沥青混凝土路面综合项目施工关键技术.doc

沥青混凝土路面施工技术
严晓生
摘要：沪宁高速公路江苏段E标段沥青混凝土路面，采取一台12m宽摊铺机整幅铺
筑方案。关键总结了沥青混合料摊铺和压实工艺，沥青混合料配合比；机械组合
方法、碾压遍数、碾压速度等施工技术，成功地利用高温压实施工方法，确保了
路面平整度，使标段路面质量达成了优良等级。
关键词：沥青混凝土　路面　施工技术
1　概述
　　由交通部第二公路工程局承建沪宁高速公路江苏段E标段，根本长34.292km，
沥青路面宽度在纵坡＞3‰路段为2×11.08m；纵坡＜3‰路段为2×10.75m。沥青面层
结构为三层式沥青混凝土，总厚度16cm，完工总面积为2278329m2，其中上面层为
AC—16B(厚4cm)745600m2；中面层为AC—25Ⅰ(厚6cm)726349m2；下面层为AC—25Ⅱ
(厚6cm)729089m2；桥面、明通道顶面及匝道路面沥青混凝土面层厚为8cm共
77291m2。
　　沥青混凝土下面层于1995年6月20日正式铺筑，至1995年11月底基础结束；沥青
混凝土中面层于1995年7月26日正式铺筑，至1995年底完成50%。沥青混凝土上面层
于1996年5月5日正式铺筑，至6月15日全部完成；实际沥青路面铺筑时间为9.5个
月。每层沥青混合料配合比均采取三阶段设计方法。即目标配合比设计阶段、生
产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段。
　　经过试拌试铺，确定了本工程投入机械设备及采取施工方案，验证了沥青
混合料生产配合比，取得了有指导意义技术资料，为沥青路面正式铺筑提供
了技术依据。
1.1　E标段关键沥青路面施工设备
　　(1)TAP—型间歇式沥青混合料拌和设备1套(含240t热料储存仓)。
　　(2)park—1000型间歇式沥青混合料拌和设备1套(含160t热料储存仓)。
　　(3)沥青脱桶设备2套。
　　(4)ABG—422摊铺机2台(其中最大铺宽12m一台、8.5m一台)。
　　(5)17.2t太脱拉自卸车21辆。
　　(6)CC21双驱动、双钢轮振动压路机1台(6～8t)。
　　(7)DD110双驱动、双钢轮振动压路机1台(11t)。
　　(8)VV150双驱动、双钢轮振动压路机1台(15t)
　　(9)LY9—16轮胎静力式压路机3台。
　　(10)ZL—50装载机3台。
　　(11)DANAPAC振动夯板1台。
　　(12)6m3空压机1台。
　　(13)4000L沥青洒布车1辆。
　　(14)8000L洒水车1辆。
　　(15)发电机组5台(其中工地30kW发电机1台)。
　　(16)切割机1台。
　　(17)桁架式滑移基准梁2套。
1.2　施工方案
　　(1)沥青混合料拌和采取2台拌和楼同时拌料，并先将热料贮存在热Ｚ料仓中，
铺筑前装自卸车。
　　(2)沥青混合料铺筑，在通常路段采取1台摊铺机(最大铺宽12m)整幅铺筑，在加
宽路段，采取2台摊铺机成梯队铺筑。
　　(3)沥青混合料铺筑找平方法：
　　①上面层采取“基准梁法”。我们自行研制了二套桁架式滑移基准梁，分别装
在摊铺机二侧熨平板上，“滑靴”在新铺面上，“滑杆”在中面层上，和摊铺机同
步前进。它关键作用是提升上面层平整度。
　　②中、下面层采取“基准钢丝法”。即在整幅宽度两侧，依据各层设计标高
和横坡度，敷设二条直径为2.5～3mm钢丝，将摊铺机自动找平感应装置放在钢丝
上，铺筑时在钢丝上移动，使铺出面层标高、纵坡和钢丝一致，平整度符合规范
要求。
　　(4)压路机组合形式见表1。
压路机组合形式　　　　表1
路面种类
初压
复　　压
终　　压
上面层
CC21振动压路机1台
DD110振动压路机1台
16t轮胎压路机3台
VV150振动压路机1台
中、下面层
CC21振动压路机1台
16t轮胎压路机3台
DD110振动压路机1台
1.3　沥青混合料施工技术资料
　　经过试验路段铺筑，取得了含有指导意义技术数据，在整个沥青路面铺筑
阶段，又积累了很多含有参考价值技术资料。
　　(1)依据E标段拌和楼料仓情况，各层矿料配合比、矿料合成配合比及关键
技术指标以下：
　　①矿料配合比(重量比)见表2。
矿料配合比表表2
粒径(mm)
层次
1#仓
2#仓
3#仓
4#仓
矿粉
31.5～14
(13.2～19)
14～16
(9.5～13.2)
6～3
(4.75～9.5)
3～0
(＜4.75)
配
合
比
(%)
上面层
25
24
23
23
5
中面层
37
17
13
29
4
下面层
48
16
12
21
3
说明：括号内数字为上面层采取粒径。
　　②矿料合成配合比(重量比)见表3。
矿料合成配合比表表3
矿料(mm)
层次
碎石1(mm)
碎石2(mm)
石屑
砂
矿粉
16～31.5
(13.2～19)
4.75～16
(4.75～13.2)
配
合
比
(%)
上面层
37
30
18
9
6
中面层
32
28
27
9
4
下面层
46
27
18
9
6
说明：表中括号内数字为上面层采取粒径。
　　③多种沥青混合料关键技术指标见表4。
各结构层沥青混合料关键技术指标　　　　表4
名称
种类
油石比
(%)
稳定度
(KN)
流值
(0.1mm)
密度
(g/cm2)
空隙率
(%)
饱和度
(%)
上面层(AC—16B)
4.8
11.8
29.6
2.509
4.9
69.5
中面层(AC—25Ⅰ)
4.2
12.2
30
2.447
3.6
73.1
下面层(AC—25Ⅱ)
3.8
8
28.5
2.432
5.4
61.7
　　④沥青混合料施工控制温度见表5。
沥青混合料施工温度控制表表5
施工阶段
控制温度(℃)

