瀝青混凝土道路施工質(zhì)量控制方式研究

摘 要：通過對具體工程概況的分析，從原材料的質(zhì)量控制、混合料的拌制與運(yùn)輸、攤鋪、碾壓以及其他施工工藝等方面進(jìn)行深入研究，詳細(xì)闡述各環(huán)節(jié)的控制要點和技術(shù)要求。探討混凝土道路施工質(zhì)量的有效控制方式，從而提升混凝土道路的施工質(zhì)量和使用壽命。明確了原材料的選擇標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量檢測方法，優(yōu)化了混合料的拌制與運(yùn)輸流程，確定了攤鋪和碾壓的最佳工藝參數(shù)，提出了其他施工工藝的有效控制措施。為混凝土道路施工提供科學(xué)合理的質(zhì)量控制方式，有助于減少施工中的質(zhì)量問題，提高混凝土道路的整體性能和耐久性。

關(guān)鍵詞：混凝土道路；施工質(zhì)量；控制方式

中圖分類號：U416" " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號：2096-6903（2024）06-0040-03

1 工程概況

HS高速公路施工總程度共計136.87 km，行車速度設(shè)計為100 km/h，為雙向四車道，沿線路基寬度設(shè)置為24.5m，道路結(jié)構(gòu)層包括底基層、基石、上面層、中面層、下面層組成。其中，基層為32 cm的水泥穩(wěn)定碎石；上面層為4 cmAC-13C細(xì)粒式瀝青混凝土；中面層為6 cmAC-20C中粒式瀝青混凝土；下面層為12 cm的ATB-25瀝青穩(wěn)定碎石[1]。

2 原材料的質(zhì)量控制

2.1 瀝青

瀝青混凝土道路施工中，原材料的控制極為重要，其中，瀝青材料是一個粘結(jié)材料，根據(jù)其用途的不同有改性瀝青、基質(zhì)瀝青、乳化瀝青、改性乳化瀝青等。瀝青材料的選擇需要根據(jù)氣候條件進(jìn)行，瀝青技術(shù)指標(biāo)要符合國家要求。因為瀝青所處的環(huán)境比較復(fù)雜，會受到車輛荷載、日曬雨淋的影響。

為了保障混合料的水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性，本工程的上面層、中面層、下面層分別采用AC-13C細(xì)粒式瀝青混凝土、AC-20C中粒式瀝青混凝土、ATB-25瀝青穩(wěn)定碎石。

2.2 集料

2.2.1 粗集料

集料在瀝青混合料中的占比超過了90%，直接影響路面性能，集料有酸性集料、堿性集料兩類，堿性集料的吸附性較強(qiáng)。本工程施工對于集料的要求是無雜質(zhì)、無風(fēng)化、干燥、清潔，具有良好的耐磨性和強(qiáng)度。工程的上面層使用輝綠巖、玄武巖；中面層與下面層選擇石灰?guī)r類堿性集料。為了保障粗集料質(zhì)量，嚴(yán)格從源頭控制質(zhì)量，檢測合格后才能裝車[2]。

2.2.2 細(xì)集料

細(xì)集料可選擇機(jī)制砂、天然砂以及石屑，本工程使用的細(xì)集料選擇粘結(jié)能力較好的機(jī)制砂與天然砂，要求干燥、清潔、無雜質(zhì)、無風(fēng)化、級配良好、質(zhì)地堅硬。其中，中封層最大粒徑不得超過5 mm，中面層、下面層細(xì)集料優(yōu)先選擇石屑，如果數(shù)量不夠，使用天然砂進(jìn)行補(bǔ)充，上面層選擇玄武巖石屑。

2.3 礦粉

礦粉與瀝青混合料會形成瀝青膠漿，能夠改變?yōu)r青的流動性，礦粉會影響混合料的穩(wěn)定性，但是若用料過多會導(dǎo)致混合料變硬，礦粉過細(xì)會影響水穩(wěn)定性與施工和易性，過粗又會影響瀝青與礦料之間的作用。一般情況下，粉膠比宜控制在0.8～1.2。HS高速公路使用的礦粉選擇潔凈、干燥、細(xì)度適中的材料[3]。

2.4 纖維

在交通事業(yè)的發(fā)展下，對路面的安全性、承載力、耐久性、堅持性也有了更高要求，將纖維加入瀝青混合料中，可提高材料粘結(jié)能力。常用的纖維有玻璃纖維、木質(zhì)素纖維、礦物纖維，本工程采用木質(zhì)素纖維。為了保障施工質(zhì)量，在選擇材料時嚴(yán)格進(jìn)行把關(guān)，將其存放至潔凈、干燥的環(huán)境中，使用專門的纖維添加機(jī)器進(jìn)行添加，如果需要人工進(jìn)行添加，需控制好力度，及時檢查混合料狀態(tài)，控制好添加用量。

