高海拔地區公路工程瀝青混凝土路面質量控制措施

黃永洪

(甘孜州交通和城鄉建設投資集團有限公司，四川 康定 626000)

0 前 言

隨著甘孜州公路建設事業的不斷發展，一些高海拔地區項目共有的工程質量問題也逐漸凸顯了出來，如何有針對性地做好施工過程中的質量管理工作是極其重要的。由于高海拔地區存在溫度低、輻射強、施工期短等不利條件，使得公路工程建設本身有許多不確定的因素，如果按照通常的標準來組織施工，就會直接影響到公路施工的質量[1]。因此，在高海拔地區的公路工程質量管理和控制中，一定要按照具體的海拔、氣候、地理特征，使用對應的控制辦法，保證公路工程施工整體質量。

1 工程概況

某工程所在的位置最低海拔為3.532 km，平均海拔在4 km之上，屬于典型的高海拔地區公路工程。本項目采用三級公路技術標準，設計速度40 km/h，路基寬度8.5 m(石渠縣城過境段路基寬度12.0 m)，橋梁寬度9 m，汽車荷載等級公路I級，設計洪水頻率：大、中橋1/50，小橋1/25，為瀝青混凝土路面。

2 項目環境特點

1)本項目位于平均海拔在4 000 m之上地區，屬于中、低緯度高寒的地區，冬季相比于其他季節來說比較長，因此，年平均氣溫在0℃以下，詳情如表1所示。

2)接受的光照時間長，且光照比較充足，紫外線較強。隨著海拔的升高，陽光光照當中的紫外線逐漸變強，太陽輻射變得越來越大，是全國日照時間和日光之中輻射量最大的地區之一。平均的光照強度詳情如表2所示。

3)氣候變化快，有很多自然氣象災害。比如冰雹、霜凍、雪災以及干旱等，這類自然災害非常容易出現，同時伴有大風天氣，給施工帶來了很多不便。尤其是在山區，霜凍的時間很長，對于施工的質量產生較大影響。

4)降水量比較集中，而且大多地區的降水量比較大。由于受地理位置、地形與環境因素影響，降水主要以雷雨和固態降水為主，冰雹、雪等固態降水經常出現。

5)氣溫變化比較明顯，降溫和升溫速度快，溫差較大。白晝路面受到的熱量強度比較大，地表的氣溫變化趨勢較陡，氣溫日變化的特點較為顯著。絕大多數高海拔地帶的年平均氣溫日溫差可達到15 ℃之上，這對施工路面的耐久性有了更高的要求。

表1 高海拔地區不同氣溫歸納表

表2 高海拔地區光照信息歸納表

3 施工質量控制的難點和問題

3.1 瀝青材料很容易老化

本項目的平均海拔大多在4 000 m之上，氣候寒冷，同時伴隨有強大的太陽輻射，紫外線十分強烈，紫外線會使瀝青出現老化現象，同時在高寒氣候的影響下，瀝青也會出現低溫脆性的特點，從而加快了瀝青的老化。

3.2 瀝青混合料的施工性能

本項目較低的環境溫度會使得瀝青混合料溫度出現快速下降的趨勢，如不適當提高工作溫度，會使其在攤鋪與碾壓時沒有辦法達到相應的要求，對施工質量與使用性能可能造成極大的影響。

3.3 瀝青路面裂縫

由于瀝青會受到氣溫日溫差和持續低溫的影響，使路面出現裂縫的現象。按照發生機理的差別，裂縫可分成收縮裂縫、疲勞裂縫與反射裂縫。各類型的裂縫都會讓路面的使用性能下降，縮短了其使用的壽命。

3.4 瀝青路面的水穩定性能

在高海拔地帶中，降雨量比較集中，而且大部分地區的降雨量較大。在長時間低溫的影響下，進入到路面空隙或者是裂縫里的雨水、雪水將會對路面內部的結構造成影響，會出現松散、坑凼等各種問題。

