熱帶雨林環境下公路瀝青混凝土面層施工技術研究

摘要 為提高熱帶雨林環境下公路瀝青面層施工的可靠性與安全性，文章研究熱帶雨林環境下公路瀝青混凝土面層施工技術。選取一熱帶雨林區域的公路項目作為研究內容，設計了一種適用于熱帶雨林環境的公路面層瀝青混凝土材料，結合材料拌和、材料運輸、瀝青混凝土攤鋪與碾壓，以及接縫處理等施工工藝，完成熱帶雨林環境下的公路瀝青混凝土面層施工。經施工效果分析可知：基于該項技術設計的瀝青混凝土材料具有良好的動穩定度與透水性能，施工完成后有良好的路面平整性。

關鍵詞 公路工程；熱帶雨林環境；瀝青混凝土；面層施工

中圖分類號 TU997 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）14-0049-04

0 引言

熱帶雨林環境是指緯度較低、高溫多雨的環境，這一環境氣候溫暖濕潤，全年溫度變化不大，降水量豐富，常年濕度高達85%以上。熱帶雨林環境的土壤通常為紅色或黃褐色，因為高溫和高濕能夠促進有機物分解和土壤形成，由于大量的降雨和有機物快速分解，土壤中的養分往往被迅速耗盡，導致土壤貧瘠[1]。為此，在熱帶雨林環境下的路面施工存在諸多挑戰。而熱帶雨林地區通常地形復雜，交通不便，此類地區的公路建設具有重要工程意義，可以改善地區的交通聯通性，連接偏遠地區和社區，方便出行和貨物運輸，促進經濟和社會發展[2]。特以此為背景，研究熱帶雨林環境下公路瀝青混凝土面層施工技術，以期優化公路面層施工質量。

1 案例分析

1.1 工程概況

該公路施工項目位于柬埔寨境內，具體起始于暹粒機場附近的交界處，并延伸至克拉蘭區。該公路是當地6號國道的一部分，具有重要的戰略和交通意義，因為它不僅連接了泰國到柬埔寨的其他省份，還是連接越南的主要交通干線，從暹粒機場回旋處起點PK317+630，終點PK367+512，全長49.882 km。

該文所選研究區段位于地勢平坦的平原地區，該路段于2008年建造，面層結構采用50 mm瀝青路面，250 mm骨料基層，因使用時間較長，該路段存在部分老化或損壞現象，為提高該路段質量，該文設計的公路瀝青混凝土面層施工技術，采用瀝青混凝土材料對路面現存的病害問題進行修復，以提高路面質量。該項目所研究的道路主要采用《公共工程和運輸部道路資產管理項目技術規范（亞洲發展銀行）》標準指導施工。

1.2 瀝青混凝土面層施工技術研究

1.2.1 瀝青混凝土材料配比及性能優化

為保障所選公路研究區域瀝青混凝土面層施工質量，該文對施工所需的瀝青混凝土材料進行選擇，并通過試驗測試選取最佳材料配比方案。在瀝青混凝土材料選擇時，傳統瀝青混凝土材料配比可能更注重成本控制和基本性能要求，不一定特別強調對抗熱帶雨林特殊氣候的適應性[3]。而熱帶雨林具有高溫多雨的氣候條件，所以選擇瀝青混凝土材料時需考慮材料的抗高溫、抗老化、抗水損害等特性，因此，在材料選擇上可能會采用改性瀝青、高性能集料等，以提高材料的穩定性和耐久性。

具體所選施工原材料與配比設計情況如下。

（1）原材料選擇

瀝青原材料選擇：瀝青采用60/79號黏稠石油瀝青，瀝青質量檢測結果如表1所示。

通過表1的檢測結果可以看出，該瀝青符合前文所提的施工指導規范，具有良好的應用性。

集料：集料選擇玄武巖材料，其規格主要有三種，分別為粗骨料19.0 mm、粗骨料12.0 mm、細骨料5.0 mm；在去除0.075 mm以下粉塵后，即可應用于材料配比。

