高速公路瀝青上面層施工及質(zhì)量控制措施

李世豪，趙 洋

(華北水利水電大學(xué)，河南 鄭州 450045)

0 前 言

本文對國內(nèi)某高速公路瀝青路面的質(zhì)量管理與控制進行了詳細的分析探討，通過總結(jié)高速公路瀝青路面發(fā)生的問題和存在的隱患，結(jié)合國內(nèi)高速公路瀝青路面的施工環(huán)節(jié)，分析得出了高速公路瀝青路面出現(xiàn)這些質(zhì)量問題的原因，最后通過提出幾個方面有效的控制措施，改善公路工程瀝青路面施工中存在的質(zhì)量問題，促進我國公路工程瀝青路面施工的發(fā)展。

1 高速公路瀝青路面施工步驟

1.1 高速公路瀝青路面材料配比環(huán)節(jié)

高速公路建設(shè)開始之前就要確定瀝青路面鋪設(shè)材料的配比，因此，該環(huán)節(jié)是瀝青路面建設(shè)過程中最重要的步驟之一。路用瀝青混合料的原材料包括瀝青、粗細集料、砂石等，所以原材料的優(yōu)劣和成分的配比對最終的施工質(zhì)量有很大的影響，優(yōu)質(zhì)的原材料和良好的配比方式可以保證瀝青路面的高質(zhì)量和長壽命，并且會有效減少行車安全隱患，大大延長高速公路的使用壽命。施工單位要按照國家標準選擇合適的原材料，并且在運輸過程中做好防護措施，避免原材料在運輸?shù)牡倪^程中遇上特殊情況使材料性質(zhì)發(fā)生改變，最終影響瀝青路面的質(zhì)量。

1.2 高速公路瀝青路面碾壓環(huán)節(jié)

在鋪設(shè)瀝青路面的過程中，碾壓環(huán)節(jié)也占有非常重要的地位，碾壓的質(zhì)量決定了瀝青公路的成型質(zhì)量。壓路機的碾壓速度控制是壓實技術(shù)的關(guān)鍵點，壓路機的速度過快會導(dǎo)致碾壓的質(zhì)量達不到要求，速度過慢卻又會增加工期，降低施工效率。壓路機應(yīng)根據(jù)具體的施工條件調(diào)整壓實方法，并根據(jù)初壓、復(fù)壓、終壓三個步驟適時調(diào)整施工區(qū)域的碾壓次數(shù)，防止重復(fù)碾壓、漏壓的情況。

1.3 高速公路瀝青路面接縫處理環(huán)節(jié)

瀝青混合料攤鋪完成后，瀝青路面會出現(xiàn)許多交叉痕跡和間隙，不僅影響瀝青路面的美觀，而且在高速公路投運后也會造成各種行車安全隱患。因此，接縫環(huán)節(jié)在這些方面也顯得尤為重要，接縫通常分為縱向接縫和橫向接縫。在接縫處理前要將接縫中的雜物清除干凈，并保證接縫用的填料采用和成型路面相同的瀝青混合料。

2 某高速公路瀝青路面存在的質(zhì)量問題

2.1 工程概況

某高速公路地處平原地帶，公路兩側(cè)封閉，雙向四車道，包含A、B兩個路段。A段K-2+150至K31+681，路面長度33.831 km，路基寬度23 m，1.5 m的中央分隔帶，16273輛/晝夜的設(shè)計交通量，100 km/h的設(shè)計車速。初始路面結(jié)構(gòu)為：二灰土底基層30 mm，二灰礫石基層18 mm，中粒式瀝青混凝土下面層8 mm，中粒式瀝青混凝土上面層4 mm。B段K31+681到K82+146，路面長度50.465 km，2×12 m分離式路基，最大縱坡3.5%。初始路面的結(jié)構(gòu)：二灰土底基層21(22)mm，二灰礫石基層20 mm，中粒式瀝青混凝土下面層8 mm，中粒式瀝青混凝土上面層4 mm。

2.2 質(zhì)量問題檢測

2018年5月13日至5月23日，采取人工和設(shè)備雙重力度檢測，針對高速公路各個路段、車道路面做現(xiàn)場勘測、調(diào)查。本文主要針對某高速公路瀝青路面破損情況進行調(diào)查。通常情況下，路面破損程度可以從以下方面做出評估：①損壞類型；②損壞嚴重情況；③損壞的范圍。

所以，在調(diào)查路面病害時，可以根據(jù)這三個方面做出分類調(diào)查統(tǒng)計。此次研究中，通過人工檢測對路面破損狀況分段調(diào)查。

2.2.1 橫向裂縫

有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，如果瀝青路面在施工過程中未經(jīng)過適當測試或未按標準施工，長期運行后通常會出現(xiàn)各種類型的裂縫。這些裂縫剛出現(xiàn)時不會對公路造成影響，但隨著各種惡劣自然環(huán)境的侵蝕，會隨之擴大并逐漸對道路的使用產(chǎn)生嚴重的不利影響。圖1所示裂縫的出現(xiàn)通常有兩種原因：一種是因為環(huán)境溫度變化，導(dǎo)致路面的溫差過大引起瀝青物理性質(zhì)的不均勻變化而產(chǎn)生的；另一種是由于舊瀝青路面反射引起的反射裂縫。

