高速公路瀝青混凝路面面層施工技術研究

廖嘉雄

(廣東冠粵路橋有限公司，廣東 廣州 510000)

1 高速公路瀝青混凝土路面建設情況分析

根據我國交通運輸行業發展統計的數據顯示，在2017年我國的公路總里程已經達到了477.3萬km，公路的密度超過49.72 km/100 km2。高速公路的里程數量為13.65萬km。通過新增的高速公路可以完善交通運輸網絡，也能夠提高車輛通行的效率，在大多數的新建高速公路項目中必須要利用瀝青路面進行施工。

由于高速公路建設規模非常龐大，在技術和硬件投入方面，依然與發達國家存在明顯的差距，在高速公路瀝青混凝土路面施工的過程中，很容易受到地形地質氣候因素的影響，導致高速公路建設的難度加大。在建設施工的過程中，由于施工不規，僅憑自己的經驗而沒有根據施工要求進行施工，很容易造成瀝青混凝土路面早期施工受到嚴重破壞，很容易造成大量的返修，嚴重影響了高速公路整體的使用壽命，也會浪費巨額的資金，導致高速公路經濟效益受到嚴重影響。當前我國在高速公路瀝青混凝土路面面層施工技術研究的過程中，缺乏完善的施工質量管理和先進的生產工藝，無法有效提升瀝青混凝土路面的整體施工質量，必須要積極加大對高速公路瀝青混凝土路面面層施工技術進行深入的研究，總結重點難點，對當前瀝青混凝土路面不同施工層進行深入的分析。

2 高速公路瀝青混凝土路面面層施工技術要點

2.1 施工前的準備工作

在高速公路瀝青混凝土路面面層施工之前，要認真嚴格的對整個工程項目的施工圖紙和施工技術規范進行詳細的審核，確保施工圖紙與施工場地保持一致，編寫審核報告。在臨時工程項目建設的過程中，應該有具體的項目設計，明確項目建設的質量，要積極編寫施工項目組織設計，確保施工項目各項規章制度更加的完善，符合施工項目的實際要求。例如，編寫質量檢驗保證制度，安全施工管理制度以及環境保護監督制度等，通過這些配套的制度能夠讓整個高速公路工程項目施工順利開展，也能夠盡可能的減少對周邊生態環境造成的破壞，提高安全施工的整體效果，積極準備施工材料，嚴格按照招投標的合同文件，提供給業主或者監理工程師，對各種工程項目材料的合格性能進行詳細的測試，要上報給監理工程師進行快速審批。在技術準備完成之后，應該加強對施工機械設備的準備工作。

施工機械設備、施工材料和施工人員作為整個施工環節的三大要素，任何一個要素出現問題都很容易導致施工項目的施工進度受到影響。在機器設備準備的過程中，一定要充分的保障接線設備能夠穩定運行，避免出現機械設備故障而導致項目停工。目前我國大多數的高速公路都采取間歇式，大型瀝青半活站，通過在實際選擇時，要嚴格根據瀝青混凝土的生產能力進行判斷已滿足需求為主，還應該對集料、粉料、瀝青計量精度、排放指標等因素進行充分的判斷，只有滿足上述因素條件，才能夠保證瀝青混凝土拌合設備符合施工要求。瀝青混合料運輸設備主要以自動卸料運輸車為主，有大多數先進的工程項目會采用帶有保溫功能的自動卸料運輸車，通過科學合理的選擇瀝青混合料運輸設備，能夠確保整個瀝青混凝土的質量得到合理保護及時的運輸到施工現場，瀝青混合料攤鋪設備應該嚴格，確保路面的平整度，主要采用履帶式攤鋪機。為了能夠提高路面平整度，可以配備非接觸式平衡梁找平系統和攤鋪機工料系統，熨平板和震動器壓實機構等，在瀝青混合料碾壓設備。選擇時要否采取雙缸輪，震動壓路機，輪胎壓路機等設備。震動壓路機的工作質量應該在10 t以上，而輪胎壓路機的工作質量應該超過20 t以上，通過對壓路機的速度進行合理調節，可以確保碾壓施工的整體效率和質量得到有效控制。在選擇施工材料的過程中，首先要將瀝青碎石和礦粉等瀝青混凝土，主要的施工材料，嚴格按照規范進行篩選，分類堆放，要根據公路瀝青路面施工技術規范的要求，對原材料進行抽樣檢測，加強對原材料進行質量管理。

