高速公路沥青混凝土路面施工工艺要点和质量控制.docx

高速公路沥青混凝土路面施工工艺要点和质量控制 摘 要：高速公路工程建设是我国重要的基础设施建设项目，对交通规划发展和国民经济都起着非常重要的作用。随着高速公路交通流量和荷载的不断增加，对沥青混凝土路面平整度、承载能力、舒适性和抗滑性等提出更高的要求。本文以山东省重点项目枣菏高速为例，从沥青混凝土路面施工工艺、主要病害和质量控制三个方面进行了分析、研究。关键词：高速公路；沥青混凝土；施工工艺；路面病害；质量控制沥青混凝土路面是一种柔性路面，采用以沥青和集料为主的矿料铺筑而成。由于沥青混凝土路面平整度好，行车噪音小和舒适度高等特点，高速公路和高等级公路的面层普遍采用沥青混凝土结构。同时高速公路行车速度高，对沥青混凝土路面施工质量也提出了更高的要求。 山东枣菏高速是省重点建设项目，主线东起京台高速滕州市，西至日兰高速菏泽市，主线全长177km，微山连接线全长9.5km，建安投资合计119亿元，双向4车道，设计时速120km/h，其中枢纽互通18个。主线及枢纽互通匝道路面结构（总厚度79cm） ：18cm水泥稳定碎石 (水泥剂量4%)+36cm水泥稳定碎石(水泥剂量5%)+10cm大粒径改性沥青碎石(LSPM-25)+6cm中粒式沥青混凝土(AC-20C)+5cm中粒式改性沥青混凝土 (AC-16C)+4cm沥青玛蹄脂碎石混合料 (SMA-13)。1施工工艺要点1.1试验段施工在沥青混凝土路面正式施工前，必须要根据相关的设计、施工要求进行200m左右的试验段施工。试验阶段目的：(1)进一步验证材料生产配合比；(2)施工机械组合，确定摊铺机的操作要求，即振捣振动的强度、摊铺速度、温度以及自动找平的方式等；(3)确定有效碾压遍数、速度和温度等，实现施工强度与松铺系数的合理规划。1.2拌和沥青混合料配合比设计的是确定沥青混合料各种原材料的品种及配比、矿料级配、最佳沥青用量。根据配合比设计确定的各冷料仓比例进行上料，采用试配法使级配最大限度地与设计级配相一致，所配热料仓集料比例与各热料仓集料的质量比例基本一致，确保混合料生产时不会有溢料和待料现象。沥青混合料拌和过程中关键是集料含水量温度、拌和楼标定、料仓配合比及检验。集料含水量过高，会造成搅拌设计温度控制失灵，成品料温度大幅波动。若成品料出料温度过高会加速沥青老化，温度过低又严重影响摊铺和碾压作业。沥青拌和站冷料仓的送料速度与电机转速的关系进行标定，选定相应的电机转速进行送料对沥青与矿粉的称量系统进行标定。拌和后的沥青混合料要做到均匀一致，无花白、无结团成块和严重的粗细骨料离析现象。1.3运输沥青混合料的装运要车厢洁净，并涂以润滑剂以防止混合料变冷时的粘结和堆积。在装载沥青混合料时，宜采用多次卸料，减少因滚落引起离析。沥青混合料出站时，工作人员必须必须对混合料进行测温，一般不低于150，运输过程中应加盖防护罩，防止空气进入，过分冷却及表面形成硬壳。1.4摊铺摊铺是保证沥青路面平整度及厚度的关键工序，开始摊铺前必须将烫平板预热至接近混合料摊铺的温度。根据分层摊铺厚度及路面横坡设计，对沥青混凝土厚度控制系统及摊铺机的横坡进行调试后方可进行施工，摊铺机主要参数：熨平板宽度、拱度、初始工作仰角、布料螺旋与熨平板前缘的距离、振动频率与幅度等。沥青混合料摊铺温度不小于130，当外界环境温度小于15时，应采用加热保温装置进行加热。摊铺作业专人现场指挥，做到连续、缓慢和均匀摊铺。1.5碾压碾压是保证沥青路面压实度的关键工序。