公路工程沥青混合料面层施工技术要点
时间：2023-06-10 17:30:40 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
唐 伟
（中国水电十一局有限公司，河南 三门峡 472000）
社会经济的发展促进城市的互联互通，道路施工技术的提高可以改善城市之间的交通通行能力，但是随着车流量增大、货物运输增多、重载车辆较多的情况，对公路建设施工质量提出来更高更严的要求，公路路面作为上面荷载的传输和分散结构，直接关系到行驶的车辆和行人安全。道路路面结构从过去的砂石路面、混凝土路面发展到沥青路面，再经过大量的科学实验，发展到改性沥青路面，不同的路面结构的受力特点、温度稳定性、水稳定性等都不一样。现在沥青和改性沥青路面应用非常普及，但是对于沥青摊铺技术的重要内容和关键施工要点，仍然有总结提升的空间，探索路面工程施工质量控制要点，提高路面结构质量控制水平，是道路施工的重要工作内容。
建工路为一条东西向次干路，位于三门峡市开发区。随着三门峡市旧城改造工作的逐步推进，旧城改造区域内的路网建设成为目前亟待解决的问题，建工路作为三门峡市旧城改造区域内路网的组成部分，该道路的建设能够解决区域内的交通问题，对区域内的人民生活幸福指数有必然的提升，并且会成为区域内核心功能的基础设施。
向川路－甘棠路段道路长度1 055.15 m，总体地势南高北低，区域地貌以山地丘陵为主，海拔高程380~410。道路以规划标高控制，根据现有条件，在满足规范及考虑经济的前提下确定纵断面，全线最大纵坡为6.243，最小纵坡为2.748 7。
道路采用三块板断面形式，规划红线40 m，5 m（人行道）+5.5 m（非机动车道）+1.5 m（机非分隔带）+16 m（机动车道）+1.5 m（机非分隔带）+5.5 m（非机动车道）+5 m（人行道）。车行道结构层自上而下采用4 cm细粒式密级配沥青混合料+8 cm粗粒式密级配沥青混合料+下封36 cm二灰碎石+20 cm石灰土，总厚度68 cm。沥青路面沥青标号采用AH-70，二灰碎石的七天无侧限饱水抗压强度为0.8 MPa，压实度>98%。
摊铺前对沥青混合料进行质量检测，控制沥青混合料材料的质量，对检测报告进行详细充分地分析，确定检测报告和样品合格之后，才开始拌和生产，在拌和过程中，收集和处理各种信息数据，然后再在实验室进行取样分析，并进行效果估算，然后进行实验，实验结构满足要求，就按照技术要求进行规范的操作处理。在搅拌过程中，重点关注加班时间和材料的温度控制，根据设计的配合比进行充分的搅拌，搅拌时间一般不小于120 s，确保施工技术要求满足生产所需的质量。总体来说，沥青路面的施工可以分为沥青混合料的拌和、运输及铺筑等阶段。
2.1 沥青混合料的拌和与运输
采用DG4000型间歇式沥青砼拌和楼，产量320 t/h，设备可以保持精准计量的同时，也具有先进的环保功能。搅拌设备在开机运行前进行检查保养，检查设备的连接件的紧固情况，拌和沥青混合料之前进行试运行和试拌，通过试拌和厂拌来确定现场施工的最佳配合比，最佳配合比都是通过一定实验数据进行计算分析总结的。在沥青混合料拌和时要严格控制混合料的拌和温度以及原材料的温度控制。沥青的拌和温度见表1。
表1 石油沥青材料的拌制温度
项目部的施工作业点运输距离较长，拌和站的搅拌能力也不一致，根据施工作业点的距离、搅拌桩的拌和能力、现场摊铺作业的效率、所需材料的种类和数量等，采用24 t以上的自卸车作为沥青混合料的运输设备。假设生产过程中运输沥青混合料的车辆数量为n，搅拌站的拌和生产能力为β（t/h），自卸车的运输装载能力为γ（t），根据运送距离的远近，结合当地实际的交通拥堵情况来组织运输，具体的使用车辆的数量可以根据下面的公式进行计算：
式中：
∂为现场交通通行情况对时间的影响系数，一般根据实际的交通情况而定，取α=1.1-1.2；
t1表示自卸车装载沥青混合料行驶到作业点的时间，min；
t2表示自卸车卸料完成后返回拌和站的行驶时间，min；
t3表示自卸车装料到现场作业点之后的等待和卸料的时间之和，min；
T表示搅拌站拌和生产合格一车沥青混合料的时间，min；
式中：β表示搅拌站搅拌设备一小时的生产能力；
γ表示自卸车的车辆单次运载能力；
自卸车在运输装料之前，在自卸车的车厢壁板内层涂刷一层油水隔离剂，油水隔离剂的比例按照1∶3进行配比，涂刷油水隔离剂的目的是保持运输车辆底板不粘连沥青混合料。装载沥青混合料的自卸车，运输至现场时，需要测试沥青混合料的温度。根据规范要求和施工惯例，一般保持现场的摊铺机前方有5辆自卸车等待卸料，在摊铺机的前方30 cm范围内停止，挂空挡，由摊铺机的动力推动前进。