（2）瀝青混凝土材料配比優化設計

在瀝青混凝土材料配比設計時，傳統瀝青混凝土配合比設計更注重滿足基本力學性能和成本效益[4]，而熱帶雨林環境下的瀝青混凝土配合比設計則需要更精細的級配控制，以確保混合料在高溫多雨條件下仍具有良好的穩定性和抗滑性。遂對熱帶雨林環境下的瀝青混凝土混合料配比進行優化設計，以提升材料的強度與質量，通過表2表示配比測定。

圖1為上述混凝土材料級配曲線：

利用上述配合比設計結果進行公路面層施工，具體設計施工工藝如下。

1.2.2 施工工藝設計

當通過上述內容完成公路瀝青混凝土面層材料配比設計后，即可開展面層施工工作。傳統施工工藝可不需要考慮極端的氣候條件，對施工參數的控制相對較為寬松[5]。熱帶雨林環境下，瀝青混凝土路面的施工工藝則需要更加嚴格地控制施工溫度、壓實方式和次數等參數，以確保在高溫多雨條件下瀝青混合料能夠達到最佳的性能。

為確保該項目施工工藝質量，在正式施工之前，選擇100 m作為試驗路段，在該路段上應用該文設計的瀝青混凝土面層材料展開施工。先進行技術交底工作，部分路段每幅鋪筑寬度為11 m，大部分路段攤鋪寬度為10 m，瀝青混凝土下面層采用AC-13C密級配，保證公路面層嚴格按照圖紙施工，完成技術交底后，即可開展施工工作。施工工藝主要包括：施工前準備、瀝青混合料的拌和、混合料的運輸、混合料攤鋪、混合料的壓實以及接縫處理。其中需要注意的施工要點如下：

（1）瀝青混凝土加鋪施工

瀝青混合料運至現場后，會同監理工程師對每車混合料的外觀質量、到達現場溫度、碾壓開始溫度及碾壓終了溫度進行檢查，并記錄檢查數據，對不合格的來料禁止在本工程中使用；在攤鋪混合料的過程中每20 m斷面測量三處松鋪厚度，均合格；用鉆取的芯樣進行馬歇爾實驗，測定時間的穩定度，均合格；鋼筋電渣壓力焊外觀檢查合格，取樣復檢5組，均合格；攤鋪工程資料齊全。

（2）瀝青接縫處理

由于6號路項目為標準雙向2車道國道，無法在瀝青攤鋪時完全地封閉交通，只能開放半幅施工，所以實際只能采用縱向冷接縫，如何做好冷接縫也是本項目瀝青路面施工的重難點。施工要點如下：

面層混合料碾壓后應立即畫騎縫線，并在未完全冷卻前刨除邊緣毛茬。加鋪新料前需涂少量瀝青，并重疊已鋪層50～100 mm。人工整形時，斜茬應盡可能窄，避免多余料揚灑。重疊攤鋪可加熱已鋪層邊緣，保障接縫處溫度，增強新舊料黏結。避免切割接縫，因其易冷卻、破壞基層，技術要求高。刨除前一幅斜面部分需直尺測量，保護基層并及時修補透層。嚴禁在刨除垂直面涂黏結瀝青或大量補灑透層，需給瀝青充分揮發時間。多鋪部分基層應噴灑足量透層油，確保基層強度，并防止后幅施工噴灑到前幅路面。必須在未完全冷卻前刨除邊緣，避免冷卻后刨除導致的基層凹陷。切割時需及時清除切割面，避免影響新舊料結合。攤鋪機速度需緩慢、均勻，后幅攤鋪不得鎖定厚度，應采用適當控制方式減少接縫錯臺和對下承層不平整的影響。

