公路工程路面施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施探討

陳選國

摘要 為了提升公路工程的路面施工質(zhì)量，保證瀝青路面的使用性能，延長使用壽命，文章依托某公路工程施工實(shí)踐，針對(duì)公路工程路面施工技術(shù)及質(zhì)量控制展開綜合探究，從施工準(zhǔn)備、混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、接縫處理等環(huán)節(jié)總結(jié)了瀝青路面施工技術(shù)要點(diǎn)，并提出了科學(xué)有效的質(zhì)量控制措施，具體包括施工材料控制、優(yōu)化施工方案、加強(qiáng)施工過程管控、完善排水系統(tǒng)等，旨在為同行提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 公路工程項(xiàng)目；瀝青路面；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào) U416.217文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2023）12-0090-03

0 引言

近年來，隨著交通壓力日益增大，國家不斷加大公路工程建設(shè)力度，對(duì)公路路面施工質(zhì)量的要求也更加嚴(yán)苛。瀝青路面憑借噪聲小、平整度好、行車安全、舒適等優(yōu)點(diǎn)，在高速公路及高等級(jí)公路建設(shè)中得到了大規(guī)模應(yīng)用。但由于公路工程路面施工環(huán)境復(fù)雜，施工質(zhì)量控制不到位，導(dǎo)致道路運(yùn)營過程中產(chǎn)生了坑槽、裂縫、擁包等質(zhì)量病害，嚴(yán)重威脅行車安全。為此，該文針對(duì)公路工程路面施工技術(shù)及質(zhì)量控制進(jìn)行分析，具有重要意義。

1 路面質(zhì)量控制的重要性

按照施工材料不同，可將公路路面劃分為水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面兩種形式。瀝青路面具有平整度好、接縫小、噪聲低、安全性高、養(yǎng)護(hù)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)前公路工程建設(shè)的主要路面結(jié)構(gòu)形式。但由于瀝青材料穩(wěn)定性較差，高溫環(huán)境下易產(chǎn)生變形，使道路產(chǎn)生波浪、褶皺等質(zhì)量病害，嚴(yán)重影響行車安全。同時(shí)，瀝青材料使用時(shí)需實(shí)施一系列試驗(yàn)檢測(cè)，且瀝青混合料配合比控制難度較大，極易對(duì)路面施工質(zhì)量造成不良影響，縮短道路運(yùn)營年限。因此，加強(qiáng)路面施工質(zhì)量控制尤為重要[1]。

2 瀝青路面施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 施工準(zhǔn)備階段工作內(nèi)容

2.1.1 施工材料

（1）瀝青路面施工前，應(yīng)根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理配置施工材料，并嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量。

（2）原材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，嚴(yán)格檢查合格證、質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告等相關(guān)文件，并根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行抽樣檢查，合格后方可允許入場(chǎng)，從根本上控制路面施工質(zhì)量。

2.1.2 施工機(jī)械

（1）根據(jù)工程實(shí)際需要，合理配置施工機(jī)械，并對(duì)其性能實(shí)施全面檢查，充分了解機(jī)械性能狀態(tài)，科學(xué)安排機(jī)械在各作業(yè)面間的使用，提高機(jī)械利用率。

（2）瀝青路面施工工序繁多，所用施工機(jī)械種類多樣，包括運(yùn)輸設(shè)備、拌和設(shè)備、攤鋪設(shè)備、壓實(shí)設(shè)備等，設(shè)備使用前應(yīng)科學(xué)做好設(shè)備調(diào)試和檢查工作，確保設(shè)備運(yùn)行狀況良好，防止使用過程中產(chǎn)生故障，影響工程建設(shè)質(zhì)量和進(jìn)度[2]。

2.1.3 測(cè)量放樣

（1）公路工程施工前，測(cè)量人員應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)高程及坐標(biāo)控制點(diǎn)實(shí)施復(fù)核，確認(rèn)無誤后根據(jù)設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確測(cè)設(shè)出道路中線位置、路基高程及寬度。

（2）瀝青路面施工前，應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)基層實(shí)施清理，并組織相關(guān)部門進(jìn)行驗(yàn)收，確保地基承載力、平整度、彎沉值等相關(guān)指標(biāo)滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，驗(yàn)收通過后方可進(jìn)行后續(xù)施工[3]。

2.2 混合料拌和

瀝青混合料采用廠拌方式生產(chǎn)，由專用拌和設(shè)備實(shí)施攪拌。

（1）根據(jù)預(yù)先確定的配合比實(shí)施拌和，確保混合料的拌和質(zhì)量。

（2）嚴(yán)格控制拌和溫度。混合料制備時(shí)，應(yīng)對(duì)集料實(shí)施加熱處理，溫度控制在175～190 ℃范圍內(nèi)，瀝青溫度控制在160～170 ℃范圍內(nèi)；混合料溫度控制在155～

