沥青混合料路面面层施工质量控制

濮阳市公路工程建设经验交流会

濮阳市通达公路工程有限公司

摘  要  本文详细阐述了沥青路面的施工质量控制和一套机械化施工工艺与方法。

关键词  沥青路面  施工质量  施工工艺

近几年随着路网建设步伐的加快，如何在高速发展的同时建设高质量的公路，特别是如何铺筑高质量的沥青路面、提高其行车舒适性和耐久性，是公路建设者需要解决的一个重要问题，又加之新大型设备代替以前的老小设备，新的施工工艺更需要去试验研究。我们根据濮阳市公路建设施工现状，就提高沥青路面的质量问题进行了深入研究和探索，在原材料质量控制、混合料的组成设计、混合料的拌和、摊铺工艺及施工机械的选型与组合等方面，摸索了一套较为成功的控制方式，使我市公路干线的沥青路面质量也随之上了一个新的台阶。

1. 原材料控制

控制好原材料的质量，是提高沥青路面的基础。沥青混合料所用原材料主要包括碎石、砂、矿粉和沥青。

1.1粗集料 

沥青层用粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等，必须由具有生产许可证的采石场生产或施工单位自行加工。濮阳市境内无料源，所用粗集料均是从鹤壁浚县和山东梁山购进的石灰岩扎制碎石，收料时严格要求不准有风化岩石，碎石压碎值不大于30%，针片状含量不大于20%，洁净、干燥、表面粗糙，粒径规格等质量技术要求符合规范规定。

1.2 细集料

沥青路面的细集料包括天然砂、机制砂、石屑。细集料必须由具有生产许可证的采石场、采砂场生产，应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配。

1．2．1砂

我市工程所使用的砂，主要来自河北和山东的河砂，砂的规格和含泥量等技术指标符合规范要求。

1．2．2 矿粉

为充分发挥矿粉在混合料中的作用，增加混合料的热稳定性、耐久性以及沥青与石料之间的粘结力，我们明确规定沥青混凝土所用矿粉，必须是石灰岩经球磨机专一磨制而成的，细度达到一定要求，禁止使用扎制碎石所剩石屑中夹杂的矿粉。

1.3 沥青

强制使用重交AH-90沥青，每车进库沥青都要抽验针入度、延度、软化点三大指标，防止不合格沥青进场使用。

2. 混合料配比

沥青混合料的室内配合比组成设计，由市公路管理局质量检测站完成，采用马歇尔试验确定沥青用量。随着带有自动电子计量沥青混合料拌和楼的出现，沥青混合料施工配合比的确定和调整变得更加重要，特别是目前没有专门的路用碎石加工厂，所生产碎石的规格不能很好的符合路用标准，要生产出级配良好的混合料，在施工拌和时，需要严格控制拌和楼各热料仓中热料的比例，各种集料的计量精度必须达到标准要求。

近两年我们面层采用4cm中粒式沥青混凝土和3cm细粒式沥青混凝土的上下双面层结构，中粒式沥青混凝土级配选用AC-20标准，细粒式沥青混凝土级配选用AC-13标准。根据砂石料、矿粉和沥青情况，每个项目分别做马歇尔试验，由试样的流值、稳定度、饱和度、空隙率和密度，确定最佳沥青用量。下面表中是我们曾在国道106线河北省界至南乐县城（1号）、濮杨线濮阳县城至基黄路（2号）、鹤台线高堡至山东省界N0.1合同段（3号）、N0.2合同段（4号）施工中使用的配合比：

中粒式沥青混凝土面层（AC-20）级配选用一览表

3. 施工机械

沥青路面施工所用的机械设备，数量和种类不多，但要求精良。现代公路施工质量的高低，筑路机械的现代化程度起着非常重要的作用，没有先进的施工机械，就修建不出高质量的工程，路面施工机械更是重要，这是我们公路建设者的共识。在路面施工中，强制使用带有满足计量精度要求的沥青混合料拌和楼、大型带自动找平和振动夯实功能的摊铺机、双钢轮高频压路机等关键特种机械，是提高沥青路面施工质量的关键。下面是我们近两年沥青路面施工机械的使用情况：

