浅析沥青混凝土面层施工过程中的质量控制要点
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[摘要]随着城市化进程的不断加快，市政道路建设日新月异，沥青混凝土路面因能为车辆提供安全舒适的行驶界面，且具有较优的防滑耐磨性而被广泛应用。本文结合工程实例，针对沥青混凝土面层的施工特点，从原材料、施工工艺等方面阐述质量控制要点。
[关键词]沥青混凝土面层施工质量控制
中图分类号： TU528.42 文献标识码： A 文章编号：
1 工程实例
胶州湾三河入海口岸线保护工程道路等级为城市Ⅰ级道路，为胶州市产业新区的主干路，是连接胶州北城区和青岛跨海大桥的重要通道。全长约9.7公里，设计车速60kg/h，路面结构采用沥青混凝土路面结构，路面结构如下图：
道路断面结构图
2质量控制要点
2.1施工准备阶段
项目监理部在施工准备阶段应重点做如下工作：
（1）审查施工单位的施工组织设计、方案的合理性和针对性。
（2）审查承包商单位报送的测量放线资料并进行复验，确保准确无误。
（3）监督施工单位完善质量保证体系，切实落实三级检测制度，要求施工单位制定详细的技术保证体系、安全保证体系并落实检查。
（4）检查摊铺、压实等机械设备准备情况及技术人员和劳动力配置情况。
（5）监督检查沥青混凝土拌和站的运行情况并经过有资质的检测单位标定合格。
（6）审查现场实验室的检测范围、人员资质和实验设备运行情况，实验设备需经有资质的鉴定单位标定合格，检测范围外的实验项目需委托有资质的检测单位进行检测并经监理工程师审查同意。
（7）监理工程师跟踪监督用于本工程的沥青混凝土配合比设计并验证合格(对于上面层要求进行浸水马歇尔试验和车辙试验),检查原材料储备及质量是否符合规范要求。
2.2 原材料质量控制
用于本工程道路面层施工的原材料主要有普通石油沥青（AH-70级沥青）、粗集料、细集料、矿粉、玻纤格栅等。所有使用原材料须经监理工程师进行考察并验证合格后方可使用，具体应符合以下要求:
（1）沥青使用AH-70级普通石油沥青，运到现场的沥青必须附有生产厂家的出厂质量合格证明。沥青指标应符合表1要求：
表1 重交AH-70A级沥青技术指标
（2）本工程使用玻纤格栅设计要求抗拉强度80KN/m，延伸率小于3%。
（3）沥青混合料粗集料
用于沥青面层的粗集料应洁净、干燥、无风化、无杂质、表面粗糙，并具有足够的强度、耐磨耗性。（本工程中下面层使用石灰岩、上面层采用玄武岩石质加工粗细集料）其质量技术指标如表2：
表2 沥青混合料粗集料质量技术指标
注：其中表面层集料220℃高温压碎值不小于24%，其石料单轴抗压强度不小于150MPa。
(4)沥青混合料细集料。
用于沥青面层的细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，细集料的质量技术指标应符合表3要求：
表3 沥青混合料用细集料质量技术要求
（5）矿粉。
本工程矿粉采用石灰岩经磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应除净，矿粉应洁净、干燥，能自由地从矿粉仓流出。本项目禁止使用回收矿粉，对因除尘造成的矿料损失应补充等量的新矿粉。矿粉质量要求应符合表4要求：
表4 沥青混合料用矿粉质量要求
2.3混合料拌合质量控制
(1) 拌和时，对拌合料进行取样抽检，每种规格的集料、矿粉和沥青都必须按批准的生产配合比准确计量，误差不得超过充许范围。
(2) 控制好拌合时间，下面层沥青混合料每盘生产周期不宜少于45秒（其中干拌时间不少于5~10秒），以沥青均匀裹覆集料为度，要求拌和均匀一致，无花白料，无结团成块或严重的粗细集料离析现象。
(3) 沥青混合料拌制时，烘干集料的残余含水量不得大于1%。每天开始几盘集料应提高加热温度，并干拌几锅集料废弃，再正式加沥青拌和混合料。
(4) 沥青混合料的施工温度必须采用具有金属探针的插入式数显温度计测量，表面温度可采用接触式温度计测定。热拌沥青混合料的施工温度应根据实践经验参照表5选择，混合料出厂时逐车检测沥青混合料的重量和温度，记录出厂时间并要求施工方出具运料单。