170 ℃范圍內(nèi)，改性瀝青混合料出廠溫度不得高于185 ℃。

（3）瀝青混合料拌和時(shí)，應(yīng)科學(xué)控制配合比、投料時(shí)機(jī)、拌和溫度等各項(xiàng)指標(biāo)，并合理確定攪拌時(shí)間，確保拌和均勻性，防止產(chǎn)生離析、結(jié)塊等現(xiàn)象[4]。

2.3 混合料運(yùn)輸

瀝青混合料運(yùn)輸階段，應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)管理，以有效提升運(yùn)輸效率，保證混合料質(zhì)量。

（1）根據(jù)拌和站生產(chǎn)能力及現(xiàn)場(chǎng)攤鋪情況，合理配置運(yùn)輸機(jī)械，確保滿足拌和、攤鋪實(shí)際需求，以大噸位自卸式運(yùn)輸汽車為主。

（2）運(yùn)輸過程中利用玻璃棒溫度計(jì)（300 ℃）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混合料溫度，并在運(yùn)輸車側(cè)面中間位置設(shè)置測(cè)溫孔，以便進(jìn)行溫度測(cè)量。

（3）混合料裝車前，應(yīng)對(duì)車廂實(shí)施全面清理，確保車廂內(nèi)壁潔凈、干燥、無油污、雜質(zhì)等，為防止混合料黏結(jié)車廂，應(yīng)在車廂底板及內(nèi)壁均勻涂刷隔離劑。

（4）混合料裝車時(shí)，應(yīng)按照前、后、中的順序進(jìn)行逐次卸料，以有效防止產(chǎn)生離析問題；同時(shí)，為避免混合料運(yùn)輸過程中溫度損失過大，應(yīng)采取必要的保溫措施。

（5）運(yùn)輸車抵達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)保持車輪潔凈和干燥，防止沾染塵土、雜物等對(duì)基層造成污染，影響?zhàn)じ叫Ч?/p>

（6）運(yùn)輸車應(yīng)停靠在攤鋪機(jī)前30 cm位置處，嚴(yán)禁碰觸攤鋪機(jī)。運(yùn)輸車卸料時(shí)應(yīng)掛空擋，由攤鋪機(jī)頂推前行；現(xiàn)場(chǎng)安排專人負(fù)責(zé)運(yùn)輸車調(diào)度工作，確保攤鋪工作高效有序進(jìn)行[5]。

2.4 攤鋪與碾壓

瀝青路面攤鋪時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制混合料攤鋪質(zhì)量，確保滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。若攤鋪質(zhì)量不合格，將嚴(yán)重降低后續(xù)碾壓質(zhì)量，從而影響瀝青路面整體施工質(zhì)量。

（1）瀝青混合料攤鋪時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要科學(xué)選用攤鋪機(jī)械，當(dāng)在噴灑粘層油的路面攤鋪改性瀝青混合料時(shí)，應(yīng)采用履帶式攤鋪機(jī)，并在料倉內(nèi)壁均勻涂刷隔離劑，防止產(chǎn)生黏附現(xiàn)象。

（2）混合料攤鋪時(shí)常采用兩臺(tái)以上攤鋪機(jī)進(jìn)行聯(lián)合攤鋪。攤鋪過程中攤鋪機(jī)應(yīng)保持10～20 m安全距離，左右兩幅搭接寬度不得小于30～60 mm，并錯(cuò)開輪跡帶位置[6]。

（3）正式攤鋪前應(yīng)預(yù)先0.5～1 h加熱熨平板，保持溫度超過100 ℃。熨平板加寬時(shí)，應(yīng)科學(xué)調(diào)整連接位置，直至無明顯離析。

（4）攤鋪過程中應(yīng)嚴(yán)格控制攤鋪機(jī)運(yùn)行速率，確保緩慢、均勻、連續(xù)攤鋪，其速率應(yīng)保持在2～6 m/min左右，嚴(yán)禁隨意改變速度，以有效保證攤鋪平整度，防止產(chǎn)生離析現(xiàn)象。改性瀝青混合料攤鋪速率應(yīng)保持在1～3 m/min。攤鋪過程中若產(chǎn)生離析、波浪、開裂等質(zhì)量問題，應(yīng)及時(shí)分析原因，并采取針對(duì)性處治措施。

