高速公路高精度瀝青混合料路面面層施工技術

陳小麗

山西交通養護集團有限公司 山西太原 030002

為提高高速公路路面的施工質量，人們對路面的攤鋪厚度、平整度等提出了更為嚴格的要求。在對高速公路瀝青路面進行施工過程中，施工單位一定要嚴格把控所有施工工藝與施工流程，通過利用先進的攤鋪機自動設定功能，同時利用全站儀對整個施工過程進行全程檢測，有助于高速公路瀝青混合料路面平整度、壓實度的提高，獲取更好的環境效益與綠色節能效果。基于此，本文就高速公路高精度瀝青混合料路面面層施工技術進行了探討[1]。

1 項目背景

此高速公路工程項目的全線長度是22.36km，起訖樁號是K38+195--K60+555，采用的是雙向四車道，設計的行車速度是100km/h。考慮到項目現場夏季多雨，氣溫比較高，易發生洪澇、冰雹等相關自然災害，所以結合項目現場條件及施工要求，并通過綜合分析、討論以及研究后確定采用高精度瀝青混合料路面面層施工技術。

2 高精度瀝青混合料路面面層施工技術原理

根據《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40-2004）有關具體規定，需要保證高精度瀝青混合料的路面高度誤差≤10mm，磨耗層的厚度誤差≤4mm，平整度滿足規定基本要求[1]。由于受到項目現場氣候溫度、地質條件等因素的影響，因此必須嚴格控制混合料的出廠溫度、攤鋪溫度、碾壓密實度以及平整度等關鍵指標，選擇性能強、偏差小、可修正的設備，認真貫徹垂直網格控制的基本原則，選擇UPER1800型的攤鋪機，提前利用電腦合理設置攤鋪厚度及行駛速度，然后由操作技術人員結合反饋情況合理調整偏差，通過高精度全站儀設備的輔助，以路緣石作為基準，從路緣石面層以1m為間距設置12mm圓鋼錐，同時選擇鋼絲繩把圓鋼錐的起點、終點以及兩側連接成為直線，最后形成網格，從而完成瀝青混合料的高精度攤鋪[2-3]。

3 施工技術

3.1 原材料

此項目中路面面層采用的材料最大粒徑應≤37.5mm，其中細集料選擇的是破碎巖石（粒徑范圍0.075mm至2.36mm），且保證碎石表面整潔、干燥，無任何的有機質，而硫酸根離子的含量不大于0.5%；粗集料采用的是正方體碎石顆粒（粒徑范圍2.36mm至25mm）。瀝青應將礦料顆粒全部裹覆，而且無泛白、結塊以及離析等現象，針對表現出的燒焦與碳化氣泡等現象的混合料需要視為廢料處理[2]。混合料配合比設計完成之后，需要實施馬歇爾試驗（詳見表1），從而實現配合比的優化與調整。結合瀝青混合料的具體順序保證實現其充分、均勻拌和，而拌和時間控制在45s至60s之間。

表1 馬歇爾配比設計表

3.2 設備選用

此項目路面面層施工采用的設備詳見表2所示。

表2 路面面層施工設備配置情況

3.3 技術要點

高精度瀝青混合料路面面層施工順序詳見圖1所示。

圖1 施工順序

為進一步提高高速公路瀝青路面面層的施工精度，本工程需要對所有施工環節進行嚴格控制，其中，具體施工流程為：第一，嚴格控制瀝青混合料的溫度；第二，嚴格控制瀝青混合料的攤鋪溫度；第三，嚴格控制瀝青混合料的攤鋪速度與攤鋪厚度；第四，對瀝青混合料的面層進行平整；第五，嚴格控制面層的高程；第六，碾壓瀝青混合料面層；第七，檢測瀝青混合料面層的壓實度與平整度；第八，檢測芯樣的厚度[4]。

根據大量工程實踐經驗，為確保高精度瀝青混合料路面面層的施工質量，可以采取以下一些措施，即：

（1）結合項目實際情況嚴格控制面層攤鋪的厚度、溫度、平整度等各項指標，瀝青混合料的攤鋪厚度應≥40mm。

（2）若是攤鋪路面長度處于75m至300m之間，平整度≥4mm的測點數量必須保證＜9個，平整度≥7mm的測點數量必須保證＜1個，平整度≥10mm的測點數量應是0。若是攤鋪路面的長度＞300m，平整度≥4mm的測點數量應＜20個，平整度≥7mm的測點數量＜2個，平整度≥10mm的測點數量是0[3]。

（3）攤鋪施工階段的溫度保證處于135℃至150℃之間。瀝青混合料初壓溫度≥135℃，終壓溫度≥120℃，同時以30min為間隔時間進行一次測溫。

（4）攤鋪機的運行速度控制為3m/min，壓路機的運行速度控制為3km/h至5km/h。待瀝青混合料碾壓施工完成1d后，以100m為間隔距離實施取樣檢測，將厚度控制為5mm，壓實度應保證≥98%。

（5）對瀝青混合料路面面層的攤鋪厚度、攤鋪平整度、碾壓溫度、攤鋪溫度進行嚴格控制。

3.4 質量控制

在本工程中，瀝青混合料面層的施工工序是較為復雜的，其中，施工工序的具體步驟為：第一道施工工序，噴灑透層油；第二道施工工序，攤鋪瀝青底基層；第三道施工工序，噴灑瀝青黏層；第四道施工工序，對瀝青磨耗層進行施工。