表5 沥青混合料的施工温度（℃）
2.4 混合料运输注意事项
（1) 沥青混合料应采用18t以上的运料车运输，在施工现场不得急刹车、急转弯掉头使封层、粘层油造成损伤。车辆数量应与运输距离和拌合能力相适应，施工过程中摊铺机前方应有至少5辆运料车等候卸料。
（2) 运料车每次使用前后必须清扫干净，在车厢板上涂一薄层隔离剂以防止沥青粘结；从拌和机向运料车上装料时，应分前后中等多次挪动汽车位置，平衡装料，以减少混合料离析；
（3）应严格检测并控制混合料的出厂温度和运到施工现场的温度，如温度偏差过大，应采取废弃等处理措施。为保温、防雨、防污染，运料时混合料应加以覆盖，覆盖要求用双重保温篷布，运输车前车卸料即将完毕，才能揭开下一车的篷布。
（4）运料车进入摊铺现场时，轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物，否则应要求施工单位设水池洗净轮胎。
（5）卸料过程中，运输车应挂空档，不得撞击摊铺机，由摊铺机推动前进。
2.5 混合料摊铺的质量控制
（1）底层摊铺前应检查路面清理整洁并保持乳化沥青透层完整无损，如乳化沥青透层已破坏应进行补洒。检查玻纤格栅的铺设宽度、平整度及搭接是否符合要求，检查集料的洒布是否均匀，洒布数量是否符合要求。
（2) 当气温低于10℃时，不能进行混合料的摊铺；摊铺施工不得在雨天进行，当路面滞水或潮湿时，不得施工。
（3) 摊铺应采用两台同型号、新旧相当的摊铺机组成梯队联合摊铺（上面层宜用一台全宽式沥青摊铺机进行摊铺），另外还需要一台同型号新旧相当的摊铺机备用。两台摊铺机前后错开10~20m，呈梯队方式同步摊铺，两幅之间应有50~100mm左右的搭接，上、下层的纵向搭接宜错开200mm以上。
（4) 摊铺机开工前必须提前0.5~1.0h预热熨平板，预热后温度不低于100℃。铺筑过程中应选择熨平板的振捣锤压实装置具有适宜的振动频率，以提高路面的初始压实度。摊铺机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。
（5) 根据试验段确定的松铺系数在摊铺过程中随时检查摊铺层厚度及路拱、横坡并检查宽度、平整度，对不合格之处通知施工单位及时进行调整。
（6) 摊铺机的螺旋布料器应相应于摊铺速度保持稳定的速度均衡转动，布料器混合料的位置以略高于螺旋布料器的2/3为度，避免在摊铺过程中混合料的离析。
（7) 摊铺机摊铺施工必须缓慢、均匀、连续不断，不得随意变速或停顿，以提高平整度，减少混合料的离析。摊铺速度宜控制在2m/min-4m/min之间。当发现混合料出现离析、波浪、裂缝、拖痕时，应分析原因，并通知施工单位予以消除。
（8） 所摊铺的混合料在未压实前，施工人员不得踩踏，也不宜用人工反复修整，当不得不由人工做局部找补或更换混合料时，须仔细快速进行；特别严重的缺陷应整层铲除。
2.6混合料碾压的质量控制
（1）混合料的碾压应遵循“紧跟、匀速、控温”的原则，按“初压、复压、终压”三个阶段进行。 初压应紧跟摊铺机后碾压，并保持较短的初压长度，以尽快使表面压实，减少热量散失。初压时压路机喷淋系统必须间隙喷水，喷水量调至最小并以不粘混合料为宜，以减少初压时混合料表面的温度损失；复压应紧跟在初压后进行，且不得随意停顿。压路机碾压段的总长度应尽量缩短，通常不超过60~80m。采用不同型号的压路机组合碾压时宜安排每一台压路机做全幅碾压，防止不同部位的压实度不均匀；终压应紧跟在复压后进行，可选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压不宜少于2遍。
（2)压路机的碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料推移。碾压区的长度应大体稳定，两端的折返位置应随摊铺机前进而前进，横向不得在相同的断面上。
表6 沥青混合料压路机碾压速度（km/h）
（3） 压路机不得在未碾压成型的路段上转向、制动或停留。同时，应采取有效措施，防止油料、油、汽油或其它杂质在压路机操作或停放期间落在路面上。
