对沥青路面施工技术和质量控制的探讨
摘要:在高速公路沥青路面施工过程中，对施工技术和质量控制方法的说明，有效的控制了沥青路面的施工质量与成本。为保证公路沥青路面的平整度、均匀性，所提出的几点措施，都是切实有效的，根据施工经验和理论分析，这些施工技术的采用，保证并提高了路面施工质量和服务水平。
关键词:拌和；摊铺；碾压；施工；控制
0前言
为了确保车辆行驶安全和舒适性，路面平整度必须达到较高标准。根据施工经验和理论分析，提高沥青混凝土路面施工的均匀性技术，优化沥青混合料，选择先进设备和合理的施工工艺，严格施工管理，确保沥青混凝土路面平整度达到较高水平是必要的。以下将作进一步的论述。
1．工程概况
浙江省丽水市某高速公路沥青混凝土路面A合同段起讫桩号为主线K108+000~K138+400，全长30.4公里。本项目沥青混凝土面层分项工程主要包含：①沥青透层；②6mm厚沥青稀浆下封层；③沥青粘层；④沥青防水层；⑤60mm厚粗粒式沥青砼下面层；⑥60mm厚中粒式沥青砼中面层；⑦40mm厚沥青砼抗滑表面层。
沥青混凝土路面工程施工主要材料有：①石料；②砂；③矿粉；④沥青、水泥。根据招标文件的规定，沥青混凝土下面层采用AC-25I沥青混凝土，中面层采用AC-20I沥青混凝土，表面层采用AK-13A沥青混凝土。抗滑表面层使用进口SBS改性沥青；中、下面层的沥青混凝土则采用重交通AH-70石油沥青。各结构层矿料均采用玄武岩碎石，矿粉采用磨细的石灰岩矿粉。
所有粗、细集料、矿粉和沥青等均必须送具有相应资质等级的质量检测单位检测，在检测合格后方可使用。
2透层、下封层、粘层施工技术
2.1透层
⑴透层施工材料采用重交通石油沥青AH-70与煤油按质量比1：1进行配置而成。
⑵透层沥青施工前，对水稳基层表面的松散材、污染物料全部清扫干净。洒布温度控制在150℃～170℃，洒布量为0.9～1.1㎏/㎡。
煤油稀释沥青的制作要均匀，稀释要彻底，无小块未稀释的沥青存在。
透层沥青洒布应均匀，有遗漏地方要补洒。有多余沥青未渗入基层应予清除。透层沥青渗透深度应＞5㎜。
2.2封层
在透层沥青施工结束，透层稀释沥青充分渗透，轻质油充分蒸发后即可进行下封层施工。下封层采用SBS改性乳化沥青，铺筑厚度6mm。
施工前必须将透层表面清扫干净，对稀浆封层摊铺机进行标定，确保稀浆混合料配合比准确。铺筑机施工时要连续、均匀行驶，以利于铺筑厚度的均匀、平整。控制施工气温不得低于10℃。铺筑完成后用轮胎压路机碾压两遍，如发现有团块或松散等缺陷，则将其铲除重铺。封层铺筑后待乳液破乳水分蒸发、干燥成型后再开放交通。
2.3粘层
粘层采用SBR改性乳化沥青，喷洒采用全电脑控制沥青洒布车，喷洒要均匀，喷洒过量处，应予刮除。喷洒粘层沥青后，待破乳、水分蒸发完后紧接铺筑沥青砼层。
2.4防水层
粘结防水层沥青采用SBS改性沥青。在施工前，应将作业面层的尘土、杂物或油污清除干净。用沥青洒布车均匀喷洒SBS改性沥青防水层。用碎石撒布车撒铺单一粒径规格的碎石，覆盖率50%～60%左右。用轮胎压路机碾压成型。
3沥青面层混合料的拌和、摊铺和碾压
本工程沥青砼下面层采用60mmAC-25I沥青混凝土，中面层采用60mmAC-20I沥青混凝土，表面层采用40mmAK-13A沥青混凝土。沥青砼采用厂拌法集中拌和，汽车运输混合料到工作面，两台沥青砼摊铺机成梯队流水作业，压路机碾压密实的施工方法。