3.1拌和设备

沥青混合料拌和设备2000型（生产量120吨/小时）以上的型号，大多配备5个上料斗，具有皮带转速粗略配料、间歇式、电子称配料等功能，性能先进。从实用效果看，混合料半和均匀，各种材料用量满足计量精度要求，与试验室配合比的符合性较好。选用性能先进、质量好的拌和设备，是生产高质量沥青混合料的前提，是控制路面拥包、泛油等病害的重要环节。

3.2 摊铺设备

沥青混合料摊铺设备使用西安产ABG423摊铺机，具有自动找平、振动夯实功能，摊铺宽度可调，路面宽度12米以内一次成型。可采用走钢丝和平衡梁两种摊铺方法。

3.3 压实设备

沥青混合料压实以美国产英格索兰DD-110双钢轮压路机为主。该型压路机具有振动高频低幅、根据压实层密实情况智能调整振动方式、自动加振去振等功能，压实方式科学，不推挤混合料，压实后具有较好的平整度和密实度，是一种较先进的路面压实机械，在我们路面基层和面层施工中得到广泛的使用。另外，如配有胶轮压路机辅助压实，效果更佳。

3.4 机械组合方式

施工时，根据沥青混合料拌和设备功率型号，采用不同的组合方式。当采用2000型（120t/h）的拌和楼时，一般可选用2台DD-110双钢轮压路机和1台胶轮压路机压实。至于摊铺机，一台2000型（120t/h）的拌和楼和一台ABG423摊铺机组合使用较好。运输混合料车辆，可根据混合料的运输距离计算配置，数量应适当宽余。

4. 施工工艺控制

4.1 摊铺准备

摊铺前应做好基层的验收工作，特别是高程、横坡和平整度超出允许范围的，要处理合格才能够放线摊铺面层。否则，如将这些问题带到面层再去处理，就会更加困难，甚至不可能完全调整。

4.2 试铺

每个项目大面积摊铺前，都必须摊铺试验段，以验证配合比和取得有关参数，并探求机械设备的最佳组合。如拌和设备各料斗的上料速度、集料和配和比精度、摊铺速度、松铺系数、压实机械组合和碾压遍数、运输车辆型号和数量的确定、拌和与摊铺现场人员数量的确定等等，都要在试验段施工中总结得出，以获得最佳的施工效益。

4.3 拌和

正式拌和混合料前，要对砂石料进行凉拌和热拌，调整上料斗转速，检测拌和楼各料仓粒径组成，进而调整各料仓的兑料比例，以获得符合试验室级配要求的配合比，随后在试验段中掺加沥青拌和验证。在大面积施工时，操作人员要调整拌和机达到最大的生产率，也就是根据混合料的配合比调整各上料仓，在合理的出料温度下达到最佳的上料转速和最大的上料速度。拌和设备的拌和能力受施工气温、原材料的含水量等因素制约，应根据情况相应调整。一般情况下，沥青和矿料加热温度应在150-170oC，混合料出料温度应在140-160oC，并保证运至现场的温度不低于140oC。

4.4 运输

混合料运输所用的车辆类型和数量，根据运距和拌和生产量确定，一般情况下自卸车辆的载重量要不低于8吨，吨位太小数量增多，增加调头、装料、卸料时间，影响施工效率。

4.5 摊铺

摊铺也是沥青路面施工的重要一环。摊铺机的摊铺速度要和拌和楼的出料量相协调，摊铺速度快、拌和料跟不上，停机次数多，相应的施工接头就增多，影响路面的平整度等指标。近两年我们按“不停机摊铺”的目标组织沥青路面的摊铺，即每天开始摊铺后，除机械故障等非人为因素停机外，摊铺中途不得停机，以减少横向接缝。8吨以上自卸汽车卸车时，不得碰撞摊铺机和停机卸料，以保证摊铺的连续性。如路面较宽不能全幅摊铺时，尽可能采用两台摊铺机成梯队排列摊铺，使两幅接缝实现热接，以减少或消除纵缝。一般12米宽以下路面，要全宽一次摊铺完成。根据我们施工经验，选用2000型拌和楼和ABG423摊铺机施工，在摊铺4厘米厚、7米宽的下面层时，摊铺速度一般控制在3米/分钟，厚3厘米的上面层速度控制在4米/分钟，松铺系数控制在1.2-1.25之间（混合料粗采用小值）。摊铺现场要有10人左右的民工，随时处理摊铺出现的问题和接缝。

