基于兩港大道瀝青混合料攤鋪質量控制措施研究

倪俊雯

（上海南信公路建設有限公司，上海 201314）

本研究所涉及兩港大道（新四平公路~S2）快速化工程，敷設采用“主線快速路+地面道路”。根據道路規劃，紅線寬度60~99.5 m。主線為城市快速路，采用雙向六車道，設計速度80 km/h（地面快速路段按 60 km/h運營管理）。主線高架橋梁在新四平公路相交處預留接口，以地面快速路形式建設至云水路東側起橋，以高架形式上跨妙香路至老蘆公路后落地。落地后接現狀地面快速路，并同步改造道路附屬工程至S2滬蘆高速，快速路全長約13.1 km，其中高架快速路段全長8.1 km。交通量達到飽和狀態的設計年限為20年；瀝青路面的設計使用年限為15年。新建機動車道路面結構為：4 cm瀝青瑪蹄脂碎石SMA-13（SBS改性）；6 cm中粒式瀝青混凝土AC-20C抗車轍劑0.4%；8 cm粗粒式瀝青混凝土（AC-25C）；0.6 cm稀漿封層；22 cm水泥穩定碎石（4.0 MPa/7d）；23 cm水泥穩定碎石（4.0 MPa/7d）；15 cm級配碎石。

1 路面攤鋪影響因素分析

1.1 兩港大道路面攤鋪質量問題分析

接縫問題：接縫、拼接部位過渡處理欠佳可能導致冷接縫處未充分切割，切割深度無法達到要求。同時拼接處料拋高系數過小，撒料不均勻，導致路面被碾壓后發生下沉情況，在實際運營中，車輛行車容易出現跳車情況。

區域沉降問題：施工過程中部分待攤鋪路段出現坑塘，在凹陷達十幾厘米的區域，直接用面層SMA攤鋪，容易出現因碾壓而導致壓實度不足的情況，從而進一步影響平整度。同時路面容易出現凹陷、積水等情況。因此攤鋪前應針對基層坑塘和攤鋪厚度偏差較大的區域進行提前處理，以免影響后續整體路面的平整度。

色差問題：通過分幅攤鋪的路面，會出現明顯的色差現象。導致色差產生的原因可能包括攤鋪機械型號和攤鋪速度不同、壓路機配置和碾壓系數不同等。為避免出現明顯的道路色差現象，影響后續的驗收，應對分幅攤鋪的道路做好相應的機械配置和參數記錄。控制相關操作參數統一，有效避免路面色差問題。

油面問題：當攤鋪路面出現油面的情況時，項目經理對進入施工現場的原材料要查看把關，和瀝青基地或供料單位及時溝通，調整后續混合料的配合比，避免出現油面的情況。

1.2 攤鋪質量問題對路面病害產生的影響分析

瀝青混合料攤鋪質量問題，會直接影響到后期路面病害的產生，主要包括以下幾個方面：

（1）裂縫：道路裂縫可分為橫向、縱向裂縫以及龜裂。瀝青路面攤鋪中，接縫的處理直接影響到路面后期橫向裂縫和縱向裂縫的產生。路面龜裂的造成是由于在長時間的使用后，瀝青因為老化而導致其自身結構發生變化，原本的粘聚力出現顯著降低，從而喪失其柔性。同時日光的直射也是導致路面出現裂縫的相關誘因，重型車輛反復碾壓路面后，將導致瀝青出現疲勞，裂縫擴大。路面攤鋪施工時，若沒有對施工縫進行豎向切縫和刷粘結油處理，經過長時間降雨后，地表徑流及雨水侵入可能會對其造成影響。同時在道路正常使用過程中，機動車的載荷將導致路面內部應力而導致施工縫區域的橫、縱向裂縫的不斷擴大，從而直接影響到路面的性能和壽命。

（2）坑槽：路面攤鋪施工前，對于基層坑塘不恰當的處理會直接導致路面坑槽的產生。因此基層坑塘需要提前用合規材料進行填補。在施工過程中，若缺乏前期的處理，在后期瀝青混合料攤鋪后，平整度可能會暫時性達標，而隨著行車荷載的不斷加劇，瀝青混合料的推移，則會產生局部的沉降。在局部沉降積水出現后，瀝青混合料長期暴露在其中，導致路面結構之間的粘結性降低，隨著時間的推移，路面逐漸形成松散和坑槽，破壞路面正常結構。若路面局部位置厚度不夠也將導致路面在正常使用過程中出現厚度不足性坑槽的出現。

