高速公路瀝青混凝土路面施工質量控制分析

周雷，楊龍華，陶妹

（1.湘西厚驛交通建設投資有限責任公司，湖南 湘西416000；2.湘西州交通建設質量安全監督管理站，湖南 湘西416000）

1 引言

當前我國交通網絡不斷完善，各地區瀝青混凝土道路建設規模持續擴大，其可較好地適應各種交通條件，無論是高速公路、干線公路以及城市主干道建設均較為適宜。然而，由于瀝青混凝土路面完全暴露在自然環境中，受到各種環境的影響，以及施工過程中存在一些質量問題，極易出現早期破損的情況，直接影響公路使用性能與壽命[1]。對此，加強高速公路瀝青混凝土路面施工質量控制具有重要意義。

2 我國高速公路瀝青混凝土路面發展現狀

隨著社會經濟的發展，為保障區域發展，高速公路建設里程不斷增加，截至2020年年底，全國公路總里程約5.198 1×106km（見圖1）。根據高速公路建設情況，新建、改建、擴建高等級公路項目中，均較大比例地采用了瀝青混凝土路面，其具有平整度好、行車舒適、噪聲小、養護成本低等特點，可適應交通建設快速施工、快速開放交通以及地方經濟發展的需求[2]。

圖1 2016—2020年全國公路總里程及公路密度

高速公路瀝青混凝土路面建設是一個的復雜的綜合工程，影響因素眾多，必須落實整體、全面的質量管理工作[3]。然而，在瀝青混凝土路面施工過程中，一旦某個工序把控不到位，極易導致瀝青混凝土路面使用一段時間后，出現早期破壞的現象，如裂縫（橫、縱、龜、網裂等）、變形（車轍、擁包、推移、沉陷、松散、剝落、坑槽等）[4]。上述病害極具普遍性、嚴重性，輕則影響路面行駛舒適性與安全系數，重則引發安全事故，影響高速公路的正常使用。基于上述問題，高速公路瀝青混凝土路面施工過程中，必須加強質量控制工作，切實提高路面使用性能與耐久性，延長路面的使用壽命。

3 高速公路瀝青混凝土路面質量影響因素

高速公路瀝青混凝土路面施工過程中，影響工程質量的因素眾多，以下主要將其歸納為設計、材料、施工以及維護管理等幾大方面展開分析。

3.1 設計因素

高速公路瀝青混凝土路面設計是否科學合理，直接影響整個路面工程的質量。進行瀝青混凝土路面設計時，需綜合考慮諸多因素，如擬建地區的氣候條件、地形條件以及交通負荷等，科學計算路面厚度和路面結構，通過合理的設計參數保證路面性能[5]。

3.2 材料因素

對于工程項目，材料是質量管理的關鍵環節。高速公路瀝青混凝土路面施工主要原材料包括瀝青、粗集料、細集料等。一方面，瀝青的存儲與使用過程中，要嚴格控制材料存儲環境與溫度，否則，一旦出現材料進水等情況，將直接影響瀝青性能與施工質量；另一方面，若粗、細集料的含泥量、壓碎值存在超標的情況，瀝青混凝土路面施工完成后極易出現裂縫。此外，科學的混合料配合比設計也十分重要，若配合比控制不當，極易導致瀝青混凝土性能不滿足實際要求，影響路面的最終質量與性能[6]。

3.3 施工因素

高速公路瀝青混凝土路面施工的基本流程如圖2所示，主要可歸納為瀝青混凝土生產、運輸、攤鋪、碾壓等環節，任一環節配合不當，將導致整個施工系統混亂，路面質量不達標[7]。一般情況下，瀝青早期損害多數是施工控制不當所致，包括混合料攪拌不勻、攤鋪溫度過高或過低、碾壓時間過長、碾壓溫度不當等[8]。此外，在瀝青混凝土路面施工過程中，氣候也是需考慮的重點因素，應根據天氣情況合理調整灑水量，做好材料防水工作。

圖2 瀝青混凝土路面施工基本流程

4 實例探析高速公路瀝青混凝土路面施工質量控制措施

這里主要針對某高速公路工程展開分析，詳細闡述瀝青混凝土路面施工質量控制措施。

4.1 工程概況

本項目為高速公路工程，長152.191 km，雙向4車道，設計速度120 km/h，路基寬度為28 m，其中，連接線按二級公路標準建設，連接線長度為5.12 km。本項目主線與互通立交匝道路面結構見表1。

