瀝青路面熱帶雨季施工方法研究

畢林昌，張英超

(中國葛洲壩集團國際工程有限公司，北京 100064)

瀝青路面熱帶雨季施工方法研究

畢林昌，張英超

(中國葛洲壩集團國際工程有限公司，北京 100064)

大量的降雨會增加瀝青混凝土道路施工難度，降低施工質量，提高實施成本。有些時候為了趕工期而不得在雨季鋪筑瀝青路面，施工方法及采取的措施會極大地影響瀝青路面的質量。結合尼日利亞項目雨季實踐經驗，介紹在實施過程中采取的措施，為熱帶雨季施工提供一定的參考和借鑒。

公路工程；瀝青混凝土；熱帶雨季；技術措施

1 引 言

尼日利亞河流州體育場路項目為河流州體育場到A231公路的連接路， 項目資金來源河流州財政局。因項目工期緊張，承包商需要在雨季趕工，以滿足工期要求。

2 工程概況

該公路項目長3.6 km，從尼日利亞A231公路到體育場，雙向四車道，項目所在地為沙土地，地勢平坦。路面結構形式為30 cm砂礫料墊層、級配碎石底基層15 cm、水泥穩定碎石基層15 cm、瀝青下面層(AC-20)10 cm、瀝青上面層(AC-10)5 cm，路基平均填筑高度為地面上0.5 m。

項目業主為河流州哈科特市城市發展局，監理工程師為南非 ARCUS GIBB公司，采用的技術標準是美國標準，項目為施工合同，工期18個月。

3 當地氣候條件

河流州位于尼日利亞的東南部，地處幾內亞灣沿岸，屬于熱帶季風氣候，空氣濕熱，3～11月是當地的雨季，12月到第二年的2月為旱季，年降雨量高達4 000 mm以上，年平均氣溫28.6 ℃，年最低溫度為23 ℃。

雨季降雨多集中在早上5～9時和下午6～10時兩個時段，雨季最高降雨量可達50 mm/h以上。

4 施工重難點

大量的降雨會沖刷鋪筑好的水穩碎石基層，影響到水穩碎石基層的強度和平整度，增加基層的含水量，不利于面層的鋪筑，增加面層鋪筑準備措施成本。

大量的雨水會沖刷施工道路，并使施工道路加速破壞，增加材料的運輸和設備進出場的難度，降低施工速度。

集料與雨水接觸后，會增加混凝土拌制的難度，造成拌制后的混凝土粘結力不足，降低路面的整體強度。

雨水與拌制好的瀝青混合料接觸后會發生氣化，同時帶走大量的熱量，并降低瀝青混合料的溫度，不利于瀝青混合料的攤鋪和碾壓。攤鋪時，基層(底面層)表面遺留的水與攤鋪的混合料接觸后會降低混合料的攤鋪溫度，同時在攤鋪層與下層之間形成水蒸氣并滯留在兩層之間，影響了層間的粘結，降低道路的耐久性。

5 雨季施工采取的措施

5.1 天氣預報

購買河流州氣象局天氣預報服務，在施工時段氣象局每一個小時報送一次施工區域的氣象變化，保持現場與瀝青拌和廠的密切聯系，根據氣象局報告，及時調整瀝青拌合站的混凝土拌制工作。在預報有雨時，要加快運輸、攤鋪和碾壓進度，在降雨來臨之前完成整個瀝青混凝土工序，并留好接頭，以便下次鋪筑時處理接頭。

5.2 排水措施

加強縱坡和橫坡控制，保證雨水不在路面積攢。業主合同文件中要求普通路段橫坡為2%，超高路段橫坡為3%，縱坡根據地勢而定，保證最小縱坡0.5%。施工過程中，嚴格控制路基、墊層、基層的橫/縱坡放坡施工，橫/縱坡坡度達不到圖紙要求的進行整改。

提高排水溝設計標準，保證雨水順利外流。本項目排水溝設計斷面為梯形斷面，上口寬度2 m，底部寬度1 m，高1 m，排水溝縱坡最小坡度為2%。采用預制混凝土板進行起吊安裝。

5.3 材料防水措施

在輔助工程施工中，選擇地勢高的地方作為堆放場，對石料的堆放場地進行了防水處理，并對地面進行硬化和設置排水設施，同時搭設廠棚，使得粗細集料的含水量控制在一個比較合理的水平。

5.4 透層油撒布

適當增加透層油的灑布量，防止雨水滲入基層。通過現場試驗并得到工程師認可，透層油采用乳化瀝青，乳化瀝青用量為1.4 L/m2，在水穩碎石攤鋪碾壓后2 h內灑布，對于有花白的地方進行人工補撒，灑布過量的地方補撒石屑。

