道路工程中瀝青混凝土路面的攤鋪施工技術(shù)與應(yīng)用

蔣鐘志

（貴州順康檢測(cè)股份有限公司，貴州 貴陽 550000）

0 引言

隨著道路工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，如何提高瀝青混凝土路面的施工效果成為工程施工的重要話題。在貫徹可持續(xù)化的工程發(fā)展理念下，對(duì)施工技術(shù)的有效應(yīng)用成為保障路面攤鋪施工質(zhì)量的關(guān)鍵。攤鋪是瀝青混凝土路面施工中的關(guān)鍵施工技術(shù)之一，因此，研究該施工技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用有重要意義。

1 瀝青混凝土路面攤鋪施工技術(shù)難點(diǎn)及原因

1.1 混合料應(yīng)用問題

材料的應(yīng)用與路面攤鋪結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、質(zhì)量以及耐性等均存在一定的聯(lián)系。在瀝青混凝土路面攤鋪施工技術(shù)的指導(dǎo)下，如果施工單位未能根據(jù)路面施工的要求進(jìn)行混合料制備，則容易導(dǎo)致混合料的使用性能受到影響，不利于保證路面施工質(zhì)量。路面攤鋪混合料的應(yīng)用問題主要有以下幾個(gè)方面：

第一，應(yīng)用瀝青混凝土路面攤鋪施工技術(shù)的過程中，施工單位需要根據(jù)已有的瀝青材料進(jìn)行混合料制備，而瀝青材料的黏度會(huì)影響混合料的使用強(qiáng)度[1]。以混合料的黏結(jié)強(qiáng)度為例，如果瀝青材料的黏度不足、用量較低，則會(huì)導(dǎo)致瀝青材料不足以在混合的過程中形成黏結(jié)薄膜，不利于瀝青與石料顆粒的結(jié)合，攤鋪后路面內(nèi)部容易產(chǎn)生裂縫。第二，在礦料的選擇上，礦料的表面積、顆粒大小、黏附性等均會(huì)影響瀝青層的穩(wěn)定性，密級(jí)配料、開級(jí)配料的使用均會(huì)減少瀝青混合料的材料接觸點(diǎn)，容易對(duì)瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性造成影響。

1.2 施工工序問題

瀝青混凝土路面的攤鋪施工工序并非一成不變，施工人員需要根據(jù)道路設(shè)施的預(yù)使用功能，合理調(diào)整路面各層的攤鋪順序，通過完善的工序方案，提高攤鋪施工的合理性。在沒有把握好攤鋪施工工序的情況下，路面攤鋪施工的質(zhì)量必然會(huì)受到影響。例如，在路面稀漿封層攤鋪施工過程中，攤鋪施工應(yīng)當(dāng)銜接透層油灑布的施工工序，待路面各個(gè)部位的透層油完全滲透，方可進(jìn)行封層施工。如果未能合理把控施工工序，盲目開展封層攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，會(huì)使路面的防水性能受到影響，并且道路設(shè)施在運(yùn)營過程中會(huì)出現(xiàn)局部嚴(yán)重滲水的情況。因此，應(yīng)用瀝青混凝土路面攤鋪施工技術(shù)時(shí)，施工單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)高質(zhì)量施工的建設(shè)要求，合理調(diào)控?cái)備伿┕すば騕2]。

1.3 施工方法選擇問題

在瀝青混凝土路面攤鋪施工的全過程中，攤鋪方法以及路面壓實(shí)方法選擇不當(dāng)是產(chǎn)生施工問題的主要因素。以宜遂高速公路的路面攤鋪施工問題為例，該施工案例中出現(xiàn)的路面攤鋪問題為：瀝青混合料在揉平、碾壓后表面較為平整，但在開放交通后出現(xiàn)局部低坑、“波浪路面”等問題。從路面攤鋪問題的實(shí)際原因來看，主要與攤鋪方法選擇不當(dāng)有關(guān)，使得虛鋪混合料碾壓質(zhì)量受到影響，造成路面虛實(shí)不一致、存在高差的現(xiàn)象。可見，攤鋪與壓實(shí)方法的選擇在一定程度上決定路面攤鋪后的實(shí)際施工質(zhì)量，且會(huì)對(duì)瀝青混凝土路面攤鋪施工技術(shù)的應(yīng)用效果產(chǎn)生影響。