沥青(AH—70)加温
150～170

矿料加温
170～180

沥青混合料拌制温度
145～165
废弃温度195℃
热料仓贮料温度
拌制温度降低不超出10

沥青混合料到场温度
不低于135

开始摊铺温度
不低于130
不高于165℃
开始初压温度
120～145

碾压终了温度
不低于70

开放交通温度
不高于30
通常为次日
　　⑤沥青混合料各结构层松铺系数见表6。
各结构层松铺系数表表6
层次
上层层(AC—16B)
中面层(AC—25Ⅰ)
下面层(AC—25Ⅱ)
松铺系数
1.174
1.148
1.152
2　质量确保体系
　　(1)在明确项目经理是第一责任人前提下，建立了以总工程师为主，副总工程
师负责施工技术保障体系，及由总工办牵头试验中心、测量队、质检中心三位
一体工程质量确保体系。施工中二个体系统一管理，相互配合，共同监督，收到
了良好效果。
　　(2)总经理部试验中心，配置了现在中国较优异试验监测仪器。经江苏省交通
厅考评为“交通工程甲级试验室”。负责沥青混合料配合比设计及试验、检测工
作。为了确保沥青混合料拌和质量，拌和楼完全置于试验中心监控之下。测量
队负责放样测量工作；质检中心负责全段质量检验和质量评定工作，具体运作见
图1。

图1　沥青路面施工技术质量确保体系网络图
3　沥青混合料施工
　　经过试验路段铺筑，取得多个技术数据基础上，经检测合格并得到监理工
程师同意后，即可开始沥青混合料正式铺筑。
3.1　沥青混合料铺筑工艺步骤
　　E标段三层式沥青路面铺筑工艺步骤和施工阶段工序配合见图2。
3.2　沥青混合料拌制
　　(1)E标段沥青混合料由2台拌和楼同时拌制，每小时产量为220～240t，为了使
摊铺机连续不间断摊铺，采取提前2h拌料，将热料贮存在热料仓中，存满后即装
在12辆自卸车上，盖上蓬布运往工地，准备铺筑。拌和楼连续拌料贮存。
　　(2)沥青混合料出厂，须经试验中心派员目测并逐车检测温度，合格后填写发料
单才能出厂，发觉花白料或温度质量不合要求者，按废料处理。

