摘要：以云南小磨高速公路項目為例，在探討瀝青路面選擇以及結構設計的基礎上，分析了影響公路路面瀝青施工質量的若干因素，提出了公路路面瀝青施工質量控制的若干策略，對公路路面瀝青施工質量保證提供了一個參考。

　　關鍵詞：公路施工,路面施工,平整度,質量控制

　　一、概述

　　我國的高速公路的路面主要是以瀝青為主，近年來我國的公路以及城市主干道的路面也以瀝青路面為主。公路路面質量的好壞直接影響著國民經濟的持續發展，在促進國民經濟發展以及帶動區域經濟發展方面具有積極作用。同時，社會公眾對公路的要求也越來越高，尤其是在公路的承載 、耐久程度、穩定性能以及路面平整度等方面的要求都有明顯的提高。這就要求在施工的過程中要通過嚴格的施工方式以及施工管理手段來對工程質量進行控制。

　　二、工程項目概述

　　云南小磨高速公路項目的混凝土瀝青路面結構為：路面面層的厚度為4cm，采用SBS改性瀝青瑪蹄脂碎石SMA-13;路面中面層層厚6cm，采用SBS改性瀝青混凝土SUP.19;路面下面層層厚8cm，采用SBS改性瀝青瀝青混凝土SUP.25;聯接層層厚8cm，采用瀝青碎石ATB-30。公路基層為柔性路面，采用級配碎石基層，厚度為30cm;路面底基層的厚度為15cm，采用級配碎石鋪筑。而水泥混凝土路面的結構一般是：面層厚度為25cm;基層、底基層采用水泥穩定碎石進行鋪墊，提高整個路面的穩定性。瀝青混合料均采用熱拌瀝青混合料。

　　三、瀝青路面的選擇以及基本結構設計

　　公路的瀝青路面是采用瀝青材料將礦物材料粘接起來，并在其他種類的基層以及鋪墊面的組成基層之上形成設計路面。由于公路的瀝青路面利用瀝青來粘合相關的礦物材料，有效的增加了礦物材料的粘合能力，提高了混合料的穩定性以及強度，同時也使得路面的耐久能力以及路面的行車質量都得到了提高。再次，與混凝土路面結構相比，瀝青路面在接縫、表面平整度、耐磨性、降噪等方面都有明顯的優勢，且施工周期明顯縮短，是一種廣泛應用的路面設計方式。

　　1、 瀝青路面類型的選擇

　　在選擇瀝青路面的類型時，通常需要根據相關的設計任務要求，諸如交通量、路面使用期限以及道路等級等，在結合施工季節、施工期限以及路基狀況等工程特點來進行。同時，還應該考慮到當地的氣候條件，材料供應狀況、勞動力供應以及施工技術條件等條件來進行綜合影響。瀝青路面的類型選擇可以按照下表1來進行。

　　通常，在路面的坡度高于6%時，一般不宜采用瀝青路面。而在縱向坡度大于3%處的路段，應該盡量考慮路面的抗滑性要求，通常采用具有一定級配要求混合料的粗集料、 細集料及少量填料(或不加填料)與瀝青結合料拌合而成，經馬歇爾標準擊實試驗成型試件的剩余孔隙率在6%~12%的瀝青碎石混合料。

　　2、瀝青路面結構組合形式設計

　　為了確保路面的整體結構以及結構層之間的應力傳遞具有連續性，應該盡量保證結構層之間的結合更加緊密，不會出現層間滑移等問題，因此結構設計中應該采取對應的設計措施。

　　2.1 在基層表面灑布透層瀝青。在檢驗合格的柔性基層表面灑布慢裂滲透性好的灑布型陰離子乳化瀝青(PA-2)型透層瀝青施工，滲透深度不低于10mm,起到固結、穩定、防水、聯接等作用。施工過程中，加強施工過程質量控制，使透層油瀝青能真正滲透入基層，起到它應有的作用。

