瀝青路面機械化施工設備選型及質量控制措施

李輝遠

（保利長大工程有限公司，廣東 廣州 510000）

機械化是現代化工程的重要標志，瀝青路面施工中也應得到合適機械設備的支持，除了要選擇合適的設備外，還應當在施工中加強管理，從而提高機械化水平，為施工質量提供保障。因此，在圍繞瀝青路面展開技術分析時，從機械設備的角度入手具有必要性。

1 瀝青路面機械化施工原則

行業技術水平逐步提高之下，一系列先進的機械設備面市并相繼投入使用，在豐富的產品中，應從瀝青路面的施工特點出發，選擇最合適的機械化設備，實際工作中應注重的是：設備具有穩定運行的能力，在施工中不出現異常狀況；設備可高效運行，提高施工效率；設備能夠為各環節的施工質量保障；設備的選購以及運維成本要控制在合理范圍內，從而減少瀝青路面施工的成本投入。

2 機械化施工設備選型

2.1 拌和設備選擇

以瀝青、礦料為代表的各類原材料要求得到充分的拌制，此時，合適的拌和設備顯得尤為關鍵，其需要與路面用料相協調，要在規定的時間內拌制性能良好的混合料。拌和設備的合理選擇是基礎條件，在此基礎上，方可提高施工效率。施工中所用的拌和設備應具有足夠的拌和能力，具備此類特性的設備其維護成本相對較低，且無須大量人員的參與，自動化水平高，可依據特定的程序拌制施工所需的瀝青混合料，期間減少了人員主觀因素的干擾。當然，此類設備的采購成本較高。

2.2 運輸設備

瀝青混合料采用自卸車運輸，在攤鋪機前形成一個連續的供料車流，盡量減少等待的時間保證攤溫度。為便于卸料，運輸車的車廂底板和側板抹油水混合液作隔離劑，并排除可見游離余液。瀝青混合料在運輸過程中采用防水的篷布遮蓋整個運料斗。

2.3 瀝青攤鋪機選擇

攤鋪機是實現高效攤鋪的重要設備，在選型工作中應注重的是形式與種類兩方面要求，無論是結構還是性能等都要與施工要求相符。從多數西方國家來看，輪胎式和履帶式攤鋪機是應用最為廣泛的類型，我國則主要使用的是履帶式攤鋪機。該設備應與熨平板形成協同作業的關系，因此，還需選擇與之相配套的熨平板，通常以長形式較為可行，當選擇此類攤鋪機后，可創造較為良好的攤鋪預壓密實度。

2.4 壓實設備選擇

瀝青路面要具有足夠的密實性，滿足此項目標的關鍵在于做好碾壓作業，從設備的角度考慮則要得到壓實設備的支持，在其作用下提高混合料密實性，并解決路面平整度不佳的問題。經驗表明，輪胎壓路機是較為典型的形式，此外，選擇雙鋼輪振動壓路機也可取得較好的壓實效果。兩類設備可形成相互配合的關系，首先，安排振動壓路機處理，在此基礎上進一步由輪胎壓路機碾壓。施工現場見圖1。

圖1 瀝青路面機械化施工設備

3 瀝青路面機械化施工中的質量控制策略

3.1 選擇合理工程材料

3.1.1 瀝青材料

瀝青路面施工所需的混合料中占比最大的當屬瀝青，應選擇與質量要求相符的瀝青材料，與具有資質的供應商合作，加強對進場材料質量的檢驗，主要考慮到裝運數量、生產日期等方面。由于瀝青材料的總量較大，可通過抽樣檢測的方式掌握對應批次的質量情況，性能試驗分析應圍繞軟化點、密度、針入度等指標而展開，要求各項指標都符合要求，否則，不可投入使用。

3.1.2 礦料選擇

礦料的選擇注重如下幾點：首先，考慮的是各項性能指標，如石料等級、飽水抗壓強度，由于礦料在拌制過程中要與瀝青材料充分混合，以此還要考慮其與瀝青之間的黏結力。其次，則要注重礦料外觀、雜質含量等層面的情況，如質地堅硬、足夠干燥等，為確保其應用效果，要求含水量＜3%、含泥量＜1%；形狀方面，以立方體狀較為合適。

3.2 瀝青材料配合比設計

瀝青混合料由多種原材料構成，其整體性能除了與各類物料的質量有關外，還與各自的比例關系有較大關聯，除上述提到的瀝青和礦粉外，還包含了粗、細集料等。混合料生產過程中，需嚴格控制碎石粒徑，在同一批次的拌制過程中，所用碎石的尺寸應盡可能相同，并通過試驗的方式確定合適的配比，若拌制所得的混合料各項性能都與設計要求相符，該配比才可正式用于施工中。