2.2 摊铺
在沥青摊铺之前，路面的基层要进行检查，检查的内容包括透层油的厚度、粘层油的厚度、基层的平整度和路拱等。路面基层表面有灰尘、坑槽或者松散颗粒，则需要清理干净之后再进行铺筑作业施工。路面基层清理完成后要求监理工程师验收，验收合格可以开始沥青摊铺工作。路面摊铺的质量控制指标有标高控制、平面控制。标高控制采用钢丝法进行，在道路两侧设置专门的细钢丝，让摊铺机的传感器的触件沿着钢丝的高度一定，钢丝的立柱间距一般控制在5~10 m。在弯道的位置适当加密。在雨天或者大风天气，不得进行沥青摊铺施工作业，或者温度低于10 ℃也不能进行摊铺施工。
项目道路主线的宽度大于20 m，采用两台摊铺机进行施工，施工作业期间两台摊铺机保持10~20 m的距离，形成前后梯队的形式进行摊铺施工，横向的两台设备的距离保持摊铺作业面有5~10 cm的摊铺重叠，摊铺过程中设备不要调整速度，保持匀速前进。摊铺过程中不得中途停顿或者调头，同时，螺旋送料机也不得停转，两侧保持一定高度的填筑材料。
沥青混合料的摊铺温度控制在145~155 ℃的范围内，摊铺速度控制在2~3 m/min为宜，结构物表明、检查井周围、中央分隔带护栏周围均匀地涂刷粘层沥青，使用接卸摊铺的混合料，不用人工反复修理。
2.3 碾压
沥青混合料的碾压终了温度不低于90 ℃，碾压的最终目的是通过压实机具增加骨料之间的嵌挤力，增加路面结构的看样强度，提高路面的稳定性和抗疲劳特性。压实前按照要求进行试验段的施工，通过试验段的压实数据进行分析整理，然后选用压实机具组合，控制压实材料温度，确定压实遍数和速度，现场的压路机数量不少于5台，包括2台25 t以上的轮胎式压路机。通过试验段总结出来的压实工艺用于正线段的施工。
路面的碾压施工分为三个阶段，在压实过程中压实机具不能停止在同一个断面位置，前后错开5 m左右。各阶段所用的压路机机型及碾压速度可参考表2。
表2 碾压遍数及碾压温度表
初压的目的是使得沥青混合物达到一个稳定的状态，压路机的驱动方向沿着摊铺方向一致。每次往返的过程中轮迹要保持重叠。对另外一个轮迹带压实之前，再转向侧面，保持车辆的宽度有1/3的重叠，反复碾压，指导没有轮迹，最终达到路面平整，碾压时不同的压路机的方向与道路中心线保持平行，压实操作都由低向高。双滚筒每次重叠30 cm，轮胎滚筒也应重叠。
2.4 接缝施工
水平接缝应垂直于道路中心线。在从接缝处继续铺装混合料前，用3 m尺检查端头平整度，铺装时调整预留高度，施工后3 m处使用接缝处的铺装层。用尺子检查平整度。切割接缝时，使用混凝土切割机切割。在铺设之前，采用切割机对沥青面进行切割整齐，新老沥青的覆盖层厚度为15 cm，接缝搭接前进行预热使其变软，洒布乳化沥青，铺上新的热拌料，再采用滚筒压路机滚压，然后逐渐横移。移动直至整个滚筒卷成新的一层，相邻两片与上下两层之间的接缝应错开1 m以上。
面层纵缝应平直，并应保持在分道线的位置。如梯级作业使用的纵缝应为当天摊铺时的热缝，施工时应预留10~20 cm宽的混合料。暂时不要翻滚，以它作为后甲板的水平基准面，前后滚动，直到消除缝迹。同一天先后建成的两条车道摊铺宽度应与摊铺车道重叠3~5 cm。对于非同一天铺设的相邻车道，修剪原路面的边缘，保持接缝垂直，并在铺设新材料之前涂上一层黏性沥青。纵缝铺好后立即滚压，使大部分压路机压在铺好的路面上，只在新铺好的车道上压10~15 cm宽度，上下移动双层沥青路面各层接缝错开20~30 cm。
（1）沥青混合料的日常检验主要采用马歇尔试验和提取筛选试验，其主要目的是用于沥青的油石比、矿物料的级配数据和物理的力学性能测试。
（2）根据规范要求，油石比的设计允许误差保持在的±2%范围内。
（3）改性沥青混合料的拌和温度应该根据实验确定，综合考虑拌和站到摊铺作业点的距离、摊铺施工效率和压实工效等。
（4）改性沥青摊铺之后必须立即进行压实碾压施工，碾压的长度总体控制在30 m范围内，采用高温进行碾压控制，不要等混合物稍凉后再轧制。
（5）热拌沥青路面在铺筑碾压之后保持自然冷却，路面温度低于50 ℃以后可以开放交通。
文章以高速公路施工路面施工的技术应用、施工工艺、工艺特点等方面进行了详细介绍和探讨，在路面施工过程中，更加科学的根据沥青路面的技术特点，控制施工技术中的难点和重点把控的内容，保证高速公路的施工质量，更好的保证高速公路的使用性能。
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