1.2.3 質量控制

在進行公路瀝青混凝土面層施工過程中，采用合理的質量控制方法，是保證路面穩定性的關鍵，傳統瀝青混凝土路面施工的質量控制更注重對基本力學性能的檢驗，而熱帶雨林環境的瀝青混凝土路面施工質量控制則需要增加對材料高溫穩定性、水穩定性的檢測項目，以確保路面質量能夠滿足長期使用要求。該文詳細設計以下質量控制方法，確保施工步驟順利進行。

（1）施工工藝控制：在施工過程中，根據規范要求控制施工工藝，包括瀝青混凝土的配合比例、壓實方式和次數等。在瀝青混合料拌和過程中，控制材料加熱溫度如表3所示。

瀝青經過75次馬歇爾試件錘擊后的質量如表4所

示：

瀝青含量在4%、4.5%、5%、5.5%、6%的時候，所對應的瀝青飽和度分別為55.05%、63.41%、70.72%、70.23%、73.92%，對應的礦料間隙率VMA分別為16.05%、15.80%、15.82%、15.82%、17.31%、17.90%。同時，應合理安排施工進度，避免天氣條件不利施工，影響施工質量。

（2）施工質量檢查與驗收：對施工過程中的關鍵部位進行質量檢查，若發現質量存在問題，及時進行整改和修復，并記錄相關信息。按照規范要求進行質量驗收，包括材料驗收和工程質量檢查。材料驗收包括原材料質量抽查等，工程質量檢查包括檢查平整度、密實度、厚度等指標是否符合要求。

綜上所述，適用于熱帶雨林環境的公路面層瀝青混凝土材料及其施工技術與傳統技術相比，各方面都存在明顯的區別和不同點。這些區別和不同點旨在確保公路在熱帶雨林這種特殊的環境條件下能夠長期保持穩定的性能。

2 施工效果評價

為評價該文設計的公路瀝青混凝土施工技術的施工質量，對施工用瀝青混凝土混合料與施工效果進行檢驗，具體檢驗內容如下。

（1）瀝青混凝土混合料質量評價：根據試驗規程對施工用瀝青混合料性能進行檢測，評估施工材料質量，各項指標檢測結果如表5所示。

根據表4可知，該材料的各項指標均符合技術要求，其中滲水系數、動穩定度等指標均在合理范圍內，為此，該混合料可有效應用于公路面層施工，保障施工質量。

（2）施工路面平整度評價：在已施工的試驗路段每間隔10 m設置一個檢測點，共布置9個檢測點，通過平整度檢測儀測定每一檢測點的平整度，檢測結果如表6所示。

通過施工質量檢測發現，該路面不同檢測點位置的平整度值均在合理范圍內，未出現裂縫、鼓包等問題，可以保障路面的平整性，為此，該施工技術可有效應用于實際施工。

3 結論

文章研究熱帶雨林環境下公路瀝青混凝土面層施工技術，研究結果表明：在熱帶雨林環境中，高溫和高濕度會對面層施工產生較大影響，應選擇適合該環境條件的瀝青混凝土配合比，以確保公路面層結構具有足夠的高強度和耐久性。同時，合理安排施工步驟是保障施工質量的關鍵，在施工過程中，應對其進行嚴格管控。通過合理的材料配比設計與施工順序安排，可以提高公路的耐久性和可靠性，從而滿足道路使用的需求。

參考文獻

[1]安峰，楊繼平，楊鵬飛，等.非洲熱帶雨林地區高模量瀝青混凝土路面基層施工技術研究[J].中國高新科技，2022（6）：65-66.

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[3]宋晶晶.一級公路SBS改性瀝青混凝土面層病害及施工預防要點分析[J].交通世界，2023（9）：69-71.

[4]曹碩.舊水泥混凝土路面共振碎石化及瀝青加鋪技術應用[J].交通世界，2023（34）：97-99.

[5]鄭曉華.市政道路工程瀝青混凝土路面施工技術[J].散裝水泥，2023（6）：125-127+130.

收稿日期：2024-04-18

作者簡介：董文（1988—），男，本科，工程師，主要研究方向為交通土建工程。