表1 路面結構

4.2 瀝青混凝土配合比設計

本項目配合比設計中，應注意確定材料類型、礦料級配、最佳瀝青含量。本項目日照分區在1-3-2區，夏季炎熱時間段、冬季陰冷且潮濕時間長，且山區路線縱坡大、橋隧比大，在瀝青配合比設計時，需優先考慮高溫性能、密水性，低溫性為次要側重點。為防止瀝青路面出現車轍、泛油等情況，要求孔隙率＞3%。本項目以相關技術規范與設計圖為依據，開展馬歇爾試驗，確定現場路面壓實度要求為＞98%，以防止出現水損害。經試驗確定，本項目SMA-13、AC-16C、AC-20C的瀝青含量分別為5.8%、4.5%、4.3%。

4.3 瀝青混凝土路面施工質量控制措施

4.3.1 路面用碎石質量控制

1）加工質量控制：本項目隧道開挖量大，山體石材為石灰巖，為減少棄方，將其用于碎石生產，為保證碎石加工質量，主要采取了以下措施：

首先，生產線采用的是自動化設備，需做好日常維護工作，保證成品碎石粒徑、破碎面規則，符合路用材料要求；

其次，破碎機穩定、連續供料，提高產量的同時消除針片狀顆粒碎石；

最后，及時調整、校核設備運行參數，保障破碎機產出碎石級配良好。

2）加工質量驗收：為保證瀝青混凝土質量，粒徑通過率與設計級配相應粒徑通過率誤差＞±5%的碎石不得進場；拌和站每天對料倉內碎石開展篩分試驗，與設計級配碎石篩分通過率相差＞2%，調整生產配合比，保證瀝青混合料合成級配與設計級配相近。

3）使用質量控制：碎石堆放時嚴禁混料；做好細集料粉塵、砂的當量試驗工作，細集料做好覆蓋工作，防止出現淋濕問題；加高上料斗隔板至70 cm以上，防止出現串料的情況；裝載機在更換碎石時，需將斗內碎石全部傾倒，斗中不得出現遺留問題。

4.3.2 瀝青混凝土運輸質量控制

本項目采用30 t以上自卸汽車，綜合考慮拌和機產能、攤鋪速度、運距等因素，合理確定運輸車的數量。在裝車前，需將車輛清洗干凈，車廂底板、周圍全部涂抹一層油水混合液[9]；運輸車配備帆布、棉被，完成裝料且溫度檢測合格，方可覆蓋帆布、棉被等，以減少溫度損失、環境污染。裝料過程中，需由專人指揮，并檢查混合料拌和質量，保證混合料均勻一致，無結團等情況。

4.3.3 瀝青混凝土攤鋪質量控制

在瀝青混凝土施工過程中，需根據瀝青的特性、氣溫條件、攤鋪厚度以及級配情況，合理確定瀝青混凝土拌和、攤鋪以及碾壓溫度等。攤鋪施工過程中，攤鋪機后難免出現橫斷面方向的集料離析，以致橫斷面中部偏細、兩側片粗的情況，極易引發車轍與早期損害。本項目選用的是中大1900型超寬瀝青混合料攤鋪機，攤鋪斷面可達15 m，可有效預防離析。整個攤鋪過程中，嚴格控制施工溫度，攤鋪機喂料器中螺旋滾軸應確保送料順暢，防止粗集料集中出現離析。

4.3.4 瀝青混凝土碾壓質量控制

攤鋪機攤鋪后，瀝青混凝土溫度不斷降低，因此，壓路機需緊跟攤鋪機進行碾壓，碾壓段長度以60～80 m為宜，確保瀝青路面壓實效果。本項目碾壓速度2～4 km/h，采用膠輪壓力機時可將碾壓速度提升至5 km/h，碾壓過程中，振動壓路機振動頻率35～50 Hz、振幅0.3～0.8 mm。本項目攤鋪厚度較大，需選用高頻率、大振幅，提高激振力，獲得良好的壓實效果。

4.3.5 瀝青混凝土路面接縫質量控制

本項目瀝青路面半幅全寬一次性攤鋪，無縱向接縫；橫向接縫垂直于下承層，以切割機切縫，緊密黏結、充分壓實。對于壓路機未碾壓到的部位，人工錘擊，或是使用小型壓路機械處理。

4.4 瀝青路面施工質量檢測

本項目瀝青混凝土施工過程中，嚴格按JTG F40—2004《公路瀝青路面施工技術規范》進行施工質量檢測，包括原材料質量檢測、施工過程檢測以及交工檢查等[10]，保證項目順利完工。

5 結語

綜上所述，現代高速公路施工過程中，瀝青路面的運用規模不斷擴大，具有表面平整、噪聲小、施工期短、養護維修便利等優點。在瀝青路面施工過程中，需嚴格把控原材料質量，落實瀝青混凝土生產、運輸以及攤鋪、碾壓等環節的控制，確保路面質量達標，延長路面的使用壽命，防止瀝青公路投入使用后出現早期病害。