3.1施工准备
3.1.1编制施工组织设计方案：
依据施工设计文件、国家及行业强制性标准、各相关施工技术规范、规程，公司管理与技术经验总结，以及本工程的实际情况，对人机料组织调配运用、施工各工序、质检验收程序等进行施组设计，设计应切合实际，有针对性，对将来施工有指导意义。送监理工程师审核批准。
3.1.2沥青面层混凝土材料准备:
堆放集料的场地全部用水泥稳定碎石进行硬化。各种集料分开堆放，并立标识牌。沥青等各种材料要有足够的贮备能力，能保证供应连续大规模施工的需要。
3.1.3施工机具的检查和调试:
施工前对各种施工机具进行全面的检查和调试，使其处于良好的技术状态。
3.1.4配合比设计
目标配合比在工地试验室进行。先确定矿料配合比，使初配的矿料合成级配接近规范分级的中值，再确定沥青用量。对其样品进行马歇尔试验和浸水马歇尔试验，根据各项试验指标综合确定最佳沥青用量，据以调试出目标配合比的结合料配比，并报请监理工程师批准。
生产配合比是按照批准的目标配合比，在试验室监控下在拌和楼进行实际试拌。在试拌前，对沥青拌和设备进行一次全面彻底的检查、校核。在确认计量系统、测温系统、沥青喷洒量等功能运转正常、计量正确后，按照批准的目标配合比及冷料仓流量测试结果，重新调整材料配合比以达到较优曲线。以此确定各热料仓的材料比例，经干拌合成后进行筛分验证，同时反复调整冷料，达到供料均衡，由此确定生产配合比。再取目标配合比最佳沥青用量±0.3％共三个沥青用量试拌进行观察比较，再以各种试拌沥青混青合料制作试件进行马歇尔试验，综合选定满足规范各项指标要求的最佳生产用沥青用量。
3.1.5铺筑试验路
正式施工前，先铺筑一段试验路段，以验证预定的施工方案是否可行，机械设备配置是否适用，操作工艺是否可以满足要求，对施工方案、机械组合、操作工艺进行修正。确定在以后大规模施工中采用的松铺系数、沥青用量、摊铺速度、压路机类型、压实工艺、碾压温度、速度及遍数等技术参数。
在试验路段施工过程中，严格遵守预定的施工方法和施工工艺。检测人员在拌和站适时抽样检测沥青混合料的稳定度、流值、空隙率、饱和度等指标；沥青混合料摊铺压实12小时后，按标准方法在路上抽取芯样进行密实度、厚度检查，测量纵断高程、横坡、平整度指标。由于试验段的各项技术参数是大规模施工的依据，故对摊铺全过程作好记录，对存在问题的进行分析研究并提出解决办法。在此基础上形成最佳的施工方法。
4沥青混凝土面层摊铺
4.1施工放样
沿线路每10m（弯道处每5m）设一基准线立杆，按施工标高悬挂基准线，立杆应牢固无松动。基准线应紧绷，下垂度不会超过1mm。由专职测量人员对基准线标高进行监测，确保在施工过程中基准线标高始终符合设计要求。
下面层、中面层采用每台摊铺机走双基准线中间加滑杆的方式控制纵、横坡度，以确保平面标高定位准确；上面层采用浮动基准梁（滑鞋）控制摊铺。
4.2沥青混合料拌和与运输
沥青混合料采用间歇式拌和设备拌和，注意严格控制原材料加热温度，当沥青混合料出厂温度高于195℃时混合料作废。
A、沥青加热温度：160～165℃（不使用改性沥青）
165～175℃（使用SBS改性沥青）
B、矿料加热温度：185～195℃（不使用改性沥青）
190～200℃（使用SBS改性沥青）
C、沥青混合料出厂温度：160～170℃（不使用改性沥青）