3.5 瀝青路面的耐凍融性能

低溫會讓路面里的水結成冰，但較大的氣溫日溫差會讓凍結的水融化，使進入到路面內的水出現凍融循環的變化，從而對路面造成嚴重損傷，道路也會出現結構松散的問題。

4 環境特點的施工技術重點

4.1 對瀝青使用量的掌控

在海拔比較高的地帶，路面施工環境受溫度較低、海拔較高、日光輻射量比較大、紫外線強度較高等特殊的因素影響，所以最佳的瀝青使用量需按規定的用量，同時也要考慮所處地區的氣候、日光輻射量與海拔高度影響因素，最后確定路面施工配合比所需要的最佳使用量。通常來說，在施工區域運用的瀝青用量和所在地區的區位因素有著十分密切的聯系，比如為了防止瀝青過早老化，所在地區的海拔高度越高，施工過程中瀝青的用量應該相應增加。

4.2 攪拌與攤鋪溫度的掌控

在攤鋪之時，由于受高海拔、高寒氣候的影響，瀝青混合料的溫度會出現下降的趨勢，導致混合料壓實度不夠[2]。適當地提升瀝青混合料的攪拌溫度可以保證瀝青混合料的總體質量，同時減短瀝青混合料的輸送距離，在運輸的過程中，運用一定的保溫措施，可以確保瀝青混合料溫度不會快速下降。在詳細的施工過程中，改性瀝青SBS上面層混合料出廠溫度控制在170 ℃～185 ℃，確保在160 ℃左右展開攤鋪，碾壓完畢時溫度應在120 ℃以上。70號瀝青下面層混合料要在165 ℃以上進行攪拌，出廠溫度應≥150 ℃，確保在145 ℃左右展開攤鋪，碾壓完畢時溫度應在80 ℃以上，較常溫增加10 ℃～15 ℃。

4.3 施工接縫的處理

條件具備時盡量采用全幅施工方式，以保證熱接縫一次成型。無全幅施工條件時，為了盡量避免開辟臨時的便道，在施工過程中，大多運用道路半幅施工的方式保證交通的順暢程度，但這很可能產生接縫的問題，如若處理不當，就會導致路面不平整，存在縫隙，讓雨水流入道路的內部，對路面的結構造成一定的破壞，減短路面的使用壽命。所以，在施工時一定要注意按規范處理兩路幅之間的接縫，確保縱向接縫的垂直相連。

4.4 施工方法和施工機械

在路面開始施工之前，需要對特殊的地段環境制定比較合理的施工方案，在瀝青混合料攪拌之后，應該使用對應的辦法確保混合料的溫度；做好施工設備的檢修工作，協調不同施工設備間的關系，確保施工能夠順利展開。

4.5 施工時間安排

可以把高海拔地區的氣候特征作為根據，全方面研究此地區的氣溫、降水等氣象資料，確定施工工期的整體安排；結合路面的工程實踐經驗，最后確定瀝青混凝土層面的最佳施工時間安排。

4.6 高海拔地區的質量控制

1)施工前要制定較為完整的專項施工方案。將運輸過程中的距離、成本和瀝青混合料的質量當作標準，確定拌和站的地點[3]；用“機輔連續作業法”對路面實行攤鋪機碾壓作業，實現一體化的作業。

2)加大施工中原材料的檢測頻率。設立施工材料性能和質量指標檢測體系，保證施工材料在滿足設計和規范標準的同時滿足現場施工的需求。不同的施工材料應該分類儲存，以防材料出現質量的問題。

3)加強施工管理的控制，合理劃分施工設備和施工人員。選擇可以適應高海拔地帶自然條件、故障率比較低且性能優越的施工設備。相關工作人員需適應高原惡劣的環境，同時也要有豐富的施工經驗和技術。

4)設立完善的施工工藝控制系統，確保路面施工的質量。施工工藝需確保瀝青混合料的攪拌、運輸、攤鋪與碾壓的順利進行，制定天氣急劇變化等不利情況發生后的應對措施。

5)提高施工中的應急設備，讓施工能夠有序，并且安全地進行。

5 結束語

綜上所述，本文分析了高海拔地區的環境因素，總體分析了存在的問題以及難點，找出了基于高海拔地區環境特點的瀝青混凝土路面施工技術重點，為我國西部地區高海拔地區公路建設奠定了一定的基礎。

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