透層油處于底基層面層之上，發揮的作用是增強底基層與瀝青基層的黏結力。根據卡塔爾規范QCS2002標準有關規定，實施透層油噴灑前必須結合路面具體寬度從底基層的面層之上設置纖維板（規格是40cm×40cm，數量是3排），同時根據設計的位置各排安裝3塊。透層油的單位噴灑量控制為0.45kg/m2至0.76kg/m2，而噴灑溫度保證為60℃至85℃，待噴灑結束后就要及時檢測透層油噴灑效果，若是未能達到工程規定要求則必須重新噴灑，一直到滿足規定要求[5]。

此項目中瀝青基層確定的厚度為20cm，主要劃分成2層實施攤鋪作業。根據卡塔爾規范QCS2002標準相關規定要求，瀝青基層攤鋪機的運行速度控制為3m/min，壓路機行駛速度控制為3.5km/h至5km/h[4]。瀝青加熱溫度應≥175℃，礦料加熱溫度控制為180℃，混合料出廠溫度應處于165℃至180℃。攤鋪施工時需要保證溫度為135℃至150℃，碾壓施工階段的初壓溫度應≥135℃，終壓溫度要≥120℃，同時碾壓施工30min就應實施1次溫度測量，而在碾壓施工24h后，需要以100m為間隔距離進行2組芯樣抽取，保證芯樣厚度≤5mm，且壓實度應≥98%。若是瀝青面層的平整度不達標（評定標準詳見表3），則必須廢棄重新進行施工。

表3 路面平整度評定標準

為了能夠增強瀝青磨耗層與瀝青基層的黏結力，此項目中瀝青基層需要噴灑瀝青黏層油，且提前做好各項相關準備工作，單位噴灑量控制為0.15kg/m2至0.38kg/m2，噴灑溫度保證處于10℃至60℃。

瀝青磨耗層是面層施工中的一項重要環節，其攤鋪厚度為40cm，壓實度應≥98%。結合施工標準規范基本要求，瀝青攤鋪機的行駛速度控制為3m/min，壓路機的行駛速度控制在3km/h至5km/h之間。與此同時，需要對瀝青加熱溫度、混合料的出廠與攤鋪溫度等進行嚴格控制。根據項目施工要求混合料的出廠溫度應處于165℃至180℃，攤鋪溫度控制為135℃至150℃，初壓溫度應≥135℃，終壓溫度要≥120℃，同時碾壓施工30min就應實施1次溫度測量，而在碾壓施工24h后，需要以100m為間隔距離進行2組芯樣抽取，保證芯樣厚度≤5mm，且壓實度應≥98%。

3.5 接縫處理

在攤鋪完成瀝青混合料以后，在與接縫端相距1m位置處，應將攤鋪機的熨平板進行稍微抬起，同時駛離施工現場，利用人工法，對接縫端的混合料進行鏟平，然后繼續進行碾壓。利用3m直尺來檢查瀝青面層的平整度，對于攤鋪厚度、表面縱坡發生變化的橫斷面，在其完全冷透之前，應利用鋸縫機將其切割成為垂面，同時將靠切縫側鋪筑的平整度不滿足要求的部分予以鏟除。在進行攤鋪施工之前，需要在整潔、干燥的切割面上涂刷薄層熱瀝青，在第一次進行布料時，利用熱料對橫向冷接縫進行預熱10min，將接縫位置處的集料予以刮除，同時利用細料進行填補，然后對接縫進行橫向碾壓，在利用壓路機碾壓到新鋪層以前，需要有效控制新鋪層中伸入的碾壓寬度，以15cm為最佳，然后進行縱向碾壓。在完成接縫碾壓施工作業以后，利用3m鋼直尺檢查平整度，如果平整度不滿足施工要求，必須要返工處理[6]。

3.6 路面養護

考慮到項目現場氣候多變，降水較為豐富，為了能夠避免路面面層施工階段暴雨天氣造成的不利影響，所以需要提前配置防雨篷布以及塑料薄膜，若是遇到了大雨天氣必須及時將沒有達到硬化狀態的路面進行覆蓋處理；若是遇到了大風天氣，需要對攤鋪后路面實施養護劑噴灑處理，每次噴灑用量控制為0.6kg/m2（一共為2次），同時覆蓋一層塑料薄膜；若是環境溫度低于5℃，則必須立即停止攤鋪施工，然后根據規定要求實施保溫與保濕處理，以保證路面施工質量。

3.7 瀝青面層施工過程的安全環保對策

在對高精度瀝青混合料路面進行施工過程中，不但要嚴格遵守有關安全環保規定、國家行業標準等，還需要選用一些有效的解決措施，即：第一，在高溫天氣下應制定有效的降暑對策；第二，為避免施工人員被瀝青混合料燙傷，施工人員一定要佩戴勞保用品；第三，擴散鋼風塵，同時制定有效的防噪對策；第四，對有害氣體做好有效的防護工作[7]。

4 結語

本文結合高速公路工程項目實際情況，簡要闡述了高精度路面面層施工技術原理，然后重點研究了高精度瀝青混合料路面面層施工技術，主要包含了原材料、設備選用、技術要點以及路面養護等。研究表明，采用此項技術有效保證了高速公路工程的施工質量，并為類似項目的施工提供了參考與借鑒。