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摘要：随着我国经济建设的快速推进，公路基础设施也得到了长足发展。沥青混合料路面，作为我国公路最主要的路面形式之一，其取材方便，工艺流程清晰，路面开阔平整，行车舒适，耐久性及抗滑性好，抗震吸声性能优越，因此得到了越来越广泛的运用。就其施工过程而言，须采用合理的施工技术并实施恰当质量控制策略，方能提高工程建设质量及效益。
关键词：公路工程；沥青混合料路面；施工技术；质量控制
0 引言
路面施工作为公路工程的重要组成部分，其完工后质量对于行车安全性、舒适性、行车速度及运输成本方面具有直接重要的影响。而沥青混合料路面具有承载能力相对较高、耐久性较好、高温稳定性及低温抗裂性良好，抗滑性好、噪音小、行车舒适及施工方便等优点，其在公路工程领域中的运用也越来越广泛。在实际运用中，随着车流量增多、车载不断增加及车速提高，沥青混合料路面易出现早期损坏现象。鉴此，为确保沥青混合料路面的施工质量，在施工过程中，应运用合理的施工技术并采取适宜的质量控制措施。
1 施工前期工作
为保证沥青路面的施工质量，需要做好前期准备工作。第一，勘察、设计等相关人员需对施工项目的气候条件、周围环境、地理水文情况、交通流量、公路荷载等级等进行详细了解和数据调查，以综合分析后的结论来确定工程所需沥青的比例和指标；第二，在施工过程中，应选取能满足该施工路面的运输量、气候环境等的沥青材料，同时还需考虑其强度、粘合性；第三，应制定合理的施工计划，根据预先调查的数据选择合适的施工工艺方法；第四，应加强施工设备的审查，完备良好的施工设备乃沥青公路能够持续稳定建设的基本保证。沥青混合料路面施工常用的设备主要有搅拌设备、运输设备、压力机、矿料撒布车等。若前述器械处于非完备状态，则不仅会影响工期，还会降低相应施工质量；第五，沥青属于易燃性材料，施工单位还应提前制定相关的安全应急措施。
2 施工过程中材料的质量控制
在施工过程当中，材料的控制包括原材料及混合料的质量控制两部分。
2.1 原材料的质量控制
施工原材料的达标与否直接决定着沥青公路的质量好坏。而沥青混合料路面所用的原材料由沥青、粗集料、细集料和矿粉组成。在沥青公路施工前期，从源头上控制施工质量，就需要对其所用的原材料进行规范规定的与工程情况相适应的各方面的检查。
2.1.1沥青
沥青在工程上按用途分为道路石油沥青和建筑沥青；按胶体结构类型可分为溶胶型、溶凝胶型和凝胶型。而公路路面通常采用能够兼顾高温时变形量较小，低温时又具有一定变形能力的道路石油沥青；遇到气候条件恶劣或交通特别繁重的路段时，可采用改性沥青。在选择沥青原材料的标号时，须充分结合公路所在地的行车量、气候条件、混合料类型等因素，选取适合本地的沥青原材料。道路石油沥青应满足所选沥青的等级及沥青标号的针入度、软化点、延度、蜡含量、闪点、密度、抗老化等技术要求，如表1所示。
表1 常用道路石油沥青技术指标
2.1.2粗集料
粗集料应洁净、干燥、表面粗糙，质量应符合石料压碎值、洛杉矶磨耗损失、表观相对密度、吸水率、坚固性、针片状颗粒含量、小于0.075mm颗粒含量（水洗法测试）等技术要求，粗集料的粒径规格、粗集料与沥青的粘附性、磨光值应符合规范相关要求。
2.1.3细集料
公路沥青路面用细集料包含天然砂、机制砂、石屑。与粗集料的棱角相比，细集料的棱角更能有效提高沥青材料的内摩擦角。因此，在选取细集料时，应该选择与沥青之间具有良好粘附性的细集料。细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并以满足表观相对密度、坚固性、含泥量、泥块含量、砂当量、亚甲蓝值、棱角性等规范规定的相关技术要求。