4.6 碾压

混合料的碾压分初压、复压和终压。初压和复压均由DD-110双钢轮压路机自路面边部向中部、从低部到高部的碾压原则完成。初压不带振，以2-2.5公里/小时的速度、错滚30cm、驱动轮朝向摊铺机的方式碾压1-2遍，碾压温度在135 oC左右；随后紧接着用高频振动复压，速度控制在2.5-3公里/小时，碾压4遍左右，混合料碾压温度在120 oC左右。最后胶轮压路机或DD-110双钢轮压路机不带振碾压1-2遍结束。在碾压过程中，测量和试验人员及时检查，发现问题马上调整解决。压实作业段一般30-50米，并采用斜接茬，即为使摊铺后的混合料在尽可能短的时间内压实，压路机每碾压一趟应向摊铺机靠一定距离，使压实面端大致形成一斜线。

4.7 接缝

面层的接缝是不可避免的，上面层的接缝处理质量，显示出施工单位的施工精细程度和水平，也是面层质量再上台阶的一个关键因素。接缝分纵缝和横缝两种。

在全幅摊铺时仅存在横缝，处理方法有两种。一是在全部混合料摊铺完成后移走摊铺机，放一方木条于摊铺料的端部，压实结束后抽去木条形成垂直断面；二是直接碾压端部形成斜茬，再次摊铺前切割成垂直断面。下次开机摊铺碾压前，将已压好的路面上的混合料清除干净，并用刮板将现摊铺的顶面与已压实的路面刮平衔接，清除掉混合料顶层大料，用筛子筛细料整平后碾压。碾压有两种方法，一是平行于横缝方向碾压，碾压时压路机大部分重量在已压实路面上，新摊铺面仅压20-30cm宽，然后每碾压一次，向新摊铺面伸展20-30cm，直至将整个压路机的轮宽全压在新摊铺面上为止，然后纵向碾压。用三米直尺检查接缝部分，不符合要求立即处理；另一种碾压方式是先从路位置向边缘斜压，然后再纵向碾压。

半幅施工的纵缝处理方法基本上同横缝，碾压结合部位时，采用第一种碾压方法。

5. 施工注意事项

5．1要重点做好原材料的控制，选择出料稳定、规模较大的石料场；按批检查石料的质量，发现砂石料级配变化，应另外堆放，使用时重新调整配比。

5．2在拌和设备储料仓装车时，每卸一斗料汽车要稍挪动一下位置，以减少集料的离析，并尽量缩小储料仓下落距离。在连续摊铺过程中，自卸汽车应在摊铺机前10-30cm处停下，挂空档靠摊铺机推动前进，防止撞击摊铺机。

5．3当下承层平整度、高程控制较好时，可采用平衡梁法摊铺；否则，则采用走钢丝的方法摊铺。但由于平衡梁法垫木块调整熨平板很麻烦，因此第一次或试验段施工时，最好采用走钢丝的方法摊铺。

5．4摊铺混合料应尽可能的保持连续，开始摊铺时，摊铺机前至少要准备3-5辆车混合料，以减少由于停机造成的施工接头。同时应注意摊铺机螺旋布料器内要有2/3高度的混合料，剩料少时要及时收缩两侧板，以保证摊铺宽度内布料的均匀。

5．5碾压要紧跟摊铺机，碾压温度越高压实效果越好，发现问题也易处理。

5．6钢轮压路机初压边部时，要先留出40cm左右宽度不压，等压完一遍后，将压路机的大部分重量压在已压完的部分上，压路机的一小部分重量压在未碾压的部分上，这样碾压能减少在混合料碾压时向外的推移量。

5．7碾压过程中和摊铺后的混合料温度未达到常温之前，各种机械不能在其上调头、转弯和停放；清洗机械时，不准将废油洒到沥青路面上。

结束语

经过近几年的努力，我们沥青路面的施工质量得到显著提高，经检测，今年建设完成的S307杨小线管白邱至海通、渠村至武寨段公路改建工程等四个工程三米直尺检测平整度最大间隙3毫米以下的达98%以上，路面横坡、高程合格率均在95%以上。路面表面平整密实、无拥包、泛油和明显的纵横向接缝，且级配均匀，无粗细骨料离析现象，达到了较为理想的结果，工程质量上了一个台阶。

二〇〇七年元月二十日