3.3 生產配比檢驗工作

馬歇爾試驗是現階段道路工程中應用較為廣泛的方式，可實現對礦料的嚴格篩選，除此之外，還可用于檢驗瀝青使用情況，評定其用量的合理與否。以行業標準為指導，從而確定合適的混合料配比，拌制所得的混合料要在和易性、流動性等方面都與質量要求相符，并最大程度上控制誤差。現代化工程中還需選擇合適的施工設備，各環節施工所對應的設備類型各不相同，但整個施工階段應具有持續性，各環節都要形成緊密相連的關系，因此，要對各類設備形成規范化組合，使其在種類和數量兩方面都足夠合理，設備之間相互協調，調節好運行參數，高效完成各環節施工。

3.4 拌和以及運輸瀝青混合料

混合料由多種物料構成，除了瀝青和礦料外，還要根據性能要求摻入適量的集料，其用量應得到合理的控制。進料速度要合理，應遵循均勻性原則，瀝青混合料對溫度提出較高的要求，加熱時間也應保持在較合理的范圍內。拌制過程中，干拌持續時間至少達5s。基于特定的規范完成混合料拌和后，需將其轉移到施工現場，為避免自然環境對瀝青混合料造成不良影響，需選擇合適的時間段裝料，且在運料過程中車輛要盡可能維持勻速行進狀態，以免發生混合料離析現象。卸料時，運料車停車后保持穩定，不可撞擊攤鋪機。

3.5 攤鋪機作業速度

攤鋪作業強調的是勻速的原則，因此，非特殊情況下不可調節攤鋪速度，全程都要維持在相同的速度狀態，中途不可停頓。盡管現階段的攤鋪機綜合性能較為良好，但依然有其局限之處，即找平系統重啟的緩沖時間相對較長，攤鋪行進達到3 ～8m 后該系統才能夠維持正常的運行狀態，因此，該段應以合理的方式解決找平系統暫停運行的問題，其需要得到施工人員的高度重視，以免出現找平不到位的情況。從攤鋪機的運行能力來看，其行進速度普遍為2 ～12m/min，部分性能極為優異的設備可達20m/min。

（1）以拌和設備供料能力為依據，確定合適攤鋪速度，可通過下式（1）求得：

式中，V 為攤鋪速度，m/min；Q 為拌和站生產能力，t/h；b 為攤鋪寬度，m；h 為壓實后的攤鋪厚度，cm；γ 為壓實后瀝青混合料毛體積密度，t/m3，一般γ=2.35t/m3；C 為攤鋪機效率系數。通常，在拌和機正常運行的條件下，V 值以9m/min 較為合適。

（2）根據鋪筑層確定合適的攤鋪速度。從現階段的瀝青路面施工情況來看，攤鋪速度應盡可能控制在2～10m/min，但考慮到各層密實度的要求，需在該基礎上適當增加，即加快攤鋪速度，以1.5 ～2.5m/min較為可行。此外，上面層具有特殊性，該處的攤鋪應放慢速度，盡可能控制在6m/min 以內；若遇到薄層罩面施工，則需要再次放慢速度，目的在于給予鋪層足夠的振搗，從而確保鋪筑層質量。

3.6 碾壓

推鋪后的碾壓分初壓、復壓和終壓。一般初壓開始溫度不低于145℃，復壓最低溫度不低于130℃，終壓溫度不低于100℃。初始碾壓時，溫度較高，不可出現推移、分裂等現象。初始碾壓應采用輕型鋼筒式壓路機從外側向中心碾壓，速度應均勻平穩，以防推移。初壓后檢查平整度、路拱，是否滿足設計要求，必要時，要督促修整。復壓采用重型膠輪壓路機或振動壓路機，不宜少于4 ～6 遍，碾壓帶相鄰重疊寬度宜為10 ～20cm，且達到設計要求的壓實度。終壓可用膠輪壓路機或停振的振動壓路機，進行碾壓直至無輪跡。壓路機不可隨意停頓、調頭。

4 結語

瀝青路面施工具有系統性，其對于機械設備的需求量較大，應根據施工要求合理選擇設備，形成可行的設備配置方案，施工中加強對設備的管理，維持設備的高效運行能力，以便給瀝青路面施工提供支持。