（5）攤鋪機(jī)應(yīng)配備自動(dòng)找平設(shè)施，基層、下面層通過掛設(shè)鋼絲繩進(jìn)行高程控制，上面層則利用平衡梁控制攤鋪厚度。

（6）AC-20中面層及AC-25下面層壓實(shí)作業(yè)時(shí)，初壓采用鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，復(fù)壓采用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，終壓則采用鋼輪壓路機(jī)消除輪跡。SMA-13上面層壓實(shí)作業(yè)，通過鋼輪壓路機(jī)完成碾壓。壓路機(jī)應(yīng)與攤鋪機(jī)同步施工，采用高頻、低幅碾壓[7]。

（7）路面壓實(shí)作業(yè)時(shí)，應(yīng)控制好碾壓溫度、速率等相關(guān)指標(biāo)，確保路面壓實(shí)度、均勻性滿足要求，針對(duì)機(jī)械難以碾壓的邊角及井口周邊位置，應(yīng)采用輕型夯實(shí)機(jī)械夯實(shí)。

2.5 路面接縫

（1）縱向接縫：采用多臺(tái)攤鋪機(jī)聯(lián)合施工形成的縱向接縫，應(yīng)設(shè)置為熱接縫。將鋪設(shè)完成后的混合料預(yù)留10～20 cm寬度暫不壓實(shí)，并以此為標(biāo)準(zhǔn)開展后續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，攤鋪完成后實(shí)施跨縫碾壓，消除接縫痕跡。若由于特殊狀況形成縱向冷縫時(shí)，應(yīng)在混合料徹底硬化前采用洋鎬對(duì)接縫處實(shí)施鑿毛處理，嚴(yán)禁硬化后實(shí)施切割處理[8]。

（2）橫向接縫：攤鋪過程中，嚴(yán)格控制接縫位置，上、下層橫向接縫位置應(yīng)相互錯(cuò)開至少1 m，所有橫向接縫必須采用垂直平接縫。若通過切割機(jī)設(shè)置平接縫時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制切割深度，防止對(duì)下層結(jié)構(gòu)造成破壞。切割完成后應(yīng)進(jìn)行全面清理，確保表面潔凈，完全干燥后均勻噴灑粘層油。新混合料鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)預(yù)先對(duì)接縫處混合料實(shí)施軟化處理，鋪設(shè)完成后按照先橫向、后縱向的順序進(jìn)行碾壓，確保接縫平順，連接緊密[9]。

3 瀝青路面施工質(zhì)量控制措施

3.1 施工材料控制

3.1.1 加強(qiáng)施工材料質(zhì)量控制

（1）材料采購時(shí)，嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)其質(zhì)量和性能實(shí)施全面檢測(cè)。

（2）材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，仔細(xì)檢查出廠合格證、試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告等質(zhì)量證明文件，并全面核對(duì)規(guī)格、型號(hào)等相關(guān)指標(biāo)，確保符合設(shè)計(jì)要求。

（3）嚴(yán)格按照原材料試驗(yàn)檢測(cè)規(guī)程及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各批次材料實(shí)施抽樣檢查，檢查合格后方可用于工程施工，從根本上保證工程建設(shè)質(zhì)量。

3.1.2 強(qiáng)化瀝青質(zhì)量控制

瀝青性能直接決定混合料攤鋪和碾壓質(zhì)量，對(duì)路面使用性能具有重要影響。保證瀝青性能，可有效提升瀝青混合料綜合性能，顯著增強(qiáng)路面穩(wěn)定性及抗車轍能力。

3.2 確定科學(xué)合理的施工方案

公路工程路面施工前，應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、水文、地形、環(huán)境等進(jìn)行全面調(diào)查，并結(jié)合調(diào)查結(jié)果及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，制定科學(xué)合理的施工方案，全面分析并記錄各種影響施工質(zhì)量的潛在因素，從而采取針對(duì)性處治措施，有效應(yīng)對(duì)和防范各種質(zhì)量問題[10]。

3.3 瀝青混合料拌和、攤鋪、壓實(shí)質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）配合比是影響瀝青混合料性能的關(guān)鍵指標(biāo)，直接決定瀝青路面施工質(zhì)量，因此，瀝青混合料拌和時(shí)必須嚴(yán)格控制配合比。

（2）瀝青混合料拌和時(shí)，應(yīng)科學(xué)把控拌和過程，嚴(yán)格控制拌和時(shí)間、投料順序、投料時(shí)機(jī)、拌和溫度等各項(xiàng)指標(biāo)，最大限度地保證混合料的拌和質(zhì)量。

（3）瀝青混合料攤鋪過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制攤鋪速率，確保勻速、緩慢、連續(xù)攤鋪，確保平整度和均勻性滿足要求。