2 瀝青混凝土路面攤鋪施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 施工技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)化

根據(jù)瀝青混凝土路面攤鋪施工技術(shù)的方法及內(nèi)容，施工單位需要打造出與之相符的施工技術(shù)應(yīng)用模式，并以此調(diào)控?cái)備伿┕づc其他工序之間的協(xié)調(diào)性。

第一，施工概況分析是攤鋪施工技術(shù)實(shí)施的前提，在把握完整的施工信息的基礎(chǔ)上，能更好地解決攤鋪施工的隱患問題。例如，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件概況信息，施工人員可以對(duì)不同路段的瀝青透層鋪筑用料進(jìn)行針對(duì)性的控制，并制訂分段攤鋪方案，以有效控制瀝青透層的鋪筑厚度，保障瀝青透層、路面下封層以及下面層等結(jié)構(gòu)的水平度。

第二，施工過程的技術(shù)管理是瀝青混凝土路面攤鋪施工技術(shù)的實(shí)際保障。進(jìn)行瀝青混凝土路面攤鋪施工時(shí)，施工單位需要落實(shí)全過程的技術(shù)管理工作，保障路面攤鋪工作的有序進(jìn)行。例如，在管理路面表面層的攤鋪施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)混合料溫度、虛鋪厚度、碾輪碾壓距離、碾壓頻率等攤鋪施工指標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)化管理，避免表面層出現(xiàn)松散、出溝等質(zhì)量問題。

2.2 施工技術(shù)內(nèi)容多元化

施工過程中的不可控因素是影響施工質(zhì)量的重要因素，針對(duì)已經(jīng)發(fā)生或可能發(fā)生的路面施工問題時(shí)，施工單位應(yīng)當(dāng)盡可能地調(diào)整路面攤鋪施工技術(shù)的應(yīng)用方法，保障施工技術(shù)內(nèi)容的多元化，靈活應(yīng)用多元施工技術(shù)應(yīng)對(duì)施工問題。為此，施工單位應(yīng)從施工設(shè)備、施工理論等角度出發(fā)。

第一，施工單位需要發(fā)揮出現(xiàn)代化工程機(jī)械設(shè)備的使用優(yōu)勢(shì)，制訂出能夠應(yīng)對(duì)路面施工質(zhì)量問題的有效方案。例如，在解決路面壅包問題的過程中，一般要求施工人員通過挖補(bǔ)的方式處理基層，再重新打造面層。施工人員可以運(yùn)用路面加熱器使路面壅包軟化，鏟除后用烙機(jī)烙平，以提高問題解決效率。

第二，施工理論可作為改良路面攤鋪施工技術(shù)方案的重要依據(jù)，如結(jié)合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）對(duì)路面混合料攤鋪厚度的要求，施工單位可以打造多項(xiàng)路面攤鋪施工技術(shù)方案，分別對(duì)混合料的最大干密度及單一粒徑等進(jìn)行控制，通過比選，挑選出最具合理性的方案作為最終的施工技術(shù)方案，使路面攤鋪施工技術(shù)應(yīng)用與實(shí)際施工相協(xié)調(diào)，進(jìn)而提高施工技術(shù)的應(yīng)用效果。