图２
3.3　沥青混合料运输
　　(1)E标段沥青混合料由15辆载重17.2t自卸车装运，运料前车厢应涂防粘液。
　　(2)装料时车辆需前后移动，避免混合料发生离析。
　　(3)料车到工地后，由专员指挥倒料，验收料单；并设专员逐车检测温度，合格
后方能进入铺筑段。
　　(4)严禁料车碰撞摊铺机，运料车辆应停在摊铺机前10～30cm，由摊铺机前滚轮
顶着汽车轮胎同时前进，边前进边往摊铺机中倒料。
　　(5)运料车辆全部应配置保温、防雨蓬布。
3.4　沥青混合料摊铺
3.4.1　找平方法
　　上、中、下面层均采取最大摊铺宽度12mABG—422型摊铺机，因为各结构层
矿料种类、质地及合成级配不一样，对各层关键技术指标要求不一样，所以采取找
平方法也不一样。
　　(1)下面层，是联结基层和面层沥青层。其作用除路面结构要求外，还为了
填补基层厚度不足，使下面层标高及层厚符合设计要求。
　　(2)中面层平整度将直接影响上面层铺筑质量。它是在下面层平整度基础
上深入调平，同时在厚度上再作一次调整，为上面层铺筑发明良好条件。
　　①中、下面层调平均用“基准钢丝法”找平，即在铺筑边线外20cm左右打入稳
固支撑杆(最好对应中线桩号)，支撑杆间距为10m，依据桩位处中、下面层顶设计
高程加上一个常数为钢丝标高。
　　②基准钢丝敷设长度每段为300m左右，并配用专门有计量张力标尺。通常
钢丝长度在200～250m时其张紧力应为100～130kN；钢筋长度在250～300m时，其张
紧力为150～200kN；使“基准钢丝”在10m内产生挠度最大不超出2mm，必需时应
加密支撑杆。
　　③在弯道半径较小段及边坡点周围或加宽段前后应加密支撑杆。
　　④支撑杆和基准钢丝架设标高经查对无误后，才能开始摊铺，在铺筑过程中现
场应设1～2人往返检验，预防车辆、施工人员及其它机械碰撞支撑杆或钢丝。
　　(3)上面层直接收行车荷载作用。上面层质量优劣将直接影响道路使用性质
及行车安全。上面层采取“基准梁法”找平。在开始摊铺前就将基准梁安装在摊铺
机上，并将自动找平传感器放在基准梁某个部位。使摊铺机摊铺时带着基准梁一
起前进。
3.4.2　摊铺
　　(1)摊铺前将熨平板预热15～20min，使其接缝处原路面温度达65℃以上。
　　(2)调整摊铺机熨平板。
　　①在新开始铺筑路段，应使高度为各层厚度乘以各层松铺系数，使熨平板
和2%路面横坡一致，然后在全宽度范围内填5块木块，使熨平板放稳。
　　②在接着已铺好沥青层铺筑时，应量出横缝处新铺路面实际厚度，再乘以
各层松铺系数，确定在已铺路面上应垫高度。再在全宽度范围内垫5块木块，使
熨平板放稳。
　　(3)开始摊铺时，逐车检测混合料温度，应不低于130℃。
　　(4)调整摊铺机振夯频率及振幅，使摊铺后沥青混合料含有80%以上初始
密度。
　　(5)摊铺速度，应依据拌和设备生产能力和热料仓贮料数量、运输距离、配
备运输车及压实能力来综合考虑；更关键应使摊铺保持匀速，连续不间断地铺
筑。E标段采取摊铺速度以下：
　　①上面层：3～4m/min；
　　②中、下面层：2.5～3m/min。
　　(6)在铺筑中应使螺旋送料器慢速、均匀、不停地向两侧供料，使送料器中料
一直保持在螺旋叶片以上。
　　(7)铺筑时使摊铺机料斗中沥青混合料保待一定数量，料斗侧挡板应有规律
拢料。
　　(8)开始铺筑时等候卸料车最少应有6辆，铺筑过程中最少应保持3辆。
　　(9)铺筑时应有专员检验厚度及横坡度，发觉偏差立即纠正。
3.5　沥青混合料压实
　　沥青混合料碾压是确保沥青路面质量关键步骤之一，因为各层集料质
地、粒径、配合比不一样；压实程序、压路机组合形式、碾压速度和碾压遍数也各
不相同。尤其是上面层集料为玄武岩，石质坚硬，多棱角，内摩阻力大，层薄而温
度降低快等原因，增加了压实难度。为了既要确保达成要求压实度，又要达成
要求平整度，采取了调整压实机械组合，并加了一台15t双钢轮振动压路机，增加
上面层压实能力，以提升上面层铺筑质量。
3.5.1　碾压遵照标准
　　(1)少许喷水，保持高温，梯形重迭，分段碾压。
　　(2)由路外侧(低侧)向中央分隔带方面碾压。
　　(3)每个碾道和相邻碾道重迭1/2轮宽。
　　(4)压路机不得在未压完或刚压完路面上急刹车、急弯、调头、转向，严禁在
未压完沥青层上停机。
　　(5)振动压路机用振动压实，需停驶、前进或后返时，应先停振，再换挡。
3.5.2　压实机械组合形式(见表7)
各结构层压路机械组合形式、碾压速度、碾压遍数表　　　　表7
沥青路面
层次
压路机类型
初压
复压
终压
速度
(km/h)
遍数
速度
(km/h)
遍数
速度
(km/h)
遍数
上面层
CC21振动压路机
3
2