（4）根據(jù)攤鋪厚度及混合料種類不同，科學(xué)設(shè)定攤鋪機(jī)技術(shù)參數(shù)指標(biāo)。

（5）結(jié)合瀝青路面鋪設(shè)厚度、寬度及其他相關(guān)因素，實(shí)際攤鋪速率以2～6 m/min為宜。

（6）實(shí)際攤鋪過程中，因攤鋪機(jī)尺寸限制，道路邊緣、轉(zhuǎn)彎、井道周圍及寬度變化處無法完成全面攤鋪，因此應(yīng)采用人工輔助完成攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，對(duì)于質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的局部位置，應(yīng)將混合料徹底清除后，再實(shí)施攤鋪施工。

（7）瀝青路面攤鋪完成后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行碾壓施工。碾壓過程中應(yīng)嚴(yán)格控制碾壓速率，確保勻速、緩慢碾壓，碾壓速率以2～4 km/h為宜，當(dāng)采用輪胎壓路機(jī)碾壓時(shí)，其速率控制在5 km/h左右。

3.4 重視排水系統(tǒng)建設(shè)

公路工程路面施工前，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)建立科學(xué)完善的排水系統(tǒng)，確保排水通暢，防止路基和路面遭受水損破壞，從而有效確保道路使用性能。

4 路面病害及維修

4.1 路面服役期常見病害及成因

道路運(yùn)營過程中，極易產(chǎn)生路面沉陷、開裂、坑槽、車轍、擁包等質(zhì)量病害，其具體形成原因如下：

（1）橫向開裂包含以下2種形式：①由于車輛荷載作用，路基產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，導(dǎo)致局部拉應(yīng)力過大，引發(fā)路面反射裂縫；②由于溫度變化，導(dǎo)致路面材料遭受溫縮應(yīng)力作用，從而形成溫縮裂縫。

（2）縱向開裂。主要是由于路面結(jié)構(gòu)承載力不足，經(jīng)行車荷載持續(xù)作用，導(dǎo)致疲勞破壞。

（3）路面沉陷。導(dǎo)致路面沉陷的因素較多，具體包括路基壓實(shí)度不足、重載交通影響等。

（4）坑槽病害。其形成原因較多，主要包括瀝青混合料質(zhì)量不合格、壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)、水損破壞、路面級(jí)配不良等。

（5）車轍。以壓密型車轍為主，主要是由于路面壓實(shí)度不足所致。

4.2 維修養(yǎng)護(hù)方案要點(diǎn)

4.2.1 病害主導(dǎo)

公路工程養(yǎng)護(hù)的根本目的在于修復(fù)質(zhì)量病害，提高道路使用性能，延長使用壽命。因此必須堅(jiān)持病害主導(dǎo)的原則，結(jié)合路面實(shí)際病害特征及分布情況，全面探究病害成因，從而制定切實(shí)可行的維修養(yǎng)護(hù)方案。

4.2.2 綠色環(huán)保

公路工程開展維修養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵循綠色環(huán)保的理念，在保證技術(shù)可行性的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)舊料的循環(huán)利用，最大限度地減少資源浪費(fèi)，降低養(yǎng)護(hù)成本；對(duì)于水穩(wěn)碎石質(zhì)量病害，在確保養(yǎng)護(hù)質(zhì)量符合要求的前提下，可優(yōu)先采用注漿加固和土工材料養(yǎng)護(hù)方案，減小材料浪費(fèi)。公路工程質(zhì)量病害處于不斷發(fā)展?fàn)顟B(tài)，通過檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)等手段難以完全保證路面運(yùn)營質(zhì)量，因此，必須結(jié)合病害種類和形成原因，科學(xué)預(yù)測(cè)病害變化趨勢(shì)及嚴(yán)重程度，從而制定針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)方案，全面提升公路路面運(yùn)營質(zhì)量。

5 結(jié)語

綜上所述，公路路面施工質(zhì)量直接決定道路運(yùn)營能力和使用年限，對(duì)交通運(yùn)輸安全具有重要影響。公路工程路面施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況及設(shè)計(jì)要求，制定科學(xué)合理的施工技術(shù)方案，積極強(qiáng)化原材料質(zhì)量控制，科學(xué)加強(qiáng)混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、接縫處理等各環(huán)節(jié)質(zhì)量管控，并不斷完善現(xiàn)場(chǎng)排水系統(tǒng)，確保排水通暢，防止路基、路面遭受水損破壞，從而全面提升道路建設(shè)質(zhì)量，保證道路安全、穩(wěn)定地運(yùn)營。

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