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摘要：随着我国交通系统的日益完善，高速公路建设逐渐增多，高速公路行车安全的角度，对高速公路路面施工的质量提出了较为严格的要求。现阶段，我国的高速公路以沥青路面为主，不仅更加平整光滑，而且具备较强的耐磨性，可以减少车辆行驶过程中的噪音。本文主要对高速公路沥青路面施工技术及养护应用进行探讨。
关键词:高速公路；沥青路面；施工技术；养护应用
引言
高速公路工程完成施工进入正常运行之后，由于复杂环境因素与行车荷载的不间断影响，使公路路面容易产生病害，并且这些病害随着使用时间延长不断加剧，如果公路养护单位没有对病害处理给予高度重视，将损害路面基本使用性能，加速破坏，最终造成永久性损失。目前，高速公路沥青路面主要采取将弹性层状体系作为核心的总体设计方法，通常情况下路面有不低于15年的使用寿命。但很多公路在1/3设计寿命，甚至1/4设计寿命时就已经出现各类病害。对此，在路面病害出现初期，必须采取有效措施进行养护，一方面控制病害继续发展，另一方面保持路面原有的服务质量。
1高速公路沥青路面结构类型及材料选择
高速公路沥青路面多采用的是分层结构，分为上、中、下三层。上面层多选择中粒式沥青混凝土，如AC—16、AK—16系列，能够有效提升路面表层的防滑能力，保证高速公路行车安全；中面层多为粗粒式沥青混凝土，如AC—25Ⅰ型沥青等，与表层接近，具备良好的防水性能和防车辙性能，可以使沥青路面达到理想的效果；下面层同样为粗粒式沥青混凝土，常用的为AC—25Ⅰ、AC—25Ⅱ等，都可以提高公路路面的整体性能。考虑到不同路面结构对于沥青材料有着不同的要求，在实际施工中需要切实做好材料的选择和控制工作，充分考虑沥青的性能和特点，保证沥青路面的施工质量。下面以单一沥青材料的选择为例进行分析。不同类型、不同区域的高速公路建设，对于沥青的选择标准存在一定差异，例如，在气温较高的地区，应该选择稠度较低的沥青材料；浇筑型沥青路面应该选择稠度适中的沥青材料；高等级公路通常会选择进口沥青材料，如壳牌沥青、埃索沥青等。
2高速公路沥青路面施工技术分析
2.1沥青混合料拌制
每类集料按类型堆放，经检测合格后方可使用，然后按要求配合比配料。拌合站要准备好除尘、拌合温度检测设备等;沥青加热温度须控制在150℃～170℃之间。间歇式拌和机器拌和集料时温度要控制在165℃～195℃之间;连续式拌和机器拌和集料时的温度要控制在155℃～180℃之间;沥青混合料拌合温度要控制在135℃～175℃之间。若拌合温度过高，则要当场废弃，重新制作。拌和好的混合料须均匀，且无白花料、离析和结块现象。
2.2人员及机械设备准备
开工前明确人员分工，做好技术交底等基本工作，确保所有人员都能明确自身主要工作内容，确保施工有序进行。本路段采用全机械化摊铺，相关机械设备包含：拌和机、摊铺机、洒布车、压路机、自卸汽车。施工前必须对所有机械设备进行检查和调试，使其达到最佳工况。
2.3配合比设计
在施工前，需要做好沥青混合料的配合比设计，并通过试铺来检验沥青混合料的性能，及时对配合比进行调整。在保证样本质量合格、拌和机运行稳定的前提下，结合马歇尔试验或者抽屉试验，对比试验结果与生产配合比，当配合比与设计指标的要求完全一致后才能进行施工。
2.4沥青混合料摊铺
在沥青混合料摊铺施工时，采用双侧挂线摊铺工艺满足该高速公路纵、横坡施工技术要求，“桩—桩”间距为5m、导向线应使用3mm的油丝。摊铺机运行速度及摊铺厚度需结合现场实际情况来定。本高速公路施工时沥青混合料现场摊铺速度为1．5m/min～5m/min，全程基于“恒定、连续”原则，结合沥青混合料预铺厚度H计算公式“H=S+K?S”(S为设计厚度，K为物料松方系数，K=0.1～0．3)，确保摊铺厚度满足设计要求。摊铺机仰角计算公式为:A=Y?H(Y=1．25)。摊铺中，确保摊铺机匀速行驶，拌和站产量要充分与摊铺机行驶速度配合协调，严禁摊铺时中途停止;摊铺时还要密切注意天气变化，确保沥青混合料摊铺温度始终控制在125℃～135℃之间。采用双摊铺机递进式摊铺时，相邻两台摊铺机应保持12m～15m的间距;两幅应有35mm～60mm宽度的搭接。摊铺中，应随时检查摊铺料离析、边角缺料等问题，并通过人工施工方法完成摊铺机无法完成的工作任务。
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2.5混合料的碾压