DD110振动压路机

4
2

16t轮胎压路机

6
6

VV150振动压路机

4
2
中面层
CC21振动压路机
3
2

16t轮胎压路机

5
9

DD110振动压路机

5
2
下面层
CC21振动路机
3
2

16t轮胎压路机

5
9

DD110振动压路机

5
2
3.5.3　碾压程序
　　沥青混合料各层碾压成型分为初压、复压、终压三个阶段。
　　(1)初压关键为了增加沥青混合料初始密度起稳定作用。由一台CC21双钢
轮振动压路机完成。静压、振压各一遍。振压用高频率低振幅，速度为3km/h，
紧跟摊铺机，尽可能少喷水，坚持高温碾压，通常初压温度在130℃～140℃左右。
　　(2)复压关键处理压实问题。开始复压温度应在100℃左右，经过复压达成或
超出要求压实度。
　　①上面层由一台DD110双钢轮振动压路机和3台16t轮胎压路机完成。将轮胎
压路机加重至16t，轮胎气压调至0.5MPa，使各个轮胎气压相同。DD110振动压路
机采取高频率，低振幅振压2遍，速度为5km/h，再由3台轮胎压路机各压2遍，共
6遍，速度为6km/h。
　　②中、下面层由3台16t轮胎压路机各压3遍共9遍，速度为5km/h。
　　(3)终压关键是消除压实中产生轮迹，使表面平整度达成或超出要求值，
碾压终了温度应不低于70℃。
　　①上面层采取1台15t双钢轮振动压路机静压2遍，速度为4km/h。少数不平整
处增加1遍振压，以无显著轮迹为标准，并达成要求平整度。
　　②中、下面层采取一台DD110双钢轮振动压路机，振动、静压各1遍，速度为
5km/h，少数不平整处振压、静压各增加一遍，直至无显著轮迹。振压均采取高
频率，低振幅。
　　(4)沥青路面边缘压实时应先留下30cm左右不压，待两个压实阶段完后再
压，并多压1～2遍，靠路缘石处压路机不到时，用振动夯板补压。
　　经过终压后，由专员检测平整度，发觉平整度超出要求时，应在表面温度较
高时，进行处理，直至符合要求。
4　确保沥青路面质量技术方法
　　在E标段沥青路面铺筑中，为了确保沥青路面铺筑进度和质量，采取下列主
要技术方法：
4.1　配置高素质试验人员、采取优异检测手段
　　正确试验数据对指导路面施工含相关键意义，正确试验数据来自试验人
员素质和优异检测手段。为了加强试验中心领导，由一名副总工程师分管；
并从局聘用了一位含有40多年试验经验，从事过多条高速公路试验工作高级工
程师把路面试验质量关；选配含有3条高速公路试验经验工程师任试验中心主
任；配置近几年从高、中等校毕业学生及从本局技校毕业学生共6名，由西
安公路学院培训4名试验人员，试验中心共有14名组员。我部试验中心配置了目
前中国较优异沥青和沥青混合料试验设备。如自动沥青混合料搅拌锅，自动马
歇尔试验仪及离心式抽提仪等关键试验设备。在原材料检验，沥青及沥青混合试
验及质量检测等方面，为沥青路面顺利铺筑起了关键作用。所以，含有高素质
试验人员及优异试验设备是确保沥青路面铺筑质量关键。
4.2　自办石料加工场，确保原材料质量
　　以往实践经验告诉我们，自办轧石场是加紧工程进度，确保工程质量好
措施。在E标段路面工程施工中，在丹徒黄墟和大王山选择了二处石质很好料