（3）車轍：車轍是對瀝青路面破壞的一種特有形式。在路面攤鋪施工過程中，壓實度不足將會造成車轍現象的產生。隨著物流、貿易、交通運輸事業的發展，重載汽車與普通小汽車的車流量也逐年增長，當車流量超過原來道路設計負載量時，將導致瀝青路面荷載量過大。而在瀝青路面的壓實度不足的情況下，瀝青混合料的流變會更顯著，從而產生失穩性車轍，對路面的破壞將直接影響來往車輛的行車安全。同時當原材料中的含泥量、砂當量等超過設定范圍時，骨料與瀝青的附著力降低，也將導致SMA路面強度降低、耐久性變差，從而出現面層松動、車轍等早期病害。

（4）泛油：當路面出現泛油現象時，應針對路面實際泛油病害情況，根據其類型進行針對性地處理。例如泛油面積不顯著時，可采用熱處理對泛油部位進行處置。完成處理后可將固性混合物在高溫的條件下壓入路面，同時需維護路面至其穩定后方可重新使用。當路面出現大面積泛油現象時，應在進行處理前先暫停道路使用。當道路修復工程竣工后方可恢復通車，以確保路面結構穩定，有效解決泛油問題。

2 瀝青路面攤鋪質量控制措施

2.1 事前控制

2.1.1 強化瀝青路面施工原材料管理

廠區原材料進廠時，相關人員應對原材料進行核對，并隨機抽樣進行測試與分析，并對測試結果出具報告。當原材料未達到質控標準時，應及時匯報廠區負責人，進行相應處理。原材料一般包括：瀝青、粗細集料、礦粉等。應參照相關國家或行業標準規范，對各原材料開展質檢。要求每批次原材料應達到相關質量標準，即：瀝青指標——針入度、延度、軟化點等的檢測；粗細集料——篩分、密度、含水量檢測；礦粉——親水系數檢測和纖維外觀檢查等相關檢測。并將試驗結果對照標準規范，出具相應試驗報告。

2.1.2 優化混合料配合比設計

試驗室應按照有關標準規范，結合路面情況，對不同類型規格的瀝青混合料進行組成設計。對比在不同的油石配合比的條件下物料的特性情況，確定生產配合比。并在此基礎上通過攤鋪實驗進行驗證，明確當前配合比的可行性，確定最優的配比工況。實驗室人員應在每日開機前到操作室，確認生產配合比，判斷實際生產的混合料是否符合預期標準。因為SMA中粗骨料可以形成骨架，由細骨料、礦粉和纖維穩定材料制成的大量膠泥瀝青則可以充分填充粗骨料的剩余空隙，使其形成骨架緊密的結構。因此在合理混合比例的前提下，必須嚴格控制纖維含量、礦物混合物和油石比在規范允許的誤差范圍內。出現問題時要針對突發事件及時進行處理，并查看實際生產的混合料質量，從外觀上判斷物料是否合格。要求SMA混合料的壓實度不應小于98%，其他密集配瀝青混合料壓實度不應小于86%；對路面抗滑指標要求橫向力系數≥54，構造深度≥0.55；瀝青面層滲水系數要求＜120 mL/min；對于機動車道基層壓實度應保證≥96%。

2.1.3 合理投加添加劑

目前瀝青添加劑主要應用的有抗車轍劑，適用于路面的中層或面層。相較于改性瀝青，抗車轍劑具有一定的價格優勢。通過與石料干拌，可使其軟化，再添加瀝青拌合，可使瀝青性能得到改善，減緩成型瀝青路面的永久變形以及增強路面結構的穩定性。對抗車轍劑的技術要求為：單個顆粒質量≤0.03 g；密度≤1.0 g/cm3；熔融指數≥1.0 g/10 min；灰分含量≤5%。此外對于SMA混合料中添加的纖維穩定劑應保證在250 ℃的干拌溫度不變質、不發脆，且使用的纖維需滿足相關的環保標準要求，對人體及環境的風險可控。在混合料拌合過程中要保證充分分散。用于SMA的路面的木質纖維素不宜低于0.3%。

2.1.4 保障清潔處理工作

噴灑灑布粘層油前，應確保清潔工作處理到位。在瀝青攤鋪工程前，必須做好路面的維護工作。首先需要對場地進行清掃工作，保持場地的干燥和整潔。其次，對于清掃時殘留的各類雜物，使用鼓風機將雜物吹凈。最后，對粘層油應以均勻霧狀方式進行涂抹，以使在道路全寬范圍內形成一平整的薄層水泥，并嚴禁有灑花、漏空或成條狀，亦嚴禁有堆放現象。同時在粘層油涂抹后，禁止除運料車輛以外的車輛和行人經過。當粘層油涂抹完畢后應立即鋪砌瀝青混料，以保證粘層不被污染。

