公路沥青路面施工及质量控制刍议

发布时间：2022-10-05 10:09 热度：

公路沥青路面施工及质量控制刍议

吴江琳

摘要：沥青路面的局部破坏已成为我国沥青路面早期损坏的主要现象，而其主要原因在于沥青混合料在施工过程中产生的离析而形成不均匀的路面。沥青混合料的级配离析和温度离析由多种因素造成，从混合料类型选择、混合料配合比设计、原材料质量控制、拌和、运输、摊铺等方面采取有效措施，防止沥青混合料离析的发生，对于提高沥青路面的均匀性，保证沥青路面修筑质量，提高路面使用寿命，具有重要意义。

关键词：沥青路面；材料选择；混合料级配

1 沥青混合料的级配设计和原材料选择

1．1 选择级配设计类型

沥青混合料的类型选择主要依据路面结构层的设计厚度来确定。为了减轻不均匀性对沥青路面质量的影响，保证面层的压实度就显得非常重要。我国《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中规定：沥青面层集料的最大粒径应与压实层厚度相匹配。对热拌热铺密集配沥青混合料，沥青层一层的压实厚度不宜小于集料公称最大粒径的2．5～3倍，以减少离析，便于压实。例如，对于AC一25型沥青混合料，最大公称集料尺寸为26．5mm，铺面适宜的最小压实度为6．6cm，对于5cm厚度的中面层显然不适于这种结构的沥青混合料，应改用AC一2O型结构，或维持AC一25型结构增加中面层厚度至6cm；上面层若采用AK一16型沥青混合料，则其厚度应为5cm,设计厚度为4cm的表面层应采用AK—l3型结构。沥青混合料级配的正确设计对沥青路而的均匀性具有重要作用。在级配曲线中对混合料均匀性影响较大的是中部颗粒数量和粉尘含量，因此，规范要求在目标配合比设计阶段，就对4．75mm、2．36mm 和0．075mm的通过率做出特别要求，即应接近级配范围的中值。4．75mm和2．36mm这二档集料过少，将影响面层表面的均匀性，过多则难以压实。而通过0．075mm的主要是矿粉，矿粉过多则使沥青混合料中有效沥青含量减少，易使沥青膜变薄而降低混合料的粘性，增加了骨料在转换点分离的倾向。

1．2 原材料选择

沥青混合料在施工备料时应该选择与沥青有良好粘附性能的集料，试验表明，碱性石料与沥青的粘附性好，但耐磨性较差，可用于沥青路面施工的石料主要有两类，即石灰石和花冈岩，石灰石pH值呈碱性，花冈岩PH值呈弱酸性。因此，用于沥青路面的石料，应尽量选用石灰石集料，以提高集料与沥青的粘附能力减少沥青混合料中骨料分离的倾向。选用石料时，还要对石料的磨光值、磨耗值和压碎值等物理指标进行试验检测，其各项指标均符合规范要求才能使用，以保证路面结构的力学性能。

2 施工过程中的管理和质量控制

2．1 集料的堆放

(1)集料应堆放在坚硬、清洁的场地，特别是要避免雨天场地泥泞，将泥土带入集料中。

(2) 防止矿粉在贮存中受潮和结块，矿粉受潮后将难于流动，影响正常供料。碎石对沥青裹覆程度受其内部含水量的影响。控制碎石含水量，防止细集料遭雨淋和变潮湿而结块，对保证沥青混合料的颗粒组成符合生产配合比确定的级配曲线十分重要。

2．2 沥青混合料的生产拌和

沥青混合料级配离析是施工过程中普遍存在的，从混合料的装料、计量、拌和、运输、摊铺直到碾压等全过程各个环节，施工控制稍有偏差，都会造成沥青混合料的离析。因此，拌和生产时应做好以下工作：

(1)沥青混合料拌和设备必须配齐满足级配料分装的料斗，各冷料斗中集料必须是同一规格的集料。

(2)沥青混和料可采用间歇式或连续式拌和机拌制，间歇式拌和机的振动筛规格应与集料规格相匹配，不同级配混合料必须配置不同的筛孔组合；连续式拌和机使用的集料必须稳定不变，骨料输送带应匀速送料，并反复调试送入冷料器的集料配合比满足生产配合比的的曲线要求。

(3)沥青混合料的拌和温度和拌和时间是混合料达到均匀的两个基本要素。应根据混合料拌和的难易程度和搅拌设备的设计参数合理地设定搅拌设备的生产能力，使得拌出的混合料外观颜色均匀一致、无花白颗粒，粗细颗粒的分布均匀，无粗细料分离现象。