170～185℃（使用SBS改性沥青）
搅拌器充盈率为70%，每锅搅拌时间为40s～50s，其中干拌不少于时间5s，拌好的沥青混合料应均匀一致，无白花料，无结团成块，无严重的粗细料分离，全部矿料颗粒被均匀裹覆。
用15T自卸车运沥青混合料。运输过程中用帆布覆盖，以确保沥青混合料到现场满足摊铺温度要求。离析或结块或滞留在车上的混和料必须废弃。
4.3沥青面层混合料的摊铺作业
本标段采用2台德国生产ABG423沥青摊铺机成梯队联合摊铺作业，摊铺机之间的前后距离保持在10米以内，摊铺机轨道重叠50～100mm。纵向连接处理：先摊铺部分留下10～20cm宽暂不碾压，作为后摊铺部分地高程基准面，在最后作跨缝碾压。
沥青混合料应缓慢均匀连续地摊铺。摊铺速度2～4m/min。摊铺速度确定后不得随意改变，以保证混合料平整、均匀地铺在整个摊铺宽度上，不致产生拖痕、断层和离析。
向摊铺机送料的速率应与摊铺机螺旋布料器的旋转速率相匹配，摊铺机螺旋布料器保持稳定速度均衡地转动，两侧应保持不少于送料器高度2/3的混合料。有条件的可用混合料供料机，以保证摊铺连续和均匀，可以消除摊铺机侧翼收张造成的混合料离析现象。
摊铺温度控制在150～170℃（不使用改性沥青）、160～175℃（使用SBS改性沥青），在摊铺过程中随时检测摊铺宽度、厚度、平整度、路拱，若不符合要求，即时调整。
在雨天，预铺表面存积水、气温低于10℃时，不得摊铺混合料。
4.4沥青面层混合料的碾压作业
⑴在混合料完成摊铺和刮平后立即对路面进行检查，对不符合要求的地方应及时用人工进行调整，随后进行压实。
⑵压实工作应按试铺路面确定的压实设备的组合及程序进行。备有经监理工程师认可的小型振动压路机或手扶振动夯具，以用于狭窄地点压实或修补。
压实采用双筒钢轮压路机（可静压或振压）和光轮压路机进行。
初压：用钢轮压路机静压1～2遍，速度控制在1.5～2km/h。碾压时驱动轮面向摊铺机，碾压坡道时驱动轮在低处。初压应检查平整度和路拱，必要时应修整。
复压：初压完成后即刻进行复压，先用重型双钢轮压路机振动碾压4遍，碾压速度4～5km/h，然后用重型轮胎压路机碾压6遍，复压速度为3.5-4.5km/h。
终压：紧接复压后进行，采用双钢轮振动压路机，关闭振动，速度控制在2～3km/h静压2遍，采用轮胎压路机时速度控制在4～4km/h碾压2遍，使路面无轮迹为止。
⑶压路机配置见表1，压路机速度应符合表2规定。
表1压路机配置
表2压路机的碾压速度(km/h)
⑷沥青路面的压实度和平整度取决于碾压温度和压实方法，碾压按照紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行，达到要求的压实度后立即停止，以免过振。
⑸沥青混合料初压温度不低于135℃，终压完成时的温度不得低于90℃。
⑹碾压应纵向进行，并由材料摊铺的低边向着高边进行，相邻碾压带重叠1/3-1/2轮宽，
⑺压路机每次碾压停止位置不能在同一断面上，而是每次前后错开50cm左右，碾压时，压路机禁止在未碾压成型或未冷却的路段上转向、制动或停留。在当天碾压的尚未冷却的沥青混合料面层上，不得停放任何机械设备或车辆，不得散落矿料、油料等杂物。
⑻摊铺时注意调整摊铺机宽度，以免纵缝出现在行车轮迹密度最大的位置。各结构层的纵缝应错开，避免出现通缝现象。
