缩略图

沥青路面施工质量控制要点分析

作者

郭建辉

开原市公路工程有限公司 辽宁省开原市 112300

前言

沥青路面施工是一项涉及材料科学、施工工艺、机械操作等多领域的系统性工程。行业统计显示,约 80% 的沥青路面早期病害,如车辙、裂缝、坑槽等,都源于施工阶段的质量控制不当。因此,明确沥青路面施工各环节的质量控制要点,对推动路面工程技术进步、延长路面使用寿命具有重要现实意义。

一、原材料质量控制要点

原材料性能是保障沥青路面质量的基础,需从源头严格管控,确保各项指标符合设计要求。

(一)沥青材料控制

品种与标号选择:依据工程所在地区的气候条件、交通荷载等级,选择适宜的沥青品种。高温地区优先选用针入度较小的 70 号或 50 号道路石油沥青,以增强抗车辙能力;寒冷地区则选用针入度较大的 90 号或 110 号沥青,提高低温抗裂性。对于改性沥青,如 SBS 改性沥青,需检测其针入度指数、软化点、弹性恢复等指标,确保改性效果达标。

性能指标检测:进场沥青需按批次检测针入度( 25cC , 100g ,5s)、延度( 10% 或 15°C )、软化点等关键指标,每批次检测不少于 1 次。储存过程中需采取保温措施,避免离析,加热温度不宜超过 170C ,加热次数不超过 3 次,防止沥青老化。

(二)集料质量控制

粗集料:应选用坚硬、洁净、表面粗糙的碎石,压碎值 ⩽26% (高速公路),洛杉矶磨耗损失 ≤28%0 。粒径规格需符合设计级配要求, 4.75mm 以上颗粒的表观相对密度 gtrsim2.60t/m3 ,针片状颗粒含量 ⩽15% 。进场后需按每 500t 为一批次进行筛分试验,确保级配稳定。

细集料:宜采用机制砂或天然砂,天然砂含量不宜超过 20% ,砂当量≥60% (高速公路),以保证集料的洁净度和棱角性。细集料的表观相对密度 gtrsim2.50t/m3 ,塑性指数 ⩽6 ,避免因含泥量过高影响与沥青的黏结性。

填料:必须采用石灰岩或岩浆岩磨细得到的矿粉,不得使用粉煤灰或水泥替代。矿粉的表观密度 gtrsim2.50t/m3 ,含水量 ⩽1% , 0.075mm 筛通过率≥75% 且 ⩽90% ,确保与沥青形成稳定的胶结料。

二、沥青混合料拌合质量控制

沥青混合料的拌合质量直接决定其性能,需通过精准控制配合比、温度及拌合时间,确保混合料均匀稳定。

(一)配合比设计与管控

目标配合比设计:根据设计要求的空隙率、矿料间隙率等指标,通过马歇尔试验确定最佳油石比。高速公路沥青面层的马歇尔稳定度 ⩾8kN ,流值 2-4mm ,空隙率 3%-5% 。目标配合比需经监理单位审批后作为生产配合比的依据。

生产配合比调整:拌合站需根据冷料仓筛分结果调整各料仓比例,确保热料仓筛分后的级配与目标配合比偏差在允许范围内( 0.075mm 筛孔≤2% ,其他筛孔 ⩽4% )。每台班至少进行 1 次马歇尔试验,验证油石比及混合料性能。

拌合均匀性控制:拌合过程中需观察混合料色泽是否均匀,无花白料、结团成块现象。干拌时间不少于 5s,湿拌时间 15-30s,确保沥青完全裹覆集料。

(二)拌合温度控制

集料加热温度:根据沥青标号确定集料加热温度,石油沥青的集料加热温度比沥青加热温度高 10–30cC (如 70 号沥青加热至 155-165‰ ,集料加热至 165-195‰ );改性沥青的集料加热温度需提高至 180-200C ,以保证拌合均匀。

混合料出厂温度:石油沥青混合料出厂温度控制在 140-165C ,改性沥青混合料控制在 160-180C ,超过 195°C 时需废弃,避免沥青老化。每车混合料需检测出厂温度,记录存档。