(4)沥青混合料施工每天开始的几盘集料应提高加热温度，并干拌几盘集料废弃，再正式加沥青拌和混合料。

(5)沥青混合料拌和设备必须配有一定容积的贮料仓，贮料仓的卸料速度和高度是造成沥青混合料离析的原因之一。这两者之间是互相关联的，高度越高则速度越快，混合料流入运料车厢时其滚动作用就越大，离析程度就越严重。因此卸料口到卸料车厢侧板最高点距离不宜超过0．5m，且越低越好。

2．3 沥青混合料的装卸和运输

(1)热拌沥青混合料宜采用较大吨位的运料车运输，运料车每次使用之前必须清扫干净，在车厢板上涂一薄层防止沥青粘结的润滑剂，但不得有余液积聚在车厢底部。由于施工坡道和料车内混合料的锥坡以及运输车急剧起步和刹车致使运料车内的大集料向四周散落较严重，造成集料离析。应要求驾驶员在运输过程中保持运料车正常行驶。

(2)运料车应在不同位置装料，如一次装完，易使较大的碎石滚到车厢前部、后部和两侧。正确的装料方法为：分3个不同的位置往料车中装料，第1次装料靠近车厢的前部，第2次装料靠近后部车厢门，第3次装料在中间，这样可以减轻料车中混合料的离析现象。

(3)料车将料卸入摊铺机受料斗时，要尽力使混合料整体卸落，而不是逐渐将混合料卸入受料斗。为此，车厢底板需要处于良好启闭状态，使全部混合料同时向后滑。为了进一步保证混合料整体卸落，车厢应升高到一个大而安全的角度。快速卸料可预防粗料集中在摊铺机受料斗两侧的外边部。

2．4 沥青混合料的摊铺和碾压

为避免沥青混合料产生离析，在摊铺过程中应采取如下措施：

(1)尽量选用大直径、低转速螺旋布料器(低转速、大扭矩)的摊铺机。摊铺机施工前应提前预热熨平板，熨平板的振幅、振频影响到铺面初始压实和铺层的粗、细料分布。在摊铺过程中，应调整好摊铺机熨平板的激振力。

(2)铺筑过程中，摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。操作时适当降低摊铺机螺旋布料器的高度，并使混合料满埋于螺旋布料器中，可以提高螺旋布料器的输送率，减少不同集料之间的惯性差异，也可对集料实现二次搅拌，降低混合料的前期离析程度。

(3)摊铺机摊铺宽度越长，沥青混合料的离析越严重。在双车道或多车道沥青混凝土路面铺筑中，最好采用双摊铺机并机梯形联合施工法，即前面1台摊铺机先完成一半路幅的摊铺，在相距一定距离(如10～2Om)处，用另1台摊铺机完成另一半路幅的摊铺作业，由于纵向接缝正好在路幅中央，故不会影响路面的摊铺质量，而且可以有效地控制沥青混合料在摊铺过程中的施工离析，提高路面的使用性能。

(4)摊铺过程中不要每次收料斗，即完全用完料斗中的混合料。而要留少部分混合料在摊铺机料斗内，与料车接着卸下的集料混合一起输送螺旋分料器，螺旋分料器布料过程中可使新旧混合料较好拌和，这样可有效降低集料的粗、细料离析现象。

(5)摊铺机摊铺的混合料时，不宜用人工反复修整铺筑面，当铺筑面出现局部不平整时，可由人工作局部找补；若出现较严重的缺陷时，应整层铲除并更换混合料。

(6)沥青路面施工应配备足够的压路机，选择合理的压路机组合方式经试压确定。在不产生严重推移和裂缝的前提下，初压、复压、终压都应在尽可能高的温度下进行。压路机不得在低温状况下进行反复碾压，这样可能使石料棱角磨损、压碎，破坏集料嵌挤。

(7)压路机碾压轮采用喷水方式防止混合料沾轮时，应严格控制喷水量，湿滑的碾压轮与沥青混合料接触时应成雾状，喷洒在碾压轮上的水不得在路面上慢流，以防混合料降温过快。

(8)压路机不得在未碾压成型路段上转向、调头、加水或停留。

(9)碾压温度的控制是沥青面层各项技术指标符合配合比设计要求的关键。针对不同的温度，采用不同压路机并控制好碾压速度，有助于提高沥青面层的压实度和减少表面离析现象。

3 结束语

文章通过对油路施工全过程的质量监督和试验检测分析，沥青路面大部分早期损坏都是起源于沥青混合料生产过程中和施工过程中对工艺管理控制不严，引起沥青混合料粗细集料离析和温度离析，影响沥青路面结构上的均匀性，造成沥青路面局部上的破坏。因此，施工过程中严格控制混合料的级配均匀性，减少由于施工操作而产生的混合料离析现象，才能提高沥青路面的施工质量，有效防止沥青路面发生的早期损坏。