砼路面施工中常见问题的防治

5.1沥青砼路面碾压时推移①下承层处理不当，未洒透层油或用量不当，沥青混合料层间比较脏，松散部分未处理就铺筑沥青混合料。②沥青含量偏大。③沥青混合料中矿料级配偏细。④沥青混合料碾压温度过高。

5.2成品砼的空隙率的控制①混合料空隙率过大容易引起水损害，过小又不容易具备高温变形能力形成拥包，一般I型成品砼的空隙率在5.0～6.0之间。AK～13A抗滑表层的空隙率在7.0左右。②现场如果空隙率低，可以增加粗集料的用量，减少细集料的用量，如果过大通常以增加矿料的用量来达到降低的目的。也可以将粗集料的矿粉更换为细的矿粉。

5.3沥青混合料的稳定性低当矿料的级配和空隙率能满足要求，稳定度低说明矿料的用量不佳，集料的压碎值和强度太差或细长扁平颗粒含量过高，需要换矿料，重新进行试验直到满足要求为止，此外还可以考虑采用稠度较高的沥青。

5.4沥青路面施工中出现一些细小的纵向、横向细纹（很小不再发展）的原因：①沥青砼中级配不恰当，细集料过多。②沥青混合料碾压过程中温度过高，沥青用量过小。

6结语

目前，我国高等级公路建设发展迅速，各项施工工艺及相应质量控制也日趋成熟，但高速公路沥青路面施工仍然是一项技术复杂的工程。合理的施工方案，严格的质量控制体系必须按规范、标准环环相扣，人员、设备、材料、技术、工艺、工序各步骤并重，一丝不苟，精益求精，才能圆满完成。