　　2.2 改性乳化瀝青稀漿封層的施工。由于采用柔性基層，為了有效地進行預防性養護，在透層施工完畢檢驗合格后，在表面用ES-2型稀漿封層車鋪筑改性乳化瀝青稀漿封層，以達到更好地固結、穩定、防水、聯接等作用。在稀漿封層施工中，關鍵是集料，由于稀漿封層的作用是制造一個封閉、粗糙的表面，所以石料的耐磨性特別重要。試驗證明，質量指標中最重要的是潔凈程度(砂當量)，含泥量高的石屑會在雨水作用下迅速破壞。并且在施工過程中，嚴格控制可拌合時間，乳液如果在這個時間內破乳，將無法鋪筑均勻，粘聚力試驗也很重要，它是交通開放時能夠承受汽車作用的最低要求，負荷輪碾壓試驗的砂粘附型及濕輪磨耗值試驗的磨耗值則是評價稀漿封層混合料的使用性能，反應混合料的耐久性。因此在稀漿封層施工中，要嚴格混合料各項技術指標的控制。

　　2.3 粘層的施工。瀝青路面的結構設計是以彈性層狀體系為基礎，結構層之間完全連續是一個整體，粘層的作用在于使上、下瀝青層或瀝青層與構造物完全粘結成一個整體。如果幾層瀝青沒有粘結好，在使用過程中進入水分，則瀝青層與瀝青層之間的界面將變成不完全連續，甚至完全不連續，將導致瀝青路面的受力情況發生質的變化。如果不撒粘層油，雖然鉆孔試件是連在一起的，但并不是一個整體，因為兩層間將有大量的點點接觸。因此必須做好粘層油的灑布。選擇粘層油的類型也很重要，實踐經驗證明慢裂型乳化瀝青在灑布后流淌嚴重，用快裂型的較為適宜。

　　2.4 瀝青碎石ATB-30基層。為了讓瀝青結構層與柔性基層之間更好的聯接，并具有一定的強度和穩定性，在稀漿封層與瀝青結構層之間設置聯接層。聯接層采用瀝青穩定碎石ATB-30混合料鋪筑。

　　2.5 改性瀝青SUP.25和SUP.19瀝青結構下面層和中面層。在瀝青穩定碎石ATB-30上設置改性瀝青下面層和中間層。

　　2.6 改性瀝青馬蹄脂碎石SMA-13。為了讓間斷級配的中面層粗集料骨架間沒有間隙，用瀝青結合料與少量的纖維穩定劑、細集料以及較多的填料(礦粉)組成的瀝青馬蹄脂填充于中面層粗集料骨架間，使上下兩層間結合成一體。

　　2.7 各瀝青結構層的設置都應該與《公路瀝青路面施工技術規范》相吻合。

　　3、瀝青混合料配合比設計

　　在瀝青路面施工中，各結構層混合料配合比的設計很重要。各層瀝青混合料應滿足所在層位的功能性要求，便于施工，不容易離析。各層應連續施工并連結成一個整體。當發現混合料結構組合及級配類型的設計不合理時，應進行修改、調整，以確保瀝青路面的使用性能。瀝青面層集料的最大粒徑宜從上至下逐漸增大，并應與壓實層厚度相匹配。對于熱拌熱鋪密級配瀝青混合料，瀝青層一層的壓實厚度不宜小于集料公稱最大粒徑的2.5~3倍。對SMA嵌擠型混合料不宜小于工程最大粒徑的2~2.5倍，以減少離析，便于壓實。

　　4、影響公路路面瀝青施工質量的若干因素

　　4.1 不均勻的路基沉降

　　路基的不均勻沉降是導致路面沉陷的一個重要原因，直接造成了路面的不平整。而導致路基出現不均勻沉降的主要原因包括這樣兩個方面：其一，路基自身的質量問題。例如在路基建設材料的選擇方面，如果所選擇的路基填料穩定性較差時，諸如一些粉質材料、腐殖質或者似乎高液限粘紙材料等上上面進行填筑時，自然容易導致路面發生變形;其二，在施工的過程中，一旦碾壓路面的機械設備選擇不合理，壓實處理之后的路面不能達到對應的技術要求時將會使得路基壓實度不足，其直接的后果就是導致積水的產生，使得雨水積聚于路基之上，從而導致路基受雨水侵蝕而出現不均勻的沉降。