3 混合料的拌制與運(yùn)輸

3.1 混合料的拌制

混合料在拌合場內(nèi)完成拌制，采用間歇性與機(jī)械拌制法，為了保障施工質(zhì)量，需充分考慮到拌合場地距離工程現(xiàn)場的距離，避免混合料在運(yùn)送至現(xiàn)場后溫度下降。對于拌合設(shè)備，要定期檢查，確保拌合能力滿足施工進(jìn)度要求，設(shè)置好成品儲料倉。拌合完成的混合料需做到無花白料、均勻一致，無離析和結(jié)塊問題，如果發(fā)現(xiàn)混合料存在異常，要及時進(jìn)行調(diào)整，對于已經(jīng)起泡、碳化的混合料，直接將其廢棄[4]。

在拌合過程中，要隨時抽查礦料配合比與油石比，如果不符合標(biāo)準(zhǔn)，及時通知實驗室重新配置比例。本工程使用的拌合設(shè)備基本實現(xiàn)自動化，各類數(shù)據(jù)支持實時調(diào)整，已經(jīng)調(diào)整好的比例不允許改變數(shù)據(jù)。

在放料環(huán)節(jié)，受到級配因素的影響，在混合料下落過程中會出現(xiàn)離析，因此，在剛剛拌合時需先觀察混合料的級配、顏色、粘度，看其是否符合要求，放料時先放車廂，再放置到車廂后部，最后放置中間[5]。

3.2 混合料的運(yùn)輸

本工程選擇大噸位運(yùn)輸車輛，以此來保證混合料的溫度，運(yùn)輸時要再三注意，避免急轉(zhuǎn)彎、急掉頭、急剎車，禁止超載運(yùn)輸。如果車輛運(yùn)輸能力需大于拌合與攤鋪能力，現(xiàn)場卸料車控制在5輛以上，運(yùn)輸時間控制在0.5 h內(nèi)。運(yùn)輸過程中做好防雨、保溫措施，在遇到大風(fēng)天、低溫天、下雨天時需采用覆蓋措施，避免混合料的溫度迅速降低。

運(yùn)輸至現(xiàn)場后，不急于掀開保溫布，在攤鋪時再掀開。對于運(yùn)輸車輛，需定期清掃，在車輛兩側(cè)與底部涂抹1：3的油水混合液，涂抹時要再三注意，避免混合液在車輛底部積聚。在車輛進(jìn)入施工現(xiàn)場后，要求輪胎不得粘有臟物、雜質(zhì)，在現(xiàn)場設(shè)置水池，將輪胎清理干凈后車輛才能進(jìn)入現(xiàn)場。

在混合料進(jìn)入施工現(xiàn)場后，需要詳細(xì)檢查混合料的外觀與溫度，確保混合料溫度不得低于130℃，將殘留、出現(xiàn)花白、有硬殼團(tuán)塊的混合料廢棄，運(yùn)輸至現(xiàn)場的混合料當(dāng)天進(jìn)行壓實，否則也要廢棄。

4 攤鋪

4.1 攤鋪機(jī)的準(zhǔn)備

攤鋪機(jī)的參數(shù)與性能會影響攤鋪質(zhì)量，在攤鋪前需調(diào)整好裝置參數(shù)，包括熨平板的工作迎角、拱度，振搗器的振幅與振頻，螺旋布料機(jī)的位置與長度。在本工程施工中，選擇履帶式攤鋪機(jī)，4臺攤鋪機(jī)同時進(jìn)行攤鋪作業(yè)。對于螺旋布料器，根據(jù)施工要求調(diào)整，如果布料器高度過高，會影響兩端的供料，如果高度過低，會增大阻力，供料會不足，根據(jù)工程施工要求，將螺旋布料器下沿控制為高于松鋪層的10～12 cm。對于振搗和振動系統(tǒng)的振頻和振幅，根據(jù)攤鋪速度、攤鋪厚度以及施工材料確定。

4.2 攤鋪過程的質(zhì)量把控

在混凝土道路施工質(zhì)量的控制上，混合料離析是一個常見問題，也是影響施工質(zhì)量的頑疾，會嚴(yán)重影響道路壽命，混合料離析有集料離析、溫度離析兩類，其產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜。因此，在攤鋪過程中嚴(yán)格控制寬度，分路段進(jìn)行多次攤鋪，對于縱向接縫位置，考慮到兩側(cè)殘留大量的余料，為了保障路面平整度，采用多臺攤鋪機(jī)梯隊作業(yè)的形式。