碾压要做好施工机具组合，按照规范和设计要求，做好初压、复压和终压三个阶段的机组组合，碾压时严格遵循“紧跟、慢压、高频、双钢轮雾状喷水、胶轮着保温裙、低幅、均衡、匀速、由边向中、阶梯重叠碾压”的原则，先轻后重，先稳压后振动，三个阶段连续无中断。终压时安排专人用3m直尺紧跟压路机检测平整度，发现不平整处及时处理。所有机械都必须连续稳定地作业，尽量避免人工修正，确保压实度达到技术标准，同时要做好纵横接缝的处理。现场配备1台小型振动压实机具，以用于压路机不便压实的位置。2沥青混凝土路面主要病害及成因2.1龟裂龟裂形成的主要原因：一是路面结构本身承载能力低，在大交通量及超载车辆反复作用下，路面产生疲劳开裂；二是沥青混合料本身存在质量缺陷，在水、高温、车辆荷载反复作用下，出现剪切破坏；三是沥青面层层间粘结太差，结构层不能共同受力，底层拉应力增大，出现疲劳开裂。2.2车辙车辙形成的主要原因：一是基层等下卧层存在塑性变形，在荷载的反复作用下产生较大的侧向推移；二是沥青面层压实度不足，通车后高温季度混合料继续压实，继而也造成平整度下降。2.3坑槽坑槽形成的主要原因：一是沥青混合料温度差别较大，粘结力降低，摊铺不均匀，压实度不够形成坑槽；二是水损害性坑槽，施工时水分进入沥青与集料的界面，影响沥青和集料的粘结性，后期路面逐渐开始松散、脱粒。2.4裂缝裂缝分开纵向裂缝和横向裂缝。纵向裂缝分成直线型和弧线型，前者是路床和路基填料控制不严格，出现不均匀沉降；后者一般高填方路段，常伴有错台，可能会引起路堤的滑动。横向裂缝的主要原因：一是半刚性基层干缩裂缝反射到面层或施工缝处理不当；二是在路基填挖交界、涵台、桥台搭板等位置因施工填筑等质量达不到要求，沉降变形引起的开裂。2.5泛油泛油主要是由生产过程矿料级配不合理、沥青用量不合适、粘层油或透层油用量过大，在高温和车辆反复作用下，自由沥青上浮，但在天气较冷时沥青又不发生逆过程，从而形成泛油。3施工质量控制提高沥青混凝土路面施工技术水平，确保面层满足高温稳定性、水稳定性、抗疲劳性能、渗透性能和抵抗裂缝能力等指标，沥青混凝土路面施工应从生产源头控制，重点要做好以下几个方面：3.1原材料进场验收原材料质量是沥青混凝土路面施工质量的重要基础。粗细集料、填料及沥青等材料，严格按照进场验收指标进行进场验收。沥青储存在具备预热、搅拌功能的贮存罐内，要定期、不定期进行检测延度、软化点、针入度等技术指标。每批集料必须进行筛分试验，确定集料级配相差是否过大，若偏差过大，将会对混合料的级配产生直接影响，对该批材料应做清退处理。粗集料进场检测时，针片状含量和压碎值这两个指标要加强控制，必须保证这两项指标在标准范围内，否则不予进场。3.2拌和设备沥青拌和站的工作性能和生产能力对沥青路面混凝土拌和质量及现场连续施工影响较大，应选择具备自动控制功能的设备，可自行对数据及生产量进行分析和核定，同时燃料及除尘装置必须符合环保要求。3.3施工工艺控制一是做好路基填料和路床交验控制管理，避免由于路基施工质量出现不均匀沉降；二是各个建设项目所处的地区环境不同，其气候条件以及原材料均存在一定的差异，必须做好试验段施工及总结；三是整个施工过程实施有效的动态管理，精心组织施工，加强现场管理，及时、严格控制试验检测。参考文献：1. 马婧.高速公路沥青混凝土路面施工技术要点和质量控制J.交通世界, 2019(21):48-49.2. 李金路.京沪高速公路泰安段沥青混凝土路面结构设计及施工工艺控制技术研究D.长春:吉林大学,2008.3. 方筠.高速公路沥青路面施工工艺质量的控制研究D.西安:长安大学，2008. -全文完-