道路改造沥青路面施工技术与质量控制.pdf

交通世界TRANSPOWORLD0 引言沥青混合料主要由沥青、粗骨料、细骨料、矿粉组成，有的还加入聚合物和木纤维素。按照施工工艺流程，沥青路面施工应按照材料试验、基础处理、材料配制、材料运输、黏层油施工、路面摊铺、路面压实、路面养护的作业流程，每项流程均应严格遵照技术指标，加强技术应用关键节点的质量控制，避免因技术偏差、操作不规范导致质量问题。1 工程概况某公路大修项目路段为所在省普通国省干线公路安全设施精细化提升改造路段，全长 1.116km。近年来，由于车流量增多、超限超载现象突出，公路出现龟裂、沉陷、坑槽等病害。为给过往车辆提供安全、舒适的出行环境，保障群众出行安全，该路段主要大修内容为：破碎旧水泥混凝土压实后铺补4 cm厚AC-16沥青混凝土上面层+8 cm厚ATB-25沥青稳定碎石下面层+1.5 cm厚石油沥青表面处治封层，并对现有交通安全设施进行更换及局部补充完善，增设中央分隔带护栏，对存在严重安全隐患的路面平交路口新增、补充交通标志、标线等。2 道路改造沥青路面施工技术应用2.1 基层处理道路改造工程的基层处理是将原本旧路面的沥青等相关材料铣刨清除之后，将废料运输出施工场地，清除完毕后将基层清扫干净，并使用洒水车清洗路面，确保基层位置的干净、整洁。2.2 沥青原料配制2.2.1 配比作业路面施工使用的填料主要包括粉煤灰、水泥消石灰粉、矿粉等，摊铺材料为改性沥青。在原料内需要添加一定量的粗集料、细集料以及稳定剂，确保各项原材料的质量及配合比满足施工要求。1）填料中消石灰粉的颗粒粒径应不大于5 mm，使用过滤网将原材料中不符合标准的颗粒筛除。消石灰粉材料含水量控制在0.2%左右，应通过试验室材料试验的方法，判断材料是否满足要求。2）石灰矿粉填料的亲水系数应低于1，塑性指标应不大于4%。3）改性沥青材料在使用之前，也应进行相应的检验作业，改性沥青材料的软化点为 8595，闪点为270 左右，在25 下弹性恢复80%以上，残留针入度比（25，5 s,100 g）不小于50%。改性沥青材料要经过严格的试验室检测满足要求后方可用于施工作业中。4）该工程选用木质素纤维作为稳定剂，其灰分含量控制在 16%左右，含水率为 7%左右。粗集料、细集料也应满足设计和使用要求，粗集料的粒径控制在 8 mm 左右，含泥量为 0.2%，磨损指标为 16%左右；细集料的粒径控制在 2 mm 左右，砂含量为 70%左右。在施工过程中，材料配合比应严格按照要求进行。该工程中，除沥青外，粗集料占77%、细集料占13%，消石灰与矿粉占9.7%。采用马歇尔试验方法，经计算，试验结果为：孔隙率37%，流值3.5 mm，孔隙率3.5%，饱和度79%，密度2.498 t/m3，稳定性10.5 kN，满足施工和设计要求。2.2.2 拌和作业根据马歇尔试验结果，经过混合料科学配比优化后，可以进行拌和工作。拌和过程使用拌和站设备，采用全自动操作模式，确保各仪器设备的规格、参数、质量符合要求，严格控制集料与沥青混合搅拌的温度指标。材料按照顺序添加至拌和站之后，控制搅拌时间在70 s以上，充分混合均匀后方可使用。收稿日期：2023-02-09作者简介：刘少杰（1995），男，山西太原人，助理工程师，从事公路工程管理工作。道路改造沥青路面施工技术与质量控制刘少杰（山西路桥建设集团有限公司公路工程总承包分公司，山西 太原 030006）摘要：为提升路面质量，解决道路路面病害问题，结合具体工程案例，阐述路面改造中的沥青路面施工技术，从基础处理、材料配制、材料摊铺、性能试验等角度出发，提出确保路面施工质量的控制措施，为道路改造工程提质增效提供参考。关键词：道路改造；路面施工；材料配比中图分类号：U418.8文献标识码：B67总655期2023年第25期（9月 上）2.2.3 原料运输沥青混合料运输使用吨位较大的自卸汽车，且在每次进行原料运输作业之前，需预先将运输设备清洗干净，并在自卸汽车的四周、底板等位置均匀涂抹一定量的油水混合物，油与水的比例为14。卸料过程中应确保自卸汽车内不留存混合料，完成卸料后应做好自卸汽车的清洁作业，避免余料因残留时间过长而出现硬结问题。