　　4.2 公路基層平整度不足

　　當公路的基層平整度不足時，路面的路面施工平整度自然也會受到影響。雖然在進行面層攤鋪之后，公路路面的瀝青層看似比較平整，但是由于所鋪設的路面角度不同，在壓實處理之后仍將會出現沉降現象。例如，在本項目的施工過程中，推土機與攤鋪機結合的方式來對混凝土的碎石基層進行攤鋪，而在對瀝青混凝土的下面層進行攤鋪時，由于攤鋪機兩側是采用鋼線作為對下面層高程進行基準線來控制的方式。而在完成三公里的施工之后，采用在路面隨機鉆機鉆取的方式鉆取鉆件，一共獲得了25個測試樣件。在對這25個樣件進行檢測之后發現其中高度最小的只有3.6cm，比設計厚度整整少了24cm，而最高的樣件卻達到了95cm，比設計厚度大了整整35cm，整體平均厚度只有6.15cm，而設計高度是6.0cm，產生了大概19%的誤差。

　　4.3 不規范施工的影響

　　在施工的過程中要嚴格的根據施工工藝規范與要求來進行施工，尤其是在攤鋪機械施工的過程重要保證施工機械能夠連續的作業，確保施工現場的每臺攪拌機的產出可以根據攤鋪機形成匹配。當拌和機出現其他的意外情況，諸如料溫低、含水量大的問題時，攪拌機所產生的拌合料將出現溫度不均的情況。而當篩選系統出現問題時，將會出現骨料的級配比出現不均勻的問題。而如果，攤鋪機械的熨平板組合寬度偏小時，那么整個機具將容易出現走偏的問題，導致熨平板的前后出現混合料壓力不均的問題，直接導致路面鋪設的平整度下降。

　　5、公路路面瀝青施工質量控制的若干策略

　　5.1加強原材料的管理

　　在原材料進入施工場地前，做好試驗檢測工作，嚴格控制材料質量，對不合格的材料嚴禁進場使用.

　　5.1.1 集料質量控制

　　① 集料的級配比控制

　　為了減少集料在級配過程中出現的變異性，應該首先對集料的規格進行控制。由于各種集料的粒徑范圍都大小不一，但是又都必須處于控制范圍之內，這提高了級配控制的難度。而破碎機的篩孔大小設置對集料的級配比的控制有重要影響。為了合理減少集料級配比變異性的控制，應該對集料級配的關鍵篩孔進行設定，使之處于受控篩孔范圍，保證集料級配比的穩定。

　　② 集料含泥量控制

　　集料中含泥是客觀存在的，尤其是一些粗集料，其中的含泥量較多，且變化范圍較大，其粘附在瀝青混合料中將對瀝青混合料的強度產生影響。這些粉狀物質的存在使得瀝青集料的表面發生對應變化，直接造成了瀝青膠泥和礦粉之間的粘合度下降，路面的穩定性自然下降。

　　5.1.2 礦粉質量控制

　　瀝青路面對礦粉的粒度孔要求較為寬松，當粒徑為0.075mm的通過率為在75%以上時都是合格的，而這個控制范圍在路面施工質量的控制過程中還存在著過于寬松的問題。在質量控制過程中，應該在礦粉級配的±5%范圍內對粒度進行控制。尤其是在一些溫度較高的地區，采用磨制更細的礦粉來提供瀝青路面的抗車轍能力尤為重要。

