某城市主干道延线沥青砼路面施工质量控制

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摘要：本文结合笔者工作实践，阐述了在某城市道路沥青砼路面施工中的质量控制要点，着重从沥青混合料的配合比设计、强调马歇尔试验的检查频率、重视试验段、路面的铺筑和压实等方面进行分析，提出了确实可行的施工指导意见，具有一定的参考意义。

关键词：沥青砼；配合比设计；最大公称粒径；集料级配；马歇尔试验；检查频率；试验段；铺筑；压实

中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：

1工程概述

某城市主干道延线改建工程全长16kｍ（主线）。路基设计宽度28.5～44m，为双向6车道二级公路。路面快车道宽度2×11m，2×12m，面层设计为双层式沥青混凝土，其中上面层厚3.0cm，采用ＡＣ－13Ｉ型结构，下面层厚5.0cm，采用ＡＣ－20Ｉ型结构。自2009年3月份开始路面工程施工。现结合本工程的施工情况，就如何保证和提高沥青混凝土路面施工质量，从以下几个方面提出自己的分析意见。

2沥青混合料配合比设计

2.1沥青混凝土集料最大公称粒径与压实层厚度的几何匹配

现在市政道路沥青面层普遍存在集料粒径偏粗，与其相匹配的压实层厚度稍薄的问题，这不利于沥青混合料的压实。沥青面层压实度不足，空隙率大，容易产生早期病害。借鉴美国Superpave的成功经验，可采用层厚要大于最大公称粒径3倍的原则。中下面层通常采用公称最大粒径26.5mm，厚度5cm~6cm显得稍薄。如按3倍关系，厚度宜采用7.5cm；或者6cm层厚采用20mm最大粒径效果可能会好些；同样3cm厚度表面层宜采用10mm，5cm的层厚宜采用16mm粒径沥青混合料。

2.2沥青砼表面层矿料级配

通常城市干道路面表层采用AC-16I型密实式沥青混合料，水稳定性较好。但在高温和交通量巨大的使用环境下，其沥青胶浆的移动空间不足，并上浮到路表，易于发生车辙变形。而且使用AC-16I型混合料所铺筑的路面构造深度偏小，尤其在气温较高的地区，通车不到一年，其构造深度几乎消失殆尽，为车辆安全行驶埋下了隐患。如果采用SMA-13则会显著提高道路的整体性能，但它对集料要求高，初期投资较大。但若使用Superpave-12.5型沥青混合料，以上问题就应刃而解了。

采用鄂州科氏沥青PG70-22，京山玄武岩，对Superpave-12.5型沥青混合料的矿为级配、水稳定性以及高温稳定性进行试验的结果如表1、表2。

表1：Superpave-12.5型混合料矿料级配

由以上试验结果可知，Superpave-12.5具有较强的抗水损害、抗高温车辙能力。因此，在Superpave-12.5中，粗集料通过相互啮合嵌锁形成骨架，细集料与沥青胶浆则填充在骨架空隙中，使得混合料具有较高的力学强度和水密性。

3强调马歇尔试验的检查频率

沥青混凝土面层的施工在质量控制工作上可分为3大部分，即：室内试验，沥青混凝土拌合和路面的铺筑。其中室内试验包括：各种原材料的性质鉴定，沥青混合料组成设计，沥青、各种矿料和沥青混合料的日常检验，施工现场部分的有关检验等。在施工中要保证生产的沥青混合料的颗粒组成比较均匀且沥青用量变化小，摊铺时达到较高的压实度以及有良好的平整度，最关键的是沥青混合料的拌合质量要高，即要求保证沥青混凝土具有较稳定的各项技术指标和较稳定的功能。马歇尔试验所测定的各种数据，直接反映出了该种沥青混合料铺筑路面的强度、热稳定性、密度、空隙率等综合性技术指标。可以说，这些数据反映了沥青混合料的最终质量。