2.2 事中跟蹤檢查

2.2.1 工地混合料檢驗

項目經理在瀝青混合料運輸車進入工地后，應對混合料的質量進行查看，是否存在花白料、缺油、油過多、結塊或溫度不達標等現象，不得采用存在質量問題的混合料進行攤鋪，進而影響路面攤鋪質量。混合料在出廠后，因各種原因退貨時，應建立臺賬，做好相應記錄工作。

2.2.2 嚴格執行放樣標準

放樣員應按設計鋪筑寬度標劃施工放樣線，對路口、GB段、變坡點等特殊點作出明顯的標識，用石灰等標出每臺攤鋪機垂直的行車線。放樣員要嚴格把控好松鋪系數，確保瀝青路面平整度。按經驗來說，壓實系數一般控制在20%~25%之間，具體需要應按照設計文件做相應換算。松鋪系數應根據現場底層路面情況做適當調整，道路施工現場放樣員在兩層式攤鋪時，底層高差明顯，而放樣員的放樣攤鋪系數差異不大，沒有用下層料將高差調平，因此導致上層料用料增多。碰到冷熱接縫時，放樣員要特別注意壓實系數，把控好平整度。

2.2.3 攤鋪機運行工作控制

攤鋪機在攤鋪前必須檢查機器柴油、水、潤滑油、液壓系統是否正常，攤鋪機兩面擋板應保證充分清理無污染，防止因為擋板上的剩余冷料，而引起攤鋪路面接縫的粗麻和離析。攤鋪機熨平板必須加熱至100 ℃以上，然后噴灑適量柴油，防止攤鋪機起步時，攤出的瀝青路面出現粗糙、缺料的現象。攤鋪作業時，要嚴格控制材料溫度，合理安排運輸車輛等待順序，嚴禁過早掀開油布；攤鋪速度應保持恒定，必須控制在3 m/min的速度，控制攤鋪過程保持穩定，勻速不間斷攤鋪是取得較好平整度的關鍵。同時應禁止在雨天或者潮濕的路面上進行攤鋪，因為在雨天施工時，一方面較高的濕度會嚴重影響瀝青路面的層間連通性，同時降雨會導致結構層積水和瀝青從骨料中剝離的現象發生。

2.2.4 壓力機配置控制

壓路機配置必須符合施工要求，高速及一級公路必須配備5臺。整個碾壓環節須包括初壓、復壓和終壓。初壓時，壓路機應在保證安全的前提下，緊跟攤鋪機，碾壓2~3遍，確保壓實度。SMA混合料必須在高溫下壓實，否則無法達到要求的壓實度，從而導致路面表面平整度不合格和車轍現象的出現。復壓則應針對不同規格材料、厚度要求進行，碾壓遍數控制在4~6遍，終壓注意溫度在93~115 ℃時，屬于不穩定區域，容易出現彈簧現象，應等溫度下降至70 ℃左右時，終壓2~3遍至無明顯輪軌。在第一遍壓邊時應預留30 cm以下的邊線，為避免在第二遍碾壓時使其推移和形成縱向斷裂。用雙循環壓路機一次碾壓時互相錯開0.5個輪軌，在碾壓過程中，不得在剛攤鋪工作的熱混凝土料上突然加速、傾倒以及左右搖晃或突然剎車，也不得在當天的作業面上突然停止，并在倒車或回程時也應緩慢地停止、啟動。碾壓開始前及停車時間都要緩慢，否則開始時會在驅動輪的影響下，熱料會往后推移起臺。攤鋪機在碾壓時，需要有專門檢測缺料、裂紋、道路平整性等狀況，出現的問題進行及時修復。

2.3 事后嚴格把關

加大瀝青路面排水管控力度。建立專門的瀝青路面排水管理隊伍，特別是在大雨過后要嚴格地審查所有線路，如果發現有雨水堆積問題要及時進行排放管理，要分析出降雨堆積問題形成的主要原因，并有效地加以解決，以此提高瀝青路面工程質量。

3 結語

綜上所述，結合兩港大道道路施工設計情況，通過對于兩港大道瀝青混合料攤鋪質量控制措施的研究，發現路面攤鋪質量直接影響到路面病害的產生。針對瀝青路面病害，通過事前原材料的把控、事中瀝青拌合和攤鋪質量的落實、事后工作的跟進，可以科學有效地防治瀝青路面病害的發生頻率。從而提升瀝青路面的質量及使用年限，提高荷載能力，減少交通事故發生的概率。通過對路面常見病害的分析與總結，可為相關工程項目建設遇到路面病害時提供一定的處置參考。