圖1 橫向裂縫

2.2.2 縱向裂縫

縱向裂縫一般出現(xiàn)在沿道路方向和橫向裂縫在方向上近似垂直，如圖2所示。這種裂縫通常是由于過往車輛長時間行駛或者卡車超載行駛，在車輪與路面接觸的地方會引起縱向疲勞開裂；還有可能是由于施工過程中路面攤鋪碾壓不均勻等問題造成的。

圖2 縱向裂縫

2.2.3 車 轍

如圖3，車轍實際上就是在長期的車輛行駛中，由于溫度過高等因素導(dǎo)致瀝青路面軟化，在車輛反復(fù)碾壓后產(chǎn)生的痕跡，其方向與道路方向平行，且痕跡寬度通常大于10 mm。

圖3 車轍

2.2.4 坑 槽

坑槽也就是路面上的坑洞，這主要是因為路面龜裂以及沒有及時維護而導(dǎo)致惡化而產(chǎn)生的，如圖4所示。

圖4 坑槽

3 某高速公路瀝青路面質(zhì)量問題的成因

3.1 瀝青路面原材料質(zhì)量較低

目前，為保證高速公路的施工質(zhì)量，施工單位應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)瀝青作為主要鋪設(shè)材料，瀝青道路的上面層直接承受荷載及沖擊作用，宜根據(jù)使用要求選擇使用性能較好的改性瀝青。但在實際施工中，存在某些項目使用的原材料不符合標準的諸多問題。

3.2 瀝青路面碾壓環(huán)節(jié)存在的問題

瀝青路面的壓實效果直接影響路面的平整度和密實度，碾壓的密實度決定了結(jié)構(gòu)的強度、耐腐蝕性和抗老化性。如果壓實度不符合規(guī)范，會使瀝青路面的強度和密度不足，孔隙率增加。當有雨水時，由于具有較大的孔隙率，道路很容易滲水，導(dǎo)致瀝青路面腐蝕，瀝青膜脫落，形成脫粒，最后導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)各種質(zhì)量和安全問題。

3.3 瀝青路面攤鋪環(huán)節(jié)存在的問題

高度公路由于其對車輛行駛速度有最低和最高時速的要求，因此，路面的平整度就對車輛的行駛狀態(tài)有很大的影響。路面越是平整，車輛行駛過程中的損耗越低，駕駛舒適度越高，而且也比較安全；相反的，如果路面越不平，車輛行駛過程中受到的耗損就越多，駕駛舒適感也會降低，行車途中的安全性也會受到影響。另外，攤鋪的速度也是非常重要的，如果速度出現(xiàn)忽高忽低，不但會破壞攤鋪機熨平板的受力，使其上下浮動，而且還會導(dǎo)致振搗錘對路面的振搗程度不同或振動次數(shù)不同，從而使路面平整度不夠均勻，在碾壓之后得到的瀝青路面的密實度和平整度也很難達到工程的標準。

4 高速公路瀝青路面建設(shè)質(zhì)量控制對策

4.1 嚴格監(jiān)管材料的質(zhì)量

首先，為了保證這些材料的質(zhì)量，施工單位應(yīng)嚴格按照國家標準采購原材料，從源頭嚴格把關(guān)質(zhì)量。其次，施工單位應(yīng)安排專業(yè)人員進入施工現(xiàn)場對原材料進行嚴格檢查，包括原材料質(zhì)量、標識、生產(chǎn)日期等。只有符合標準的材料才可以存放在施工現(xiàn)場或倉庫內(nèi)，禁止不合格的材料進入施工現(xiàn)場。

4.2 加強高速公路瀝青路面碾壓環(huán)節(jié)監(jiān)控

瀝青路面的碾壓環(huán)節(jié)除了決定高速公路的整體平整度，也會影響高速公路完成后的質(zhì)量，一旦碾壓不當，就會導(dǎo)致瀝青路面的壓實度達不到標準，影響使用壽命。在碾壓環(huán)節(jié)結(jié)束后，檢察人員對壓實完成的部位按照規(guī)定進行抽樣測試，如果瀝青路面的密實度不符合工程要求，及時使用補救措施進行調(diào)整。

4.3 加強高速公路瀝青路面攤鋪環(huán)節(jié)監(jiān)控

攤鋪時的質(zhì)量不好，會導(dǎo)致在碾壓環(huán)節(jié)中瀝青路面的基層存在裂隙，從而影響路段的質(zhì)量，所以施工單位應(yīng)選擇相同品牌、型號和功能良好的攤鋪機，以保證高速公路的外觀及內(nèi)在質(zhì)量受力比較平均，保證攤鋪質(zhì)量。

攤鋪時分成不同層分別進行，完成了下層攤鋪要等初步凝結(jié)后，再使用攤鋪機進行上層攤鋪，在攤鋪過程的同時進行振搗，操作人員要掌握好頻率和力道，防止出現(xiàn)過振或漏振的情況。

5 結(jié) 論

本文首先介紹了我國的高速公路瀝青路面的施工步驟，然后以國內(nèi)的某高速公路為例，對該高速公路出現(xiàn)的問題進行分析，并根據(jù)這些問題提出了一些改善的措施。加強對高速公路瀝青路面建設(shè)質(zhì)量的控制，才能夠促使我國高速公路建設(shè)工程的技術(shù)、質(zhì)量向著更高的方向發(fā)展。