3 優(yōu)化路面攤鋪應(yīng)用效果的實(shí)踐措施

3.1 通過鋪筑試驗(yàn)段規(guī)避施工問題

施工技術(shù)的應(yīng)用效果會(huì)受到施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件、氣候條件、人為條件等因素的影響，如果不能有效控制上述影響因素，會(huì)導(dǎo)致最終的施工效果無法達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)[3]。對(duì)此，進(jìn)行路面攤鋪施工時(shí)，施工單位應(yīng)提前做好鋪筑試驗(yàn)路段的工作，將多項(xiàng)路面攤鋪施工技術(shù)方案應(yīng)用到試驗(yàn)路段的施工試驗(yàn)中，并觀察施工技術(shù)應(yīng)用過程中是否存在質(zhì)量或安全方面的問題。以京港澳改擴(kuò)建京石段的攤鋪施工為例，在試驗(yàn)路段攤鋪施工過程中，施工單位嚴(yán)格按照高速公路相關(guān)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)松鋪系數(shù)、機(jī)械配備、路面壓實(shí)度等進(jìn)行檢查，對(duì)礦料級(jí)配、瀝青含量等進(jìn)行合理控制，有效解決了瀝青混凝土路面攤鋪施工技術(shù)應(yīng)用中常會(huì)遇到的混合料配比不當(dāng)、路面松鋪系數(shù)不足等質(zhì)量問題?？傊?，為保證路面攤鋪施工技術(shù)的有效應(yīng)用，施工單位必須通過鋪筑試驗(yàn)段的方式，提前預(yù)知施工中存在的質(zhì)量及安全隱患問題，并制訂相應(yīng)的預(yù)防措施用于規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 完善施工前的場(chǎng)地預(yù)處理工作

正式開始瀝青透層、下封層施工之前，施工人員需要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)處理工作，結(jié)合路面攤鋪施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)及規(guī)范，排除施工現(xiàn)場(chǎng)中影響瀝青混凝土路面攤鋪施工技術(shù)應(yīng)用效果的因素，保障路面攤鋪施工技術(shù)的常態(tài)化實(shí)施。

首先，進(jìn)行底面層攤鋪施工之前，施工人員需要檢查道路下承層，確保該層表面的清潔性，并采用噴灑透層油的方式進(jìn)行施工前的保護(hù)。

其次，如果施工過程中出現(xiàn)了“波浪路面”，面層和基層中間有夾層，應(yīng)截去面層，清除不穩(wěn)定夾層，并重新攤鋪，以提高底面層與基層的平整度，為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。

最后，施工人員需要通過無點(diǎn)無線法等方式，對(duì)施工路段的路床、路面基層等進(jìn)行橫斷面高程檢查，并在預(yù)處理的過程中對(duì)各結(jié)構(gòu)層進(jìn)行處理，在確保各路段基層高度合理的基礎(chǔ)上，實(shí)施下一步工序。整體來看，落實(shí)施工前的場(chǎng)地預(yù)處理工作，有利于保障路面攤鋪施工工序的有序銜接，從而優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用效果。

3.3 嚴(yán)格控制路面攤鋪材料的選擇

制訂瀝青混凝土路面攤鋪施工技術(shù)方案時(shí)，施工單位需要對(duì)施工技術(shù)方案中的路面攤鋪材料選擇作出明確要求，確保攤鋪后的路面強(qiáng)度達(dá)到現(xiàn)代化公路工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[4]。例如，在京新高速公路的下層試驗(yàn)段K45+200—K45+500 的攤鋪材料選擇中，施工單位結(jié)合公路工程的預(yù)期建設(shè)要求，對(duì)路面攤鋪瀝青混合料的應(yīng)用進(jìn)行對(duì)比（見表1）。最終施工單位選擇改性瀝青材料方案，并以軋制碎粒石作為主要的粗集料，以確?；旌狭嫌休^好的黏附性，路面抗剪切強(qiáng)度、抗車轍能力均達(dá)到《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）的使用要求。因此，為了有效發(fā)揮瀝青混凝土路面攤鋪施工技術(shù)效果，施工單位必須嚴(yán)格選用原材料、混合料的配合比，提高瀝青混凝土路面施工的整體質(zhì)量。