（4）在沿着路缘石或压路机压不到的其他地方，应采用振动夯板、热的手夯或机夯把混合料充分压实。已经完成碾压的路面，不得修补表皮。上面层与路缘石及其他构筑物应密贴接顺，不得有积水或漏水现象。
（5） 压路机的碾压温度应符合规范规定。在不产生严重推移裂缝的前提下，初压、复压、终压都应在尽可能高的温度下进行。同时不得在低温状况下作反复碾压，以免使石料棱角磨损、压碎，破坏集料嵌挤效果。
（6） 对下面层大粒径沥青混合料，宜优先采用振动压路机复压，双钢轮压路机重量不宜小于10~12t，宜采用高频率大振幅的碾压方式。压路机相邻碾压带重叠宽度为100~200mm，振动压路机折返时应先停止振动。当采用三轮钢筒压路机时，重量不小于12t，相邻碾压带宜重叠后轮的1/2宽度并不宜小于200mm。
（7）碾压过程中必须严格控制温度和遍数，特别是轮胎压路机的温度和遍数，否则容易造成过压，引起孔隙率减少。
（8）在当天碾压后未完全冷却的路面上，不得停放压路机和其它车辆。碾压结束，外观要求平整密实、不得有明显轮迹和裂缝、推挤、油汀、油包等缺陷，且无明显离析。
沥青混凝土摊铺 沥青混凝土碾压
2.7混合料接缝质量控制
（1) 沥青路面的施工必须接缝紧密、连接平顺，不得产生明显的接缝离析。上、下层纵缝应错开200mm以上，横向接缝应错位1m以上。接缝施工采用3m直尺检查，确保平整度符合要求。
（2) 横向接缝应采用垂直的平接缝。平接缝在混合料尚未冷透时用凿岩机或人工垂直凿除端部层厚不足的部分，使工作缝成直角连接。当采用切割机制作平接缝时，宜在铺设当天混合料冷却但尚未结硬时进行，创除或切割不得损伤下层路面。切割时留下的泥水必须冲洗干净，待干燥后涂刷粘层油。铺筑新混合料接头应使接茬软化，压路机先进行横向碾压，再纵向碾压成为一体，充分压实，连接平顺，无跳车现象。
（3）热接缝形式应跨缝碾压以消除接缝。
3其他注意事项
（1）认真做好沥青混合料组成的三个阶段设计并结合试验段确定生产用混合料的标准配合比，作为生产控制的依据和质量检验的标准，以指导施工。
（2）在进行大面积沥青混凝土铺设前需要铺筑试验段，试验段长度以200米为宜， 通过铺筑试验段主要完成如下任务：
①确定松铺系数
②根据压实度及表面观感确定压实遍数，选择合理的压路机组合方式及初压、复压、终压的碾压步骤。
③确定合理的机械组合方式及人工需求量
④通过混合料试拌确定拌和机的上料速度，拌合数量与时间，骨料加热温度与拌合温度等工艺。
⑤通过试铺确定摊铺速度，压路机压实顺序、压实速度以及接缝方式等指标。
（3）在施工高程控制过程中，设计往往有预留沉降的要求，切记不要遗漏。
（4）在面层铺设前应事先对路面基层进行测量，以测量结果为依据，摊铺下面层时以标高和厚度进行双控。
（5）宽大的交叉路口或不规则的特殊路段，应有周密的摊铺方案，配备小型的整平和碾压机械，计划好摊铺的先后顺序，注意纵横向接缝的处理，尽力避免出现缝痕。对外形不规则，路面厚度不同、空间受到限制以及人工构造物接头等摊铺机无法工作的地方，可以批准施工单位采用人工铺筑。
（6）每个工作班监理工程师应监督试验室对混合料进行取样以测定矿料级配、沥青含量。混合料的试样，每台拌和机应在每天进行1~2次取样进行筛分、沥青用量、空隙率、饱和度、稳定度、流值和出厂温度等各项检验。
（7）对各面层每施工段结束后监理应按规范要求见证钻芯取样以检测铺设厚度和压实度。并对标高、坡度、宽度、平整度、中心位置等进行检测。（上面层要求做抗滑检测）。
4结语
沥青混凝土面层施工是一个较复杂的过程，施工中受地质和环境条件影响也较大，施工中应结合本地条件从原材料、配合比及混合料拌合、运输、摊铺、碾压、试验检测等各方面严格控制，只有做到精益求精，才能达到预先设计的满意效果，本工程通过以上各环节的质量要点控制，达到了较好的施工效果。
参考文献：
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[5] 胶州湾三河入海口岸线保护工程道路施工图[Z].杭州： 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院，2010.