2.2 施工過程的技術要點

在高速公路瀝青混合路面，面層施工的過程中，首先要加強對瀝青混凝土拌合的技術管理，嚴格根據相關的規范要求以及示范結果對拌合的時間進行判斷，一定要保證集料能夠均勻的被瀝青包裹，通過合理控制拌合時間，才能夠最大程度上提高瀝青混合料路面拌合的整體效益，例如，采用間歇式拌合機的拌合時間應該超過45 s，而干拌的時間也應該以5～10 s為主，具體情況必須根據工地的施工情況進行合理的調整。還應該加強對集料烘干的管理，最大限度上減少肥料的水分，保證含水量小于1%，可以在每天的集料拌合之前適當的提高溫度，才能夠正常的進行混合料拌合，其次要加大對瀝青混凝土的運輸管理，目前由于大多數的瀝青混合料都采用大噸位的車輛進行運輸，為了能夠減少瀝青熱量的損失必須采用雙層蓬布夾棉，對車體進行覆蓋，確保瀝青混合料運輸到現場時瀝青溫度依然超過145 ℃。在攤鋪的過程中，候料車應該至少有5輛，在吊車卸料完成之后，應該及時的利用擋板掛鉤，避免出現泄漏的情況。

要加大對瀝青混凝土攤鋪的質量管理，由于瀝青混凝土攤鋪大多數都采用的是多級梯隊攤鋪技術，通過兩臺攤鋪機一前一后搭接成一定寬度的鋪筑路面，可以確保整個縱向接縫為業熱接縫，保證了路面攤鋪的整體效果，隨著大型攤鋪機的快速發展，抗離式技術的不斷增強，單一全幅攤鋪工藝也得到了明顯的提升，最后要加大對瀝青混凝土的碾壓目前瀝青混凝土碾壓工作包括出壓負壓和中壓，在出壓負壓的過程中應該選用兩臺以上的當輪震動壓路機進行碾壓，在碾壓的過程中可以適當的噴涂水溶劑隔離劑，每一次碾壓的長度應該在20～30 m之間。在靜載壓路機碾壓時，要保證輪機碾壓重合寬度為1/4左右，輪機重合的寬度應該小于20 cm，在實際碾壓的過程中應該由專人進行檢查，加大對碾壓厚度碾壓順序的有效控制，具體的碾壓速度還應該根據壓路機的時機類型進行確定。

3 案例分析

3.1 工程概況

某高速公路項目全長6.5 km，采用雙向4車道設計，中面層的結構為6 cm，設計速度80 km/h，工程總面積425 630 m3，其中改性瀝青混凝土中面層為287 352 m，正線路基寬30.5 m，施工線路段為K1+000～K14+900，路面半幅寬15.25 m，中面層使用AC-20C中料式改性瀝青混凝土，路面設計橫坡為2%。

3.2 瀝青混凝土原材料檢測

(1)瀝青

在埃索AH-70重交道路瀝青的基礎上，現場添加7%天然巖瀝青作為基質瀝青改性劑，其改性結果詳見表1。

表1 埃索AH-70瀝青改性前后結果

(2)粗集料

粗集料應按照就近原則，采用本地生產的反擊破工藝碎石，選用硬質、抗滑、耐磨碎石，且集料應潔凈、干燥、有較強的耐磨耗性能。

(3)細集料

采用具有相似的物理性質的石屑與天然砂配制細集料，也可以選擇使用優質的機制砂及天然砂配制細集料，材料宜就地取材。

(4)填充料

填充料宜就地取材，選擇石灰巖磨成的礦粉，或者石灰巖中的二氧化硅小于45%的超基性巖石等非親水性石料經過磨細而取得的礦粉，各項指標符合《公路瀝青路面施工技術規范》的要求。其次，填充料的表觀相對密度應達到2.5 t/m3，實測值為2.828 t/m3，小于0.15 mm的粒度范圍應在90%～100%，實測值為90.6%，小于0.075 mm 的粒度范圍應在75%～100%，實測值為80.5%，親水系數要求小于1，實測值為0.6，均符合要求。

