公路工程沥青混凝土路面冬季施工质量控制

2020-06-09毛心斌

工程技术研究 2020年7期

毛心斌

（中交三公局第二工程有限公司，北京 100000）

公路工程项目中沥青混凝土路面应用普遍，可满足安全通行需求，且成本较低、使用寿命较长，能够为人们的出行提供便捷，促进公路沿线经济社会的发展。但是，如果在冬季进行沥青混凝土路面的施工，极低的温度会给工程施工带来不利的影响，使得工程存在质量问题，因此，加强冬季施工的质量控制具有现实意义。

1 沥青混凝土路面冬季施工存在的问题

1.1 沥青混合料报废率高

一般情况下，在沥青混凝土路面中，沥青混合料是主要的施工材料，在摊铺过程中，其温度往往在135℃以上，再加上其路面厚度相对较小，使得在摊铺的过程中，热量会很快散失。如果沥青混凝土路面是在冬季施工的，其气温较低，施工现场的温度一般在5～6℃，与摊铺温度的温差极大，使得沥青混合料的温度急剧降低，在施工过程中，压路机的碾压时间不足，最终导致大量废料出现。

1.2 难以控制施工质量

冬季进行沥青混凝土路面的施工过程中，由于外部环境温度较低，在此状态下，沥青的黏度增大，导致沥青混合料的和易性性能降低，在压路机实施碾压的过程中，往往难以保障对沥青混合料的碾压效果，也就无法保障路面施工的整体质量。

1.3 加大施工成本

如果是在冬季进行的沥青混凝土路面施工，为保障路面施工的总体质量，最为关键的就是要对各施工环节的温度等加以科学控制，比如，沥青混合料的拌和、运输、摊铺等都有着严格的温度要求，只有创造良好的温度条件，方能保障其施工质量。而在温度控制上，很多企业往往采用的烧重油的方式，这种方式不仅增大了工程的成本投入，还会造成一定的环境污染。

2 沥青混凝土路面冬季施工质量控制措施

2.1 施工准备

公路工程沥青混凝土路面的施工过程中，良好的施工准备可以为后期工程项目的顺利实施等创造必要的前提条件，保障施工活动的顺利进行。在施工准备中，有关的工程人员需要根据工程的施工要求，做好路基的处理，保障路基基层的整洁性与完整性，避免路面基层存在沉降、松散等问题，为后期沥青混合料的摊铺创造条件。做好施工放样工作，工程人员要以工程现场情况为基础，根据下承层的高程差值，科学进行沥青混凝土铺设厚度等的计算。做好施工机械设备、材料等的检查，避免机械设备存在运行故障，保障材料的质量。

2.2 配合比设计

沥青混凝土路面施工中，沥青混合料的配合比设计决定着工程施工的质量，配合比设计的科学性，直接影响着路面的强度等指标。以G215线柳园至敦煌高速公路工程为例，其在路面施工过程中，采用的是克拉玛依70#A级道路石油沥青，SMA-13型沥青混合料。从该路面来看，其主要为上下面层，厚度分别为4cm、8cm，下面层采用的是70#道路石油沥青材料。为保障施工质量，有关施工人员在施工之前，反复进行了配合比设计与试验计算，其最终的配合比如表1所示。

表1 面层配合比

2.3 沥青混合料温度控制

如果是在冬季实施的沥青混凝土路面施工，为了避免施工过程中质量问题的出现，必须要做好沥青混合料温度的控制工作。由于冬季气温较低，一旦没有做好相应的温控处理，就会影响沥青混凝土路面的施工进度与质量。比如，在甘肃柳园至敦煌公路工程中，为了减小冬季施工对工程质量的不利影响，在施工过程中采用了一系列的温度控制手段，如沥青拌合站温度控制、运料车保温等。在沥青拌合站内，全封闭料场的实施有效降低了集料污染。不同的施工工序下，其温度控制要求如表2所示。

2.4 做好混合料拌和

在沥青混合料拌和过程中，必须要保障拌和的均匀性，将拌和时间适当延长5～10s，当拌和完成以后，必须要保障拌和的均匀性，避免混合料中存在结块成团、离析等现象。有关实践表明，混合料出厂温度与摊铺空隙率等存在紧密的联系，二者呈现出反向变化的关系，出厂温度越高，其对应的摊铺空隙率越小。因此，为保障施工效果，需尽量提高出厂温度，但是，需保持出厂温度在190℃以内，否则，一旦温度超过该限值，就会导致沥青的老化。