沥青混合料的压实包括初压、复压和终压3个阶段，应该根据实际需要选择压路机的型号以及碾压的遍数。在初压阶段，选择15t重型压路机，分别以静压和轻振的方式各碾压1遍；在复压阶段，选择6t小型压路机进行作业，对于靠近路缘石的路面，应该做好加强碾压，碾压的遍数根据工程的具体情况确定，必须切实保证压实度能够满足设计和施工要求。在该工程中，经现场试验分析，复压遍数确定为2~3次；终压阶段，应确保路面温度不超过80℃，选择大型压路机采用静压的方式碾压1~2遍，以轮迹完全消除为合格。在该工程中，采用分层摊铺、分层压实的方式，确保了良好的压实度。碾压过程中，压路机错轮需要超出其自身轮宽的1/4，当碾压到距离路基边缘0.5m的位置时，可以停止碾压。
2.6开放交通
在单幅施工路段完成摊铺、碾压后，为尽快恢复通车，避免造成拥堵，减小对当地交通运行造成的不利影响，应使用洒水车进行洒水降温。在路面的温度降低至50℃以内时即可开放交通，但在开放后所有车辆均需有序行驶，避免急停、急转弯和急刹车，以免使新铺路面损坏。
3高速公路沥青路面养护要点
3.1微表处及车辙处理工艺
微表处技术处理裂缝，一般是用沥青、集料、水及部分添加剂组成的混合料，对裂缝进行修复，从而形成较为稳定的结构形式。微表处技术能有效提高路面性能，尤其是防水、抗滑性能，还能在一定程度上提高其耐磨性能，保证车辆正常行驶[5]。车辙的横断面通常为下凹曲线形，填补的厚度为一个变量。必须保证混合料的粒径符合断面要求。这种施工方式必须通过微表处工艺处理才能实现。由于微表处稀浆封层有一个V形槽，摊铺时需将已经达到要求的粒径骨料直接灌入到开槽内，以确保路面厚度满足施工要求，同时车辙槽上方需预留一定拱度，以保证处理后的路面能承受长时间的车辆荷载作用。微表处通常适用于深度为25mm的车辙槽。根据实践经验，对于深度在12mm以内的车辙，通常一次修复就可完成；对于深度较深的车辙，在分层摊铺时，每层的施工时间要在1d以上，待下层结构完全压实之后才能进行上层摊铺。微表处一般要高于路面20～40mm，通过一段时间的车辆行驶碾压，保证其高度与原路面持平。
3.2罩面段养护
根据公路设计单位提交的路面车辙病害处理方案，针对车辙深度在6～10mm范围的段落，采取薄层罩面处理方案，罩面厚度为2.5cm，材料同样使用具有良好碾压密实性的ECA—10型混合料。根据公路实际情况，开展车辙段落罩面修补施工前，由现场作业人员手持铣刨机具先对原路面实施彻底拉毛，按照6～8mm的标准严格控制拉毛深度。拉毛处理完成后清除杂物、清理浮尘，向表面均匀喷洒一层具有较高黏度的改性乳化沥青，在乳化层破乳之后，再使用ECA—10型混合料实施填补；针对罩面段落中的桥梁表面，如果其病害轻微，为保证桥梁外观良好，建议采取重铺上面层方案，重铺厚度为2.5cm，铺筑材料选用ECA—10型混合料；如果桥梁表面病害较为严重，为确保桥梁使用性能及安全性，建议采取整体重复方案，铺筑材料选用ECA—10型混合料。
3.3开槽及灌缝工艺
沥青混凝土路面的初期病害以裂缝为主，再加上存在半刚性基层反射裂缝的情况，导致大量地表水直接渗入到路面内部，直至浸入到地基。由于长期受车辆荷载影响，路基中大量细骨料流失，长此以往，必然会导致路面出现大面积的坑槽。如果不及时处理路面裂缝，将直接影响到车辆行驶的安全性。开槽及灌缝工艺主要是利用机械设备，将病害发生区域凿出一定面积，然后对该区域进行加热处理，再灌入一定量的沥青混合料。该工艺具有施工时间短，成本低，且对现行交通不会产生较大的影响等优点，因而被广泛运用在高速公路养护施工中。对于挖槽之后出现的宽度大于5mm的裂缝，应该及时清理裂缝处的杂质，然后采用密封浇灌的方式进行填补。
结语
总而言之，在高速公路建设中，沥青路面施工技术关系着路面的施工质量和施工效率，也关系着高速公路的运行安全，必须予以足够的重视。工程技术人员应该立足高速公路的具体情况，合理选择沥青路面施工关键技术，做好施工与养护工作，切实保证高速公路交通运输的通畅性和安全性。
参考文献：
[1]苏献素.论高速公路沥青路面施工控制的关键技术[J].工程建设与设计，2016（14）：105-106.
[2]赵小强.高速公路沥青路面施工控制关键技术研究[D]．长沙：长沙理工大学，2012.
[3]秦戈.谈高速公路沥青路面施工控制的关键技术[J].山西建筑，2014（21）：146-147.
[4]林海军.高速公路沥青路面施工实例探讨[J].交通运输研究，2013（22）：66-68.
论文作者:刘艳良
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/7
标签：沥青论文; 路面论文; 高速公路论文; 车辙论文; 病害论文; 沥青路面论文; 压路机论文; 《防护工程》2017年第28期论文;