5.5 配合比

合同文件中的對配合比設計主要參數要求見表1所示。

表1 配合比參數表

通過對比發現，業主的配合比設計要求和我國的《公路瀝青路面施工規范》要求范圍基本一致。

同時業主在技術文件中要求AC-20的4.75 mm篩孔通過率為28%～44%，AC-10的2.36 mm篩孔通過率為35%～47%。通過對比我國規范的級配范圍，發現業主要求的范圍都在我國規范的范圍之內，但范圍更小。

通過現場配合比試驗并經過業主工程師認可，最終確定了目標最佳油石比，AC-20為5.1%，AC-13為5.4%，本項目采用間歇式瀝青混凝土拌合站，要求生產配合比的最佳瀝青用量與目標配合比設計的最佳瀝青用量的差值不宜大于±0.2% 。

通過優化配合比，提高了瀝青混凝土的密實度，降低了瀝青混凝土的滲水率，降低雨水對路面的危害，提高瀝青路面的耐久性。

5.6 瀝青混凝土拌合與運輸

選用LQB1500型間歇式瀝青拌合站，生產能力90 t/h。瀝青混凝土拌和時，考慮雨季石料的含水量較高，對石料的加熱時間和混凝土拌制適當延長，經過試驗和現場工程師認可，每鍋的拌制時間為60 s。為了防止下雨時瀝青混凝土拌制后無法攤鋪而造成的浪費，拌合機配置了一個約50 m3的混凝土儲料倉，保證24 h瀝青混凝土溫降不超過10 ℃。在預測到將要降雨時，停止拌合料，已拌制好的混凝土在儲糧倉中存放，待第二天攤鋪時使用。

拌合站位于項目終點附近，緊鄰承包商營地，因項目線路只有3.6 km長，運輸車輛采用20 t自卸汽車，運輸時間可以控制在20 min之內。較短的運輸時間可以保證及時將拌制好的混凝土運送到現場進行攤鋪，減少瀝青混凝土等待攤鋪的數量，減少因大雨無法攤鋪而造成的浪費。

5.7 瀝青混凝土攤鋪碾壓

合同文件中要求瀝青混凝土的壓實度達到96%以上。根據試驗段確定了AC-20和AC-10的松鋪系數分別是1.21和1.19，攤鋪速度為4 m/min，AC-20下面層攤鋪寬度為7.5 m(不含路肩部分)，面層由兩臺攤鋪機前后錯開15 m同步攤鋪，下面層采用鋼絲繩引導的控制高程方式找平，上面層采用平衡梁攤鋪厚度控制方式找平。為了降低雨水對基層的沖刷，整體鋪筑完下面層后鋪筑上面層。攤鋪下面層前對基層頂面進行清掃處理，有積水的部位提前用吹風機吹干，防止層間積水，導致層間粘結力下降，影響路面的整體強度。

碾壓分初壓、復壓和終壓三個階段，初壓采用鋼輪壓路機，碾壓2遍，第一遍關閉振動，第二遍振動碾壓；復壓采用輪胎壓路機，相鄰碾壓帶重疊1/2輪胎寬度；終壓采用鋼輪壓路機關閉振動碾壓2遍。

遇到降雨時，及時停止攤鋪并加快碾壓速度，保證瀝青混凝土滿足終壓溫度的情況下完成碾壓并留好接縫，現場備好氈布等防雨設備，碾壓后及時覆蓋新攤鋪路面。如果是大暴雨，則及時停止施工，待雨停后鏟除未滿足要求的已攤鋪混凝土，并及時向業主提交索賠報告，減小承包商損失。

5.8 溫控

瀝青混凝土施工質量的關鍵控制因素是溫度，業主對各階段瀝青混凝土的溫度要求如表2所示。在實施過程中嚴格按照業主要求對各施工工序的溫度進行控制。

施工工序溫度/℃施工工序溫度/℃瀝青加熱溫度155～170攤鋪，不低于135礦料加熱溫度165～185初壓，不低于130出料溫度150～165終壓，不低于70混合料廢棄溫度，高于195

6 結束語

項目完工后順利通過工程師和業主的驗收，業主工程師對本段道路的施工質量給予了良好的評價，留下了中國公司在海外市場的良好口碑。

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U416.217

C

1008-3383(2017)09-0089-02

2016-02-21

畢林昌(1987-)，男，工程師，研究方向：公路工程。