表2 规范要求沥青混合料的搅拌及施工温度单位：℃

2.5 做好混合料运输

混合料的运输也是工程施工的关键环节，在运输过程中，主要是要对运输时间等加以科学控制，在条件允许的情况下，有关施工人员要根据拌和站与施工现场的距离等，进行运输路线的科学规划，尽量缩短运输时间，保障施工的精度。冬季施工过程中，运输车辆需要做好相应的保温措施，比如在车厢侧面安装铁丝网，在铁丝网外侧应用棉被保温等方式。在卸料过程中，要加强对卸料时间的控制，避免过长的时间消耗导致混合料的温度散失。

2.6 摊铺

沥青混合料铺筑过程中，有关人员要检查各个面层的情况，尤其是要保障水泥稳定砂砾基层的质量，因为在水泥稳定砂砾基层中，在一些粗骨料集中的区域内，极易存在松散等问题，此时，必须对其采取必要的处理以后方可进行混合料的铺筑。如果松散问题较为严重，需将该区域全部挖除，用新的基层料加以换填处理，在碾压处理的过程中，要保持其压实度指标符合工程施工的质量要求，洒水保持路面的湿润度，浇洒一定的透层油。如果其属于轻微松散，刨起松散区域，浇洒透层油，人工回填沥青混合料，保障摊铺成型质量。

在摊铺过程中，有关施工人员要以相关的试验结果为基准，根据试验所获得的松铺系数开展相应的摊铺施工。当摊铺机开始起步时，需要对熨平板实施30min以上时间的加热处理，在加热过程中，要对加热火力加以控制，避免火力过大。摊铺机起步时，其摊铺速度要从零开始，逐步增大摊铺速度，由于起步之初可能存在较大的阻力，有时甚至会使得面层出现横向波浪，不利于工程质量的控制，而慢慢起步增大摊铺速度的过程能够减少此类问题的出现。运料车上料的过程中，为了避免运料车与摊铺机的近距离接触，往往需要在摊铺机前的0.1～0.3m处停下运料车。摊铺过程中要保持摊铺的连续性，特殊情况下，如果停机现象不可避免，停顿时间过长或者混合料温度急剧降低，需应用冷接缝方式加以接缝处理，避免停机对路面造成的不利影响。在摊铺过程中，要保持摊铺的平整度，避免混合料的离析现象，科学控制摊铺速度。

2.7 碾压

在公路工程沥青混凝土路面的施工中，为保障碾压处理效果，必须要依次实施初压、复压与终压。

（1）初压。初压环节，主要是要做好混合料的整平与稳定处理。初压一般在混合料摊铺结束以后，较高的温度状态下实施。在摊铺机的连续摊铺过程中，要避免压路机存在调头等不规范的操作行为。在碾压过程中，需遵循从外侧向中心的顺序。如果在碾压过程中，边缘存在路肩，要紧靠路肩实施碾压作业，保障碾压的全面性，并要避免对路肩的破坏。如果边缘不存在任何的支撑结构时，需用耙子耙高边缘的混合料，随后将压路机钢轮伸出边缘的一定位置，实施碾压处理。

（2）复压。复压的实施主要是要保障混合料的密实性与稳定性，复压施工效果直接决定着混合料的密实程度。在压路机实施复压的过程中，需尽量将碾压路段的总长度控制在60～80m，实施复压的作是重型轮胎压路机，保持4遍以上的碾压次数，保障其压实度指标，相邻碾压带重叠1/3～1/2的碾压轮宽度。

（3）终压。终压实施的最终目的是要消除前期碾压过程中所产生的轮迹等，保障路面碾压处理的平整度。在终压环节，其压实遍数一般在2～4遍。

2.8 接缝处理

接缝处理是沥青混凝土路面施工的最终环节，如果是横向施工缝的处理，其主要采用垂直平接缝。在施工结束以后或者是摊铺机停机而螺旋分料器下料较少的状态下，立即提起摊铺机熨平板，使得摊铺机驶离施工现场，随后人工进行混合料的铲平与碾压处理，检查其平整度是否符合工程的施工标准，当平整度符合工程要求以后，在平整度保持连续部分的边缘位置，实施划线，使得该划线与道路方向相垂直，当混合料冷却以后，使用切割机在划线位置处进行垂直切割处理，使得端头部分可以被铲出路外。在横向接缝的处理上，为保障其处理效果，需要首先进行横向碾压处理。