在攤鋪過程中，禁止收料斗翻轉(zhuǎn)過速，確保余料的均勻性，供料時控制好速度，避免緊急制動、猛烈起步，攤鋪速度保持在2～2.5 m/min。調(diào)節(jié)好料位傳感器，確保轉(zhuǎn)速的均勻性，適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速，在攤鋪層較厚的情況下，提高螺旋布料器的高度，如果攤鋪層較薄，降低螺旋布料器高度。如果在攤鋪時發(fā)現(xiàn)表面層出現(xiàn)離析，需第一時間進(jìn)行人工補(bǔ)救。

4.3 攤鋪平整度的把控

為了保障攤鋪的平整度，需注意以下4個事項：①攤鋪作業(yè)要連續(xù)進(jìn)行，盡可能實現(xiàn)攤鋪過程的不停機(jī)操作，如果暫時斷料，需及時停止振搗，使用熨平板進(jìn)行加熱，避免溫度下降。②控制好攤鋪速度，保障混合料的初始密實度。③如果攤鋪機(jī)熨平板變形或者磨損嚴(yán)重，容易導(dǎo)致路面出現(xiàn)拉溝與裂紋，因此需定期檢查攤鋪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，及時更換變形與磨損的熨平板。④利用攤鋪機(jī)本身自帶的找平裝置控制好基準(zhǔn)。

4.4 其他缺陷的把控

在攤鋪過程中，還會出現(xiàn)包括厚度不均、隆起、臺階、小波浪、裂縫、拉溝等質(zhì)量問題，其原因主要是由于攤鋪機(jī)的參數(shù)調(diào)整不當(dāng)或者混合料質(zhì)量不佳。

為了避免上述問題，在攤鋪環(huán)節(jié)需注意4個事項：①對于波浪地段，即便是攤鋪平整，在完成碾壓后也會出現(xiàn)波形。因此，可在凹陷位置預(yù)先鋪設(shè)混合料，進(jìn)行壓實處理。②維持好攤鋪速度的恒定，在調(diào)節(jié)厚度調(diào)節(jié)器時，每次要控制在1/4圈，一般情況下避免變動。③控制好振搗梁，如果振搗梁底面過低，就容易出現(xiàn)拉溝與裂紋。因此，需將振搗梁底面控制在熨平板底面下的0.4～0.5 mm。④把握好瀝青混合料性質(zhì)，如果性質(zhì)不穩(wěn)定，比如在混合料濕度較大的情況下，會導(dǎo)致鋪層變薄，或者混合料中有過多的大顆粒材料，容易出現(xiàn)拉溝與裂紋。因此，需控制好原材料的粒徑，最大粒徑不得超過攤鋪厚度的1/2。

5 碾壓

5.1 壓路機(jī)組合

混合料的壓實會影響路面的強(qiáng)度和平整度，為了保障碾壓質(zhì)量，需合理選擇壓路機(jī)的組合和碾壓方式。本工程路面碾壓使用追隨式碾壓方式，碾壓機(jī)械選擇輪胎壓力機(jī)、鋼筒式靜壓路機(jī)的組合方式，在風(fēng)大、氣溫偏低、碾壓層薄的情況下，增加壓路機(jī)數(shù)量。配合平板夯、手扶式壓路機(jī)等小型的壓機(jī)具，避免出現(xiàn)漏壓問題。碾壓時做到均勻、緩慢，避免突然改變碾壓方向和碾壓速度，否則容易導(dǎo)致混合料出現(xiàn)推移。

5.2 溫度控制

在整個碾壓過程中，也需把握好溫度和工序，由專人負(fù)責(zé)檢查，在初壓、復(fù)壓以及終壓時，都需在高溫下進(jìn)行，如果在低溫環(huán)境下復(fù)碾，容易磨損石料的棱角。壓實層的最大厚度需要控制在100 mm，如果外部溫度較低，在攤鋪完成后需及時檢測溫度，溫度合適時即可碾壓。如果外部溫度較高，攤鋪后的溫度降速慢，可以適當(dāng)?shù)睦L碾壓長度，避免溫度過高時碾壓，這容易引起推移問題。

5.3 接縫位置的處理

對于瀝青混凝土道路的施工需要確保連接平順、接縫緊密，嚴(yán)禁出現(xiàn)明顯的接縫離析。

對于縱向接縫，在碾壓時需要留出接縫位置10～20 cm暫時不碾壓，最后再進(jìn)行跨縫碾壓。如果施工時采用了冷接縫的方式，需加設(shè)縫擋板，可以在混合料沒有完全冷卻前留出毛茬，完成攤鋪后將這部分鏟除。

對于橫向接縫，上面層使用垂直平接縫，中面層與下面層采用斜接縫。接縫的鋪筑需要提高新、舊混合料之間的粘結(jié)性，接縫的搭接位置需要灑粘層油，橫向接縫的碾壓需在碾壓帶中設(shè)置墊木。