场，创办了二个轧料场，并采取了料源把关、料场控制、定时抽检，严格进仓
方法。很好地确保了路面进度和路面铺筑质量，掌握了路面施工主动权。
4.3　增加热拌料贮备，确保整幅连续摊铺
　　确保沥青混合料连续匀速、不间断铺筑是确保路面平整度关键。E标段沥
青混合料拌和厂二台拌和设备，施工前通常提前2～3h拌料，第一次料仓贮满料
后即装15辆17.2t自卸车，运往工地后再继续拌料，贮在热料仓内，保持循环，
就能确保摊铺机连续不停地铺筑。
4.4　紧跟摊铺机，高温初压
　　ABG—422型摊铺机摊铺沥青混合料时能达80%以上压实度，沥青混合料在
高温时，压实效果愈加好。依据E标段实践经验，开始初压时，沥青混合料温度在
130℃～140℃，采取静压1遍，震压1遍，效果很好。首先起到稳定作用，更重
要能提升沥青混合料初始密度，降低复压产生轮迹，从而提升沥青路面各
层平整度。
4.5　认真处理好横向接缝
　　整幅摊铺无纵向接缝，只要认真处理好横向接缝，就能确保沥青上面层有较
高平整度。
　　因为横向接缝为冷接缝，处理难度较大，但处理好和坏将直接影响路面
平整度，为此采取了以下方法：
　　(1)在已成型沥青路面端部，先用6m直尺检验，将平整度超出3mm部分切
去，挖除洁净，并将切面上污染物用水洗刷洁净，再涂以粘层沥青，基础干
后，摊铺机再就位。
　　(2)在熨平板开始预热前，量出接缝处沥青层实际厚度，依据松铺系数算
出松铺厚度。熨平板应预热15～20min，使接缝处原路面温度在65℃以上。开
始铺筑速度要慢，通常为2m/min。
　　(3)碾压开始前，将原路面上沥青混合料清除洁净，接缝处保持线条顺
直，固定1台DD110振动压路机处理接缝。因为路堤较高，中央分隔带处有路缘
石，路面中间部分采取横向碾压，两侧采取纵向碾压；通常为静压2遍，震压2
遍，用6m直尺检验平整度，发觉高时就刮平；发觉低时就填以细混合料，反复整
平碾压，直至符合要求。横压时钢轮大部分压在原路面上，逐步移向新铺路面，
前后约5～6遍；纵压时应使压路机后轮超出接缝3～6m。通常振压2遍，静压2
～3遍就能符合要求。
4.6　加强信息反馈，正确指导生产
　　拌和楼是沥青混合料生产关键设备，在施工过程中由试验中心派专员进行
监控，测量温度和取样试验。发觉问题立即将质量情况反应给拌和厂，立即纠正
偏差。施工现场也由试验中心派人监控，终压后立即用6m直尺检测平整度，上面
层用核子密度仪检测压实度，发觉问题立即将质量情况反馈给现场工程师，立即
处理，确保路面铺筑质量。
5　结束语
　　E标段沥青路面施工中一直抓住沥青混合料拌制、铺筑和压实三大关键环
节，采取了有效技术方法，取得了良好效果。经江苏省、交通部质量监督部
门检测评价为：“沥青路面平均厚度为16cm；路面各层所用材料满足设计和规
范要求。各层混合料级配合理，拌和均匀，碾压密实无裂缝、脱皮、泛油、石子
外露、接缝跳车等蔽病，各项指标均能满足规范要求。路面平整度标准偏差平均
值为0.687mm，远小于部颁质量评定标准要求值1.8mm，抗滑结构深度、弯沉等测
定值均达成并远优于要求标准。”路面评分为96.40分，达成优良等级。