浅析沥青混凝土路面施工
摘要：沥青混凝土路面是以沥青为结合料,经过周密配制的粗细集料均匀混合后筑成的路面。沥青混凝土路面在我国公路工程建设中使用非常广泛。本文从沥青混凝土路面施工的全过程出发，对实际施工中的工序、工艺技术进行逐项阐述，并针对施工中沥青合混料的温度控制、摊铺、碾压施工技术及安全施工保障措施等进行探讨。对今后公路沥青混凝土路面施工有一定的指导作用。
关键词：公路；沥青；混凝土；施工；质量控制
沥青混凝土路面以其优良的平顺性和维护快捷的特点，在城市道路、高等级公路的建设中得到了及其广泛的应用。随着近年来我国公路建设迅猛发展，人们对高速公路的路面使用性能的要求也越来越高。根据现代交通的要求，沥青混凝土路面必须具有足够的强度、足够的稳定性(包括干稳定性、水稳定性、温度稳定性)、足够的平整度、足够的抗滑性和尽可能低的扬尘性。针对这些要求，在沥青混凝土路面施工中，从选材到工艺控制、现场施工都要加以严格的控制。
1．材料
1.1集料
沥青混合料由适当级配的粗细集料及矿粉和规定等级与用量的沥青组成。过去人们往往把注意力放在沥青性质方面。固然，沥青对于路面低温开裂的影响是决定性的，但是对于抗车辙能力来说，集料和集料级配起决定的作用。由于沥青混合料中95%为集料，所以应对集料的技术标准与级配引起足够的重视。
粗集料不得使用鄂式破碎机加工的碎石，集料存放时间不宜太长，碎石经过长期存放，若又无很好的保护措施，集料表面易为一层薄薄的粉料所包围，不易与沥青粘附。以后在做沥青粘附性试验时，建议碎石不经水洗，直接试验，这样能更好的反映碎石与沥青的粘附性能。集料应坚硬、耐磨耗、棱角好，有良好的嵌挤能力。针片状颗粒含量最好控制在不大于10%，特别应注意小于0.075mm筛孔颗粒含量不大于1%。
细集料一般采用机制砂，缺少机制砂可用石屑代替，路面施工单位一般都可以自己加工生产出优质机制砂，使用石屑时应严格控制小于0.075筛孔颗粒含量不超过15%，使用天然砂一般不超过集料总量的7%，砂当量应小于60%。细集料必须覆盖，最好搭建防雨棚。
1.2填料
沥青路面用矿粉应使用磨细的石灰岩石粉，不宜使用拌和机回收粉尘作为填料。为提高集料与碎石的粘附性，可掺加2%的水泥代替矿粉。
1.3沥青
沥青的品质是影响沥青路面质量和使用寿命的一个关键因素。适宜的沥青不仅能延缓沥青路面的疲劳、低温开裂，还能防止沥青路面因重载和高温作用产生过深的车辙。选择沥青的依据是：交通量、气候环境条件、石料与沥青粘附性和混合料抗水害试验结果。依据的沥青技术标准通常有两种：沥青PG等级和针入度等级标准，目前我国采用的是沥青针入度等级标准。另外，改性沥青的应用越来越多，虽然改性沥青与普通沥青相比使用效果好，但其价格昂贵。因此，什么样的高速公路需用改性沥青，中面层是否需要采用改性沥青应根据实际情况进行分析比较后决定。
2.沥青混合料温度控制
沥青混合料的温度控制包括混合料拌和厂温度控制和摊铺现场温度控制两部分。沥青混合料拌和温度的控制，从规范角度控制比较严格，对石油沥青拌和出厂温度要求在120～165℃，而实际上有些施工单位和个别商品沥青混凝土厂家，在拌和温度控制方面不是那么严格，时高时低很不稳定，有的沥青混合料拉到工地量测将近180℃，而有时不足110℃。温度过高可能导致沥青变质，没有粘性使沥青混合料松散，温度过低，沥青混合料拌和不匀，影响级配，因此在施工中必须严格控制沥青混合料的温度。
1.1混合料拌和温度
拌和厂温度控制包括沥青加热温度、矿料加热温度和沥青混合料出厂温度。虽然拌和机均有一般的控制系统和自动记录，但是为了防止操作失误和仪表失灵，需要安排技术人员负责检查测量沥青混合料的出厂温度。
1.2铺筑现场温度控制
现场温度控制包括混合料到场温度、摊铺温度、初压温度和终压温度。各种温度由现场负责人员亲自测试。对运到现场的沥青混合料的温度要做到至少每小时检测一次，同时注意温度均匀性和色泽度。如混合料的温度低于要求值，需及时通知拌和厂调整温度。对不满足温度要求的混合料坚决废弃不用，以保证碾压温度和沥青混凝土的耐久性。如运到现场待摊铺的相邻两辆运料车中沥青混合料的温度差别超过20℃，应将料车卸料的次序适当调整，以保证碾压温度的均匀性。
3.沥青混合料拌和