　　5.2 配合比設計方式的控制

　　5.2.1 配合比的設計方式

　　當前我國瀝青路面配合比施工中所采用的設計方式依然是用馬歇爾。但是馬歇爾方法在實際的使用過程中還是存在著一些不足的地方，尤其是在實踐的過程中還需要根據具體的工程條件進行改進，以適應不同交通環境對道路的要求。在施工之前進行馬歇爾試驗、高溫性能、水穩定性等進行試驗的基礎之上，確定最終的瀝青混合料配比。

　　5.2.2 生產之前的試拌與試鋪

　　在瀝青混合料大批量生產之前要進行必要的試拌與試鋪，這樣才能確定瀝青混合料在拌和以及礦物料加熱中的溫度，尤其是對拌和溫度進行控制。通過試拌還可以確定對應的操作工藝，考察相關設備的可信程度，并對所設計的配合比等進行壓實性試驗，提出具體的針對性標準配合比方案以及瀝青的具體用量。

　　5.3 混合料的質量控制

　　5.3.1 混合料級配控制

　　① 混合料外觀控制

　　在施工現場對皮帶運輸機以及料堆中對所使用的各種原材料你進行測試，諸如原材料的顆粒質量以及均勻性等方面進行檢查，檢查其中的泥塊和超粒徑的碎石等。隨時從混合料運輸車中目測其拌和程度是否均勻，其中是否有花白料、混合料的顏色，并同時觀察離析情況。

　　② 拌和控制室的控制

　　大型的拌合站都設置有計算機自動采樣設備，同時具有自動打印設備的能力，根據拌和規范中的相關規定對瀝青混合料的整個生產過程進行在線監測，對瀝青混合料的整個過程進行控制，形成對應的質量報告。基本要求做到每進行一次拌和就基本了解其質量是否達到施工要求。

　　5.3.2 混合料溫度控制

　　瀝青路面施工過程中涉及到的溫度包括：瀝青混合料的出機溫度、混合料的到場溫度，攤鋪溫度以及碾壓溫度等。在施工的過程中都需要對相關的參數進行選擇，尤其是瀝青混合料的出機溫度，其對后續溫度有直接影響。

　　5.4 碾壓工藝的控制

　　在整個瀝青路面的施工過程中，瀝青路面的壓實度或者是空隙率是保證路面質量的關鍵性指標，碾壓工藝、碾壓溫度以及施工環境等諸多因素，且不同結構類型的混合料需要采取不同的碾壓工藝。

　　從碾壓設備的選型以及組合等方式來看，瀝青混合料的特性決定了其需要選擇對應的壓路機型號、最佳的碾壓頻率以及振動幅度等。在選擇碾壓機型的過程中，應該確保瀝青碾壓質量得到保證基礎上，選擇盡量少的壓路機械，盡量提高工作效率。

　　合理調整相關工藝參數。由于施工現場的環境是不斷變化的，會受到溫度、風速等相關方面的影響，因此導致了混合料的冷卻速度過快，壓路機械的壓實度不能跟上對應的碾壓長度，所以需要采取生產率較大的設備來替代，使得壓路機能夠與對應的攤鋪機械相匹配。

　　嚴格操作程序，按規則進行碾壓操作。瀝青路面的壓實可以分為初壓、復壓以及終壓三個基本程序。其中，初壓的目的在于對混合料進行穩定與整平，這是整個壓實的基礎;而復壓的目的在于對混合料進行穩定、壓實、成型等;而終壓的目的主要是消除碾壓過程中形成的輪跡，最終的平整路面。

　　結語：

　　本文針對某個具體的工程項目，從公路瀝青路面的類型選擇、結構設計，影響瀝青路面質量因素，以及路面施工過程中的控制工藝等方面對路面質量的控制策略進行了分析，形成了對公路瀝青路面控制的相關策略。

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　　本文選自《湖南工業職業技術學院學報》。 《湖南工業職業技術學院學報》由湖南工業職業技術學院主辦，湖南省機械行業管理辦公室主管。國內統一刊號：CN：43-1374/Z;國際標準刊號：ISSN：1671-5004。