现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ 032—94）规定马歇尔试验的检验频率为每台拌和机每日1次或2次。这个规定，没有与拌和机的单位时间内的产量联系起来。实际施工中，应视拌和机每小时拌和量多少及其它相关因素的变化，根据具体情况安排检测次数。一般情况下，以每台拌和机每日不小于2次为宜，每日的上午、下午各检查一次，如果拌和机日产量较高或施工因素有变化时，应适当增加检测次数。在施工过程中，由于沥青混合料拌和时其矿料经过初次冷配和二次热精配的过程，现场技术人员对其标准配合比盲目自信，往往出现马歇尔试验疏于检查的现象，使产品的质量均匀性受到影响。但是相关因素的变化，单一粒级矿料颗料组成极有可能出现不均匀现象，对沥青混合料的质量会产生影响，因此，及时且适当增大对沥青混合料马歇尔试验的检查频率，对保证生产出高质量的沥青混合料是非常必要的。在本工程实际工作中，由试验工程师专职驻拌和站，和施工试验人员一起每天分次做马歇尔试验，检查各项指标，指导拌料生产，做筛分查对配合比设计，保证出料质量。

4重视试验段的工作

在大规模铺筑前，要先做100～300米的试验段。试验段的成果对整体铺筑沥青混凝土质量有着实际的指导意义。现阶段施工碾压机具多为重力压实机械，出于对大型机械的信任，再加之沥青混凝土铺筑层薄，盲目相信较易压实，忽视试验段工作，这是不行的。要通过试验段确定合理的摊铺系数，不同机械组合的碾压遍数，达到压实要求的最优组合，一是保证质量，二是节约成本，因此做好试验段工作非常有必要。

5沥青路面铺筑和压实

5.1找平及摊铺

下面层采用“基准钢丝法”找平，即在铺筑边线外20cm左右打入稳固的支撑杆（最好对应中线桩号），支撑杆间距为10m，根据桩位处面层顶设计高程加上一个常数为钢丝标高。基准钢丝敷设的长度为300m左右，并配用专门有计量张力的标尺，一般钢丝长度在200m~250m时其张紧力应为100KN~130KN; 钢丝长度在250m~300m时，其张紧力为150KN~200KN,使基准钢丝在10m内产生的挠度最大不超过2mm,在弯道半径较小段及变坡点附近或加宽段前后应加密支撑杆。上面层采用“基准梁法”找平，摊铺前将基准梁安装在摊铺机上，并将自动找平传感器放在基准梁的某个部位，使摊铺机摊铺时带着基准梁一起前进。

支撑杆和基准钢丝架设标高经核对无误后，才能开始摊铺，铺筑现场应设1～2人来回检查，防止车辆、施工人员及其它机械碰撞支撑杆或钢丝;摊铺时保持熨平板接缝处原路面温度达65℃以上，熨平板高度为各层厚度乘以各层的松铺系数，使其与2%的路面横坡一致，在连接已铺好的沥青层铺筑时，应量出横缝处新铺路面的实际厚度，再乘以各层的松铺系数，确定在已铺路面上应垫的高度，使熨平板放稳，沥青混合料的温度应不低于150℃，同时调整摊铺机的振夯频率及振幅，使摊铺后的沥青混合料具有80%以上的初始密度，摊铺速度应根据拌和设备的生产能力和热料仓的贮料数量、运输距离、配备的运输车及压实能力来综合考虑，使摊铺保持匀速，连续不间断地进行。

5.2压实度控制

本工程的铺筑碾压机械为重18TD110双钢轮压路机，重26T轮胎碾。根据油层压实度在温度下降后不能通过复压提高补救的特点，为保证压实度，除采用试验段碾压遍数控制外，还可以采用核子密度仪随机检查法。在试验段阶段，测出核子密度仪的检测数据（密度值），与当天马歇尔密度比值即为核子密度仪检测之压实度值，根据钻芯样品通过表干法测得的压实度比较，求得一个线性方程，得到核子密度仪的检测公式，用于其它路段检测，达到随机控制，指导施工，减少路面破损的目的。本工程采用核子密度仪与表干法测油层压实度的比较试验见表3、表4。