高速公路沥青路面混合料应采用间歇式沥青拌和机，施工前必须对拌和机所有计量设备进行认真标定，以确保混合料的施工温度和材料配比的可靠性。对于改性沥青、SMA、Superpave混合料应比普通沥青混合料出场温度高10-20℃左右，Superpave混合料拌和无特殊要求。由于每台拌和机性能都不一样，混合料拌和时间并非强求一个定值，拌至沥青材料把所有材料颗粒都完全均匀的包裹、无花白料、不离析即可。
SMA混合料的特点：粗集料多、细集料少、矿粉多、沥青多、需添加纤维稳定剂。对使用松散絮状纤维混合料拌和时，在拌和机喷入沥青后立即将纤维喷入拌和锅内，干拌时间不必延长，颗粒状纤维混合料应延长干拌时间5-10s，纤维分散后，再投入矿粉和沥青。湿拌时间相应地增加5s左右，以利于纤维材料均匀地分布于混合料中。SMA混合料不得储存过夜。
4.沥青混合料的运输
沥青混合料运输宜用载重20t以上的大型自卸车，车厢内必须清理干净，为防止混合料粘附，车底可涂一层洗涤水，不宜用油水混合物，混合料的运输能力应较拌和能力和摊铺速度有富余。为防止运输过程中尘土污染和温度下降，运料车必须覆盖。
沥青混合料的运输还需要注意确保沥青混合料不产生过大的温度离析和骨料离析。防止骨料离析关键在于沥青混合料装入运输车时要严格注意装车顺序，在运输车卸料过程中要注意车身抬起的高度。防止温度离析，关键要覆盖好沥青混合料。目前一些发达国家为了避免沥青混合料的骨料和温度离析，采用中间拌和车。
5.沥青混合料的摊铺
优良的机械设备可大大提高路面施工质量，而灵活熟练地操作机械设备是保证施工质量的关键。因而，严格遵守机械设备的操作规程，熟练操作，才能保证摊铺质量以达到较好的平整度。
5.1摊铺机从启动到正常摊铺是一个渐变的过程，由于混合料阻力的影响，大约运行3m-8m才能达到正常。因而减少停顿，并保持一个恒定的速度是保证摊铺平整的关键。具体施工过程中，应根据拌和能力和运输能力来合理选择摊铺速度；
5.2严格控制螺旋分料器的转速，并保证熨平板前热混合料的高度不变。通常混合料的高度应与螺旋分料器的轴心线平齐。过高或过低都将影响熨平板的受力平衡，使路面出现波良；
5.3根据需达到的厚度，预先调整熨平板的工作仰角，并尽量保持恒定，避免在摊铺过程中，随意调节工作仰角，影响面层的平整与均匀性；
5.4注意对自卸汽车卸料的管理，尽量使卸料均匀并保持连续性，自卸汽车在后退时不得接撞击摊铺机，料车停在摊铺机前卸料不得使用制动而增加摊铺机的阻力；
5.5合理选择自动找平方式。一般底面层利用基准钢丝绳来确保高程控制，中、上面层利用浮动基准梁(平衡梁)来达到较好的平整度。
6.沥青混合料的碾压
沥青混合料碾压分初压、复压和终压三个阶段进行。在认真掌握碾压温度的同时，压路机以慢而均匀的速度碾压，以达到要求的密实度和良好的平整度。
6.1压路机碾压方式
沥青混合料的压实，振动压路机的频率可选用33～60HZ，最佳频率为45～50HZ；沥青混合料联结层、磨耗层的压实，振动压路机的振幅可选0.35～0.88mm，最佳振幅可选0.4～0.6mm；根据速度与频率的关系、铺筑层厚度、材料种类以及级配构成因素，振动压路机最佳碾压速度应以6～8km/h为宜。
6.2压路机碾压控制
6.2.1碾压温度
沥青混合料在限定的范围内温度越高，其可塑性越大，越容易在外力作用下缩小其空隙率和增加其密实度，越容易获得平整效果。因此，复压和终压温度必须严格地控制。
6.2.2碾压方法
在碾压过程中可遵循以下规则：由低向高处(横坡)碾压，先静止后振动碾压；碾压时驱动轮在前，从动轮在后；后退时沿前进碾压的轮迹行驶；压路机折返的平面位置不在同一断面上，而是呈阶梯形等。
6.2.3碾压控制压实度
沥青面层压实度越高，使用过程中平整度变化越小，因此切不可为求初期平整度而降低路面压实度要求。
7.结束语
沥青路面技术已经有一百年的发展历史，但还有许多问题没有解决，还有许多技术有待发展。因此，我们在施工过程中要善于总结，克服不良人为因素，注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备，对整个施工过程实施有效的动态管理，严格控制各种试验及检测，施工当中发现问题及时处理，才能铺筑好高质量、高水平的沥青混凝土高等级路面，创造优良工程。