本次道路改造工程共计配置6辆自卸汽车同时运输，并在运输装料之前分三次装料，使混合料在运输车内呈品字形堆放。同时，车辆顶部位置苫盖篷布，避免在恶劣天气下混合料失温、潮湿。运输过程中使用温度测量装置，将温度计插入混合料深度18 cm左右的位置，时刻观察用料的温度变化。运输过程中，车辆行驶应稳定，避免因急转而出现原料离析的问题。运输到施工作业现场后，应将自卸汽车停靠在距离摊铺机20 cm左右的位置，确保现场路面施工作业的连续性。2.2.4 路用性能检验为验证沥青混合料的路用性能是否符合要求，需要进行混合料的性能试验作业，判断试验结果是否满足路面作业要求，具体混合料路用性能检验结果如表2所示。表1 沥青混合料路用性能验证结果表试验内容折漏损失系数（%）渗透系数/（ml/min）应力值ue稳定性/（次/mm）抗拉强度比（%）残留稳定性（%）试验结果0.055.82 7984 986922.93标准要求0.1802 5003 0008015根据表2中的试验结果，优化配合比后的沥青混合料性能满足标准要求，质量可以得到保障。2.3 黏层油喷洒作业使用乳化沥青作为黏层油，由于乳化沥青对环境的要求较高，应在温度15 以上、风力3级以下的条件下作业，喷洒黏层油时应控制喷洒量和均匀程度，按照0.4 L/m2的要求进行，在路面范围内形成面层。摊铺时要观察是否出现遗漏或者喷洒过量的情况，避免对沥青混合料的摊铺产生影响。如果存在遗漏，则应在最短时间内补洒，如果出现喷洒过量的情况，应立即刮除。由于黏层油存在一定的流动性，喷洒阶段应确保黏层油渗透到基层以下一定距离，既保持表面不会流淌，也要确保表面位置不呈现油膜状态。完成黏层油的喷洒之后，将未渗透基层的材料刮除干净，然后进行混合料的摊铺作业。2.4 路面摊铺工艺摊铺作业时应同时使用两台设备作业，采用前后联合的方式摊铺平整。摊铺过程中需要使用熨平板设备加热材料，控制加热温度在100 以上。根据施工现场实际作业的摊铺情况，合理控制料位机设备的位置、高度等参数，并根据摊铺量调整设备的振动频率。摊铺设备就位后，开始卸料作业，在此过程中观察和计量混合料在料斗内的高度变化，控制其高度在布料器的2/3以上即可满足要求。摊铺过程中，控制松铺系数满足要求，设备要按照1.5 m/min的状态匀速行驶，保证摊铺速度均匀。摊铺过程中应安排专门人员检查摊铺完成区域的厚度、坡度等相关技术指标是否满足设计要求，评定摊铺作业的质量。在施工过程中，上下层的纵缝应错开15 cm以上，横向的错缝在1 m以上。摊铺混合料阶段，应避免中途停顿，如必须停顿时，则需要控制停顿时间，并切实保障摊铺位置材料衔接的连续性3。2.5 路面压实作业摊铺过程中同步开始路面碾压作业。摊铺长度达到30 m后，使用钢轮压路机，按照自低至高的顺序开始碾压。压路机行驶过程中应平稳、缓慢进行，避免路面材料出现隆起的现象。碾压次数控制在3次以上，按照初压、复压、终压顺序进行碾压作业。初压过程和终压过程均采用静压法施工作业，复压阶段则采用振动压实法。振动碾压的次数应在35次，静压的次数应在24次。路面压实是确保路面沉降值和夯实度满足要求的重要阶段，按照碾压的实际要求，碾压速度应控制在 2 m/min 左右，压路机车轮的宽度应控制在 25cm左右。碾压过程应衔接良好、压实均匀，在完成终压之后确保路面不存在车轮痕迹。在碾压过程中保证路面的平整度和压实度，初压的压实度控制在90%以上，路缘位置的碾压应在边侧位置放置模板或者方木，控制超宽量在30 cm左右，按照每次10 m的方式推进碾压。复压的压实度控制在 95%以上，终压压实度在99%以上。2.6 路面养护作业在初压、复压、终压阶段均需要进行质量检验工作的同时，还应做好路面的养护作业。沥青路面作业的养护方法主要分为两种，一种是覆盖法，另一种是洒水法。覆盖法是指在路面位置铺设湿润的土工布，将材料覆盖在基层表面位置，覆盖时间达到2 h之后，进行路面的洒水作业。养护阶段应切实保障路面长期处于湿润状态，并在完成养护之后将路面上层的覆盖物清除。洒水法养护时，保持喷洒水为喷雾状态，喷头的压力不能过高，洒水养护避免使用高压喷管作业。作业人员应根据气候条件、环境温度，控制每天的洒水量及洒水次数。