2.1.4矿粉
矿粉应干燥、洁净，满足表观密度、含水率、粒度范围、外观、亲水系数、塑性指数、加热安定性等质量要求。由于太细的填料矿粉不仅会增大公路施工及水泥混凝土和易性的难度，还可能会降低水的稳定性。因此，沥青路面的填料矿粉不能太细。此外，过粗的填料矿粉会降低沥青与矿料间的作用，不利于改善性能。
2.2沥青混合料的质量控制
本文阐述沥青混合料的质量控制主要在设计阶段，包括两个方面，即矿料级配组成合规及与当地符合的最佳沥青用量；其目的是设计出一个具有足够密实度及较高内摩阻力的矿料组成，基于此前提条件来确定相应的最佳沥青用量，从而给出一个能满足当地交通要求、适应当地环境特点的沥青混合料。第一、沥青混合料的矿料级配应符合工程设计规定的级配范围；第二，采用马歇尔试验配合比设计方法的沥青混合料技术要求应符合双面击实次数、试件尺寸、空隙率（VV）、稳定度（MS）、流值（FL）、矿料间隙率（VMA）、沥青饱和度（VFA）等技术指标规定。对高温稳定性要求较高的沥青混合料，还须进行车辙试验，应达到该沥青混合料路面要求的动稳定度。
3 沥青混合料路面的施工
3.1 路基的填充及压实处理
路基完工后的质量及防护对路面施工质量也有重要影响。第一，在进行路基填筑施工过程中，为有效确保压实效果，应对混合填料进行分层平铺压实，同时严格控制土层厚度，通常路堤每层的压实厚度一般不超过30cm，实际施工时，应在略大于最佳含水率的情况下压实。第二，也需重视路基的防护工作。开挖成型的路基，在一定程度上打破地层的平衡状态；之后会产生相应的作用力，且该作用力会直接或间接性作用于路基，因此周边地层及自然环境等因素的影响，会不同程度的侵蚀路基；该种情况下就更需加强对路基的防护工作。通常，对路基防护的主要目的是防止其受到地表水冲刷破坏，而具体措施包含混凝土、石砌场工防护坡及草型护坡施工技术。
3.2沥青路面摊铺和碾压施工
沥青混合料路面施工主要有混合料的拌制、运输、摊铺、碾压等环节。沥青混合料必须在沥青拌合站采用机械拌和。装料及运料过程中，应尽量减少混合料的离析，运料车运输混合料宜用毡布覆盖保温、防雨、防污染。
热拌沥青混合料应采用沥青摊铺机摊铺，摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，以保证平整，减少离析。沥青路面摊铺的速度由摊铺宽度、压实厚度、搅拌机产量及公路周围情况综合决定。一般情况下，按照每分钟 2-6m 的速度进行预设，摊铺的速度不能随意更改，公路路面施工要缓慢、均匀，并一次完成。若摊铺完成后缺陷较多且不易弥补，需要铲平已摊铺路面并重新进行摊铺。而沥青路面摊铺的扭绕式钢丝，直径不能大于6mm，每两个钢丝支架间的距离控制在 5m 左右，且拉力值不能低于 800N。
此外，碾压施工也是公路工程沥青路面施工的主要施工环节和重要步骤，其对沥青路面的施工质量有直接的影响。压实机的碾压次数与碾压速度是相互制约；若要提高沥青路面的压实度，则需要加大压实机的压实功能，并密切关注压实机的速度，碾压速度过快会降低压实效率，因此碾压速度应该控制在合理的范围内。通常，碾压速度一般为2-4 km/h，而轮胎压路机可适当提升速度，为5 km/h以下。
表2 路面各结构层的施工虚铺系数
3.3 接缝施工