三、摊铺作业质量控制

摊铺是将沥青混合料转化为路面结构层的关键环节,需控制摊铺速度、厚度、平整度等参数,确保路面形态符合设计要求。

(一)摊铺前准备

下承层处理:摊铺前需检查下承层(基层或联结层)的平整度、高程及清洁度,平整度偏差超过 5mm 时需进行铣刨或补平。下承层表面需清扫干净,喷洒透层油或粘层油,透层油采用乳化沥青时用量为 0.7⋅1.5L/m2 ,确保渗透深度 ⩾5mm

摊铺机调试:摊铺机熨平板需提前预热至 100C 以上,避免混合料黏结。根据摊铺厚度调整熨平板高度,安装自动找平装置,传感器需准确对接基准线(钢丝绳或滑靴),确保摊铺高程偏差 ⩽±5mm 。

(二)摊铺过程控制

摊铺速度:采用连续、均匀、不间断摊铺,速度控制在 2⋅6m/min ,改性沥青混合料宜取低值。避免中途停机,停机时间超过 30min 时需设置横向接缝。

摊铺厚度与宽度:通过摊铺机螺旋布料器控制混合料摊铺厚度,布料器转速与摊铺速度匹配,料位高度保持在螺旋叶片的 2/3 处。摊铺宽度需按设计分幅进行,两幅之间搭接宽度为 10-20cm ,避免出现纵缝离析。

平整度控制:摊铺机熨平板的振捣频率和振幅需根据混合料类型调整,沥青上面层振捣频率宜为 40–50Hz ,振幅 1-2mm 。人工对局部不平整处补料时需轻撒细料,避免用力拍打。

四、碾压成型质量控制

碾压是确保沥青路面密实度和平整度的核心工序,需通过初压、复压、终压三个阶段的协同作业,实现最佳压实效果。

(一)碾压温度控制

初压温度:石油沥青混合料初压温度 gtrsim130°C ,改性沥青混合料 ⩾150 C ,确保混合料处于易压实状态。初压开始时间距摊铺机停机时间不宜超过 30s,避免温度骤降影响压实。

复压与终压温度:复压温度石油沥青混合料 gtrsim110°C ,改性沥青混合料 ;终压温度石油沥青混合料 ,改性沥青混合料 ,保证在混合料冷却前完成全部碾压工序。

(二)碾压工艺参数

压路机选型:初压采用双钢轮振动压路机(吨位 8-10t),复压采用胶轮压路机(吨位 20-25t)或双钢轮振动压路机,终压采用双钢轮静压路机。碾压过程中压路机不得在未冷却的路面上转向、掉头或停车。

碾压速度与遍数:初压速度 2⋅3km/h ,碾压 2 遍;复压速度 3⋅5km/h 碾压 4-6 遍(胶轮压路机需往返交替进行);终压速度 3⋅6km/h ,碾压 2遍,直至消除轮迹。

碾压方式:遵循 “紧跟、慢压、高频、低幅” 原则,直线段由两侧向中心碾压,曲线段由内侧向外侧碾压,碾压轮重叠宽度:双钢轮压路机为 1/3-1/2 轮宽,胶轮压路机为 10-20cm

五、结语

沥青路面施工质量控制需贯穿材料选择、拌合、摊铺、碾压及接缝处理全过程,通过精细化管理实现 “材料合格、配比精准、温度适宜、压实充分、接缝平顺” 的目标。未来,随着智能摊铺设备、数字化监测技术的应用,沥青路面施工质量控制将向智能化、精准化方向发展,进一步提升路面的耐久性与可靠性。施工单位应严格遵循现行技术规范,结合工程实际优化施工工艺,确保沥青路面质量满足设计与使用要求。

参考文献:

[1]邢可.公路工程施工技术要素及公路工程质量控制[J].建筑与装饰,2024(18):103-105.

[2]农锋.公路工程沥青路面施工技术和质量控制策略分析[J].运输经理世界,2024(2):16-18.