⑼在沿着侧缘石、平石或压路机压不到的其它地方，应采用热的小型手夯或机夯把混合料充分压实。
⑽特殊路段的碾压
a）弯道或交叉口的碾压
先从弯道内侧即较低一边开始碾压。对急弯应尽可能采取直线碾压，并逐一转换车道，压实中转向与速度相吻合，尽可能用振动碾压，以减少剪切力。
b）路边碾压
压路机在没有支承边的面层上碾压时，可先在离边缘30-40cm处开始碾压，使之形成一条支承侧面，以减少沥青混合料碾压时塌边。向边缘碾压未压部分时，压路机每次只能向自由边缘推进10cm。
c）陡坡碾压
在陡坡上碾压时，其大部分作用力将向下坡方向，因而增加了混合料顺坡下移的趋势。使从动轮始终朝着摊铺方向，这样从动轮起到了预压作用，从而使沥青混合料能够承受驱动轮所产生的剪切力。陡坡碾压中，压路机的起动、停止、变速更要平稳，避免速度过高或过低，混合料温度宜低不宜高。
d）对于纵向冷接缝及横向施工缝施工。
如接缝处(包括纵缝、横缝或其它施工缝)的混合料温度已不能满足压实温度要求，应采用加热器提高混合料温度，使之符合施工要求的温度，碾压应压至无缝迹为止。否则，必须割掉重铺。
整个碾压过程通过如下的质量控制程序(QC/QA)进行控制和保证。
沥青路面碾压过程QA/QC图
⑾养护
沥青砼施工完成后，让其自然冷却后，混合料表面温度低于50℃，再开放交通。
6确保工程质量的措施
6.1 制定质量总体目标
本合同段总体目标是：确保工程一次交工验收合格率100%，分项工程优良率95%，主要分项工程优良率100%，单位工程优良率100%，保证工程质量评定为优良。
6.2建立工程质量保证体系
依据国家及行业的法律法规、各相关强制性标准，施工规范规程及企业的规章管理制度，建立起完善有效的质量保证体系，具体如下：
6.2.1建立以项目经理为首，项目总工程师具体负责，由工程技术、质检、机械、试验室等部门主要人员组成的质量管理小组，全面负责项目工程质量的管理工作。
6.2.2全面贯彻ISO9001标准，建立岗位职责制度、奖罚制度、教育培训制度、工程质量检验制度、质量事故处理制度等，使工程质量管理有法可依。
6.2.3实行全员技术教育培训，强化全员质量意识，做好开工前的技术准备和交底工作。
6.2.4充分利用国内外先进的技术和管理经验，推广应用新技术、新材料，依靠科技进步提高工程质量。。
6.2.5严格进行过程工程质量检验。每道工序必须经检验合格后，才进行下道工序施工。
6.2.5编制《质量记录清单》，认真填写质量体系运行记录和工程质量记录，及时收集各种质检资料，分类归档。
6.2.6开展QC小组活动，提高了全员质量意识，及时解决各种技术、管理问题。7结束语
高等级公路沥青路面的施工质量控制，应丛原材料、机械配置、施工工艺等方面入手，重点抓摊铺、碾压、接缝处理的施工质量，采用先进的机械设备和合理的配置。通过这一系列措施，对施工全过程的质量进行严格控制，精心组织施工，使整个高速公路沥青路面的施工质量和进度都能满足合同的要求。
通过两年的工后质量跟踪，该路经受住了高低温天气、重交通量的考验，使用性能良好，完全符合设计的要求。
参考文献
⑴《新编公路施工手册》中国环境科学出版社2002(5)
⑵王萍，沥青混凝土路面裂缝产生的原因与综合防治公路，2002(5)
⑶黄晓明，朱湘，沥青路面设计北京:人民交通出版社2002