在沥青路面施工中，纵向、横向的施工缝十分常见。在进行接缝施工前，施工人员应首先对路基平整度进行检查，采用性能良好的钢轮压路进行反复碾压，同时确保碾压均匀性。对于纵向施工缝可采用两台摊铺机共同作业，使用梯队联合的摊铺方式进行纵向接缝，先在已摊铺的混合料中，留下10-20 cm位置不进行压实，预留5- 10cm 重叠的摊铺层，可以运用热接缝方法进行跨接辗压，从而消除缝隙；对于横向的施工缝，应该运用平接缝，在 3m直尺的纵向延伸位置，其端部直尺要呈悬臂状，把直尺脱落及摊铺层地方当做裂缝处理位置，使用锯缝机进行切割铲除，在摊铺之前，要把接缝部位的粉尘进行清理，摊铺足量混合料后进行辗压，先用钢筒式压路机进行横向压实，自跨缝至新铺层面逐渐压实。
3.4 施工温度控制
在沥青混合料路面施工过程中，施工温度对施工质量影响极大，必须严格控制。石油沥青加工及沥青混合料施工温度应根据沥青标号及黏度、气候条件、铺装层厚度确定。普通沥青混合料的施工温度宜通过在135℃及175℃条件下测定的黏度（表观黏度、运动黏度、赛波特黏度）-温度曲线确定。
热拌沥青混合料的施工温度控制包括：沥青加热温度、矿料加热温度、沥青混合料出料温度、混合料储存温度、混合料废弃温度、运输到现场温度、混合料摊铺温度、开始碾压的混合料内部温度、碾压终了的表面温度、开放交通的路表温度。下面主要分析沥青混合料在碾压过程中的压实温度控制:
根据要求，随时选择初压开始、复压或终压成型等各个阶段的测点，再将温度计仔细插入路面混合料压实层的一半深度，轻轻压紧温度计旁边被松动的混合料。当温度上升停止后，应立即拔出并再次插入旁边的混合料中进行测量。如出现测杆插入较困难的情形时，可先用螺丝刀插出一孔后再插入温度计测量。同时密切关注温度变化至不再上升为止，读记温度，准确至1℃。对于压实温度的测量而言，一次检测应≥3个点，并取其平均值作为测试温度，并与规定及时符合。
4 路面施工质量检验检测
就公路工程施工过程而言，应对原材料、混合料的质量进行抽样检查，必须随时对铺筑质量（即沥青面层）进行检查评定，其项目包括：外观，接缝、施工温度、厚度、压实度、平整度、宽度、纵断面高程、横坡度和渗水系数；可综合反映该工程施工质量。
沥青路面检测，能够改善不合格路面施工质量，加强沥青路面施工过程里的动态管理，并运用计算机软件技术进行数据分析及检验，以便及时发现问题并进行解决处理。质量评定作为沥青路面施工质量重要依据，应仔细检查，同时还应制定合理科学路面质量评价标准，保证公路建设质量。
质监部门的监督检查对于路面施工整个过程的质量把控也具有重要作用。第一，施工过程中，质监部门可采取与施工单位合作的检测模式，依据施工质量标准对各分部分项工程进行严格的检查；当出现相关问题时，施工单位应积极采取相应的措施整改，整改后须再次进行检测。第二，在交（竣）工阶段，为确保沥青路面在运营过程中的安全，质检部门应严格按照施工质量要求标准对施工项目进行严格的验收和评估，以确保该工程各方面都符合质量控制的要求，方可投入使用。
5 结语
随着我国公路建设里程的不断增加，沥青混合料路面也得到广泛运用。从公路建设过程来看，其质量控制对于新技术的施工监控、新材料的性能研究、公路施工质量评定与养护管理都具有非常重要的作用。认真做好路面施工质量把控工作，对于推动我国公路建设水平，确保公路工程施工质量、提高交通建设效益、保障人民生命安全，都具有十分重要的意义。
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论文作者:蒋国帅
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/4
标签：沥青论文; 路面论文; 路基论文; 质量控制论文; 温度论文; 压实论文; 公路论文; 《防护工程》2018年第29期论文;