表1 路面攤鋪瀝青混合料的應(yīng)用對(duì)比

3.4 打造“1+n”的多元化路面攤鋪施工技術(shù)方案

“1+n”的施工技術(shù)規(guī)劃指的是：在嚴(yán)格落實(shí)路面攤鋪施工技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，通過運(yùn)用信息化、智能化技術(shù)來改善路面攤鋪的實(shí)際施工方法，豐富路面攤鋪施工技術(shù)在施工中的表現(xiàn)形式，進(jìn)而提高技術(shù)應(yīng)用效果。在制訂“1+n”的路面攤鋪施工技術(shù)方案時(shí)，施工單位可以將技術(shù)系統(tǒng)作為方案規(guī)劃的切入點(diǎn)，延伸各項(xiàng)施工技術(shù)方案。例如，在大廣擴(kuò)容高速公路項(xiàng)目的路面攤鋪施工中，施工單位利用北斗高精度定位、雷達(dá)多傳感技術(shù)、慣性導(dǎo)航技術(shù)等，制訂了“1+n”模式下的無人攤鋪碾壓施工技術(shù)方案，使現(xiàn)場(chǎng)路面攤鋪施工技術(shù)的實(shí)施效果取得重大突破。其中具有代表性的是：施工單位利用智能壓實(shí)系統(tǒng)，并借助傳感器、北斗定位以及圖像化實(shí)時(shí)顯示等功能，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)路面碾壓施工進(jìn)行精準(zhǔn)化控制。在路面碾壓機(jī)械設(shè)備上安裝多項(xiàng)智能化設(shè)施（見圖1），其中溫度傳感器用于檢測(cè)路面填料溫度的高溫穩(wěn)定性，振動(dòng)傳感器用于檢測(cè)路面碾壓的平實(shí)度，GNSS 天線用于接收指令，智能主機(jī)負(fù)責(zé)執(zhí)行施工指令。在多元化、智能化施工技術(shù)的作用下，瀝青混凝土路面攤鋪施工技術(shù)的應(yīng)用效果得到顯著優(yōu)化，施工全過程在數(shù)字化作業(yè)模式的指導(dǎo)下更加精準(zhǔn)，路面攤鋪的質(zhì)量得到保障。

圖1 “1+n”技術(shù)模式路面攤鋪系統(tǒng)設(shè)施圖

3.5 針對(duì)施工問題制訂施工技術(shù)指標(biāo)

為了有效防控施工作業(yè)中出現(xiàn)質(zhì)量問題，施工單位必須在制訂瀝青混凝土路面攤鋪施工技術(shù)方案的同時(shí)，將一系列施工指標(biāo)融入方案，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工人員根據(jù)施工技術(shù)方案指標(biāo)進(jìn)行施工控制，降低施工問題對(duì)路面攤鋪質(zhì)量造成的影響。例如，針對(duì)路面攤鋪瀝青混合料的進(jìn)場(chǎng)與應(yīng)用環(huán)節(jié)，施工技術(shù)方案應(yīng)結(jié)合以下指標(biāo)對(duì)施工過程進(jìn)行管控：制訂瀝青混合料進(jìn)場(chǎng)的外觀檢查指標(biāo)，規(guī)避瀝青混合料存在的含油量過大、混合不均等問題；制訂瀝青混合料的軟化點(diǎn)檢查指標(biāo)，避免石油瀝青存在軟化點(diǎn)過高的情況；制訂瀝青混合料的熱穩(wěn)定性指標(biāo)，避免攤鋪后出現(xiàn)路面波浪的問題。結(jié)合一系列施工技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行材料控制，有利于規(guī)避瀝青混凝土路面攤鋪施工質(zhì)量隱患與施工風(fēng)險(xiǎn)，保障瀝青混凝土路面攤鋪施工技術(shù)的高效化實(shí)施。

4 結(jié)語

總的來說，針對(duì)瀝青混凝土路面攤鋪施工中容易出現(xiàn)的攤鋪不均勻、平整度不足等問題，需要合理優(yōu)化瀝青混凝土路面攤鋪施工技術(shù)。為此，施工單位需要制訂與實(shí)際施工情況有較強(qiáng)適配性的施工技術(shù)應(yīng)用方案，對(duì)施工工藝、材料、工序以及施工操作進(jìn)行有效管理，進(jìn)而充分發(fā)揮瀝青混凝土路面攤鋪施工技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，避免施工質(zhì)量問題，改善道路工程的路面施工效果。