3.3 瀝青混凝路面面層施工技術

(1)準備工作

試驗路選擇K1+000～K14+900左幅，在已鋪筑AC-20F瀝青混凝土中面層實施試驗路鋪筑。先將下面層清除塵土、松散顆粒，然后再灑粘層油。在后場準備時應注意:先把瀝青用加溫罐加熱到150 ℃～160 ℃的溫度，將外部瀝青泵入罐內，在瀝青泵入罐內的同時，按照試驗比例緩緩將天然巖瀝青改性劑加入罐內，添加的過程中切記要保持勻速、緩慢投入罐內，避免整袋一起倒入，以免在熱溶狀態的瀝青中形成結塊，從而不利于縮短攪拌時間。攪拌時間控制在20～30 min之間，形成均勻的混合液。本工程選用10 t容積的攪拌罐，如按照瀝青：改性劑為10∶7的比例，則滿容量下每罐應添加700 kg改性劑。

(2)拌和運輸

用數字顯示插入式熱電偶溫度計測溫，礦料溫度達到180 ℃～185 ℃后，按照上述各項材料的施工配比用AC-20C進行拌和。拌和完畢后，運料車前后多次移動并分層裝料，運料車加設尾側擋板，每次卸料務必倒凈，到現場后取樣實施馬歇爾試驗及抽提試驗，以確保瀝青漿液品質。

(3)鋪筑

采用ABG寬幅攤鋪機攤鋪，攤鋪機攤鋪前應進行預熱，攤鋪厚度、高程及找平裝置因應設置完畢。攤鋪溫度控制在145 ℃～160 ℃之間。中面層攤鋪時，為確保中面層的攤鋪質量，可通過拉鋼線協助高程控制。要選擇合適的振動頻率和振幅，如攤鋪機行走后發現局部拖痕，應人工找平。

(4)碾壓

碾壓分為初壓、復壓以及終壓，見表2。對于本工程，初壓用寶馬(BW202)鋼輪靜壓壓路機以不低于150 ℃溫度碾壓一遍。復壓用徐工(XP260)輪胎壓路機以不低于140 ℃溫度碾壓4遍。終壓用寶馬(BW202)鋼輪靜壓壓路機以不低于100 ℃溫度碾壓1～2遍。

表2 瀝青路面各層碾壓溫度和機械組合表

(5)連續施工

試驗路施工結束后，對于碾壓速度、碾壓遍數、碾壓順序、碾壓溫度、碾壓厚度等工藝和工序進行總結或適當優化后，按照一定與試驗路基本相同的施工工藝和施工工序進行正式連續施工。由于巖瀝青改性劑溶解時間較長，為解決這一問題，可以配備瀝青膠體磨，從而加速改性劑與瀝青的融合，使改性瀝青產量達到20 t/h，滿足連續施工的時間要求。在施工過程中，由于攤鋪和碾壓面積較大，可采用5臺壓路機聯合作業，同步前進，同步后退，能在短時間內迅速完成碾壓作業。瀝青路面施工要求接縫緊密，連續平順，接縫施工應用6 m 直尺檢查，可采用跨縫碾壓消除或采用擋板、切刀切除方式處理。

4 結束語

總之，瀝青混凝土是高速公路工程最常用的路面，其施工質量的好壞直接影響著公路的使用性能。因此，必須從多方面考慮公路工程各種性能與質量要求，通過運用科學合理和經濟的施工技術確保路面面層的施工質量。