5.4 其他注意事項

在碾壓時，需要保持直線路徑，在前進(jìn)后退壓完后即可關(guān)閉壓路機(jī)，后退到前一段路段，調(diào)整好方向后直線前進(jìn)，在每一次的初壓、復(fù)壓與終壓完畢后需要設(shè)置標(biāo)志，便于辨認(rèn)。

在碾壓時，需從外側(cè)朝著中心位置碾壓，控制好相鄰碾壓帶，以重疊1/3～1/2輪寬為宜。針對有路肩的路緣要再三注意，避免留下空隙，如果路緣無支撐，可將路面邊緣混合料適當(dāng)?shù)陌腋咴龠M(jìn)行碾壓，減少外部的推移。對于無法壓實的擋土墻、拐彎死角、加寬位置、橋梁等，使用振動夯板、小型壓路機(jī)進(jìn)行處理，對于檢查井與雨水井，需采用人工夯錘法處理。嚴(yán)禁將壓路機(jī)停留在溫度超過90℃的混合料上，還要避免汽油、潤滑劑、油料散落在路面上。

6 其他施工工藝的控制

針對同樣的混合料，由于施工工藝具有差異，施工效果也具有明顯差異，為了保障施工質(zhì)量，還需及時解決施工環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的其他問題，防止路面發(fā)生早期破壞。

在攤鋪過程中，受到運(yùn)輸、級配因素的影響，會出現(xiàn)粗集料、細(xì)集料的分離，從而引起麻面問題，針對該種問題，需采用人工補(bǔ)料法進(jìn)行處理，再進(jìn)行碾壓即可。在施工過程中，還需處理好混合料表面的樹葉、雜草與灰塵，再噴灑粘層油，保障層間的緊密性。如果路面不平整，需對裂縫較大、有坑槽的位置進(jìn)行修補(bǔ)，在路面有了一定的強(qiáng)度后再使用級配碎石形成應(yīng)力吸收層，這可有效提升面層的粘結(jié)性。在本工程的施工過程中，有一些路口與邊角，考慮到這一位置承受的荷載較小，使用小型壓路機(jī)進(jìn)行處理。

本工程路面施工主要于夏季進(jìn)行，較高的溫度有助于提高施工質(zhì)量，但夏季常出現(xiàn)陰雨天，為了避免陰雨天對施工質(zhì)量的影響，如果無法攤鋪混合料，要使用雨布進(jìn)行覆蓋，避免雨水滲入其中。在現(xiàn)場環(huán)境許可的情況下，將運(yùn)輸車輛開入雨棚下，如果雨停后混合料的溫度依然可以滿足攤鋪的要求，則需盡快排出路面積水，使用吹風(fēng)機(jī)將路面吹干，再進(jìn)行攤鋪、壓實。

根據(jù)對工程道路延伸性、25℃粘結(jié)強(qiáng)度、60℃高溫剪切強(qiáng)度、縱向拉力保持率等指標(biāo)的分析后，具體結(jié)果如表1。根據(jù)表內(nèi)數(shù)據(jù)顯示，各項指標(biāo)均處于指標(biāo)范圍。

7 結(jié)束語

本文根據(jù)HS高速公路的施工實踐為例，分析了混凝土道路施工質(zhì)量控制方式，提出了對應(yīng)的觀點與結(jié)論。但各地的氣候、環(huán)境具有較大差異，難以采用統(tǒng)一性的施工方式。混凝土道路施工質(zhì)量會受到多種因素的影響，為了提高施工質(zhì)量，還需從材料、施工人員、項目管理、機(jī)械設(shè)備配置等方面進(jìn)行優(yōu)化，保障施工質(zhì)量，提高行車的舒適性和安全性。

參考文獻(xiàn)

[1] 代文翠.SMA瀝青混凝土路面的配合比設(shè)計及攤鋪施工技術(shù)的分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2023，（32）：105-107.

[2] 劉艷軍;梁威.復(fù)雜地形條件下瀝青混凝土路面工程施工技術(shù)研究[J].建筑機(jī)械，2023，（11）：138-143.

[3] 劉斌.透水性瀝青混凝土路面滲水試驗及施工質(zhì)量控制探討[J].交通世界，2023，（29）：74-76.

[4] 史磊. 基于市政道路施工應(yīng)用瀝青混凝土道路施工技術(shù)分析[J]. 建筑技術(shù)開發(fā)，2021，48（6）：117-118.

[5] 黃智卿.溫拌瀝青混凝土在公路工程施工中的應(yīng)用研究[J].運(yùn)輸經(jīng)理世界，2023，（22）：28-30.