路面养护时间应在7 d以上，且在养护阶段应避免人员、车辆在道路上行走，避免人为因68交通世界TRANSPOWORLD素引起沥青路面损坏。3 道路改造沥青路面施工质量控制关键3.1 温度控制沥青混合料对温度的要求较高，在整个施工作业过程中均需要做好温度的控制，温度过高会使沥青材料的质量受到影响，温度过低则会使得沥青出现凝固反应。因此需科学控制整个施工作业过程的温度，其中包括环境温度、设备温度等。沥青摊铺作业过程中，加热材料温度应控制在150 以上，在运输阶段至出机阶段，温度误差应控制在10 范围之内。如果沥青混合料的出机温度在200 以上，则无法在路面施工作业阶段使用。例如，在本次项目作业过程中，为保障路面作业质量，应控制集料的加热温度在200 左右，沥青混合料的加热温度在 160 左右，控制出机温度在170 左右。原料运输到现场时温度为170 左右，摊铺作业阶段，控制温度在165 左右，初压阶段的混合料温度控制在150 左右，复压温度指标控制在120 左右，终压温度控制在90 左右。通过科学的温度控制，有效保障沥青混合料在路面作业中的应用要求，确保沥青路面施工质量符合标准。3.2 原材料控制原材料的质量是影响沥青路面工程作业质量的关键要素。采购人员应从源头把控原料质量，确保供应材料的及时性，并出具相关材料的出厂合格证明。原材料进场之后，路面项目管理人员根据季度供应商材料质量评审结果，选择材料质量更加优质、价格更加合理的供应商。采购部门在路面作业阶段，根据仓储条件和作业周期，编制相应的材料采购计划。同时，采购的原材料应做好相应的质量检验工作，确保原材料的使用性能满足标准。材料的储存也应根据材料的性质，采取分类储存的方式，避免温度、环境等对材料的质量产生影响。3.3 误差控制误差控制是指在施工作业过程中，根据设计方案、施工图纸，使用经纬仪、水准仪等设备，在确保设备精密程度的前提下，做好测量记录等工作，确保最终的测量结果符合要求，同时，对照作业标准，合理控制沥青路面作业中的误差，确保作业结果的准确性。4 结束语综上所述，道路改造工程中应用沥青路面施工技术，应确保原材料的配合比、拌和流程科学，在完成基础清扫作业后，运输和喷洒沥青材料，压实路面后验收路面施工工艺是否符合要求，并做好路面工程的养护作业，避免出现路面裂缝、路面沉陷等质量问题，确保工程项目验收结果满足该道路质量、安全方面的相关标准要求。参考文献：1 陈玲，孙旭强.“农村公路+”模式下沥青路面结构功能需求分析J.福建建筑，2022（11）：99-102.2 田秀华，徐敏，田明亮，等.吉林省农村公路沥青路面破损模式分析及养护策略J.大众标准化，2022（20）：55-57.3 张爱利.沥青路面冷再生技术在高速公路施工中的应用J.交通建设与管理，2022（4）：110-111.4 陈世刚.同步薄层罩面在沥青路面预防性养护中的应用J.建筑技术开发，2022，49（14）：119-121.2）以石灰改良试验路结果，确定最佳压实工艺参数为静压1遍+振压3遍+静压1遍，均以26 t压路机碾压并控制车速小于4 km/h；3）路床100 cm石灰改良土层分5层施工，各层均为20 cm，结合石灰改良土试验路检测结果确定摊铺系数为1.24，并将松铺厚度控制在25 cm。参考文献：1 欧阳卫锋，冯小雨.石灰改良路基红黏土的动态回弹模量影响因素分析J.西部交通科技，2021（8）：26-28.2 官从钏，谢德军.高岭地区红黏土特殊路基处理的应用研究基于某高速公路项目工程管理实践J.工程技术研究，2021，6（10）：27-28.3 张月梅，刘世锦.碎石改良高液限红黏土路基处治研究以小龙高速军马场互通连接线工程为例J.工程建设与设计，2020（12）：96-97.4 李森，王艳博，李延周.热带气候高液限红黏土直接填筑路基的可行性探讨J.公路交通科技（应用技术版），2020，16（5）：126-128.5 杨凌.高液限红黏土路堤填筑施工技术及质量控制J.交通世界，2019（17）：58-59.6 欧青明.高速公路红黏土路基填筑施工技术及改进措施J.建材与装饰，2020（15）：216-217.（上接第30页）69