公路工程施工中沥青混凝土施工技术研究
高飞
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我国公路建设在经历了前所未有的规模扩张阶段后,正逐步转向以提升内在质量、增强长期服役性能为核心诉求的高质量发展阶段,这一转变对构成路面上部结构主体的沥青混凝土面层提出了更为苛刻的技术要求,具体表现为需要其在承受繁重且持续增长的交通负荷压力的同时,能够有效抵御各种严酷自然气候因素如持续高温、反复冻融、强降水冲刷等带来的侵蚀性破坏,并在此双重挑战下长期维持良好的表观服务状态和使用功能。现实工程应用中沥青混凝土路面的整体表现距离理想目标尚存差距,诸多竣工不久的新建或大中修道路常在通车后较短时间内即显现出如车辙变形深度超标、横向纵向裂缝发展迅速、局部区域因水损害出现松散剥落以及平整度快速衰减等典型病害,不仅直接影响行车安全性与舒适度体验,大幅增加了后期频繁维护干预的频率与成本投入,也对基础设施的可持续运营构成了潜在威胁。这种因施工控制水平差异而导致的路面品质分化现象,凸显了对沥青混凝土施工技术进行系统性、精细化研究的极端重要性与紧迫性。
一、公路工程施工中沥青混凝土施工中存在的难点
(一)混合料温度控制精度难以保障
沥青混凝土施工全流程对温度极为敏感,从拌和站出料至摊铺碾压完成的每个环节均需精确温控,拌和环节需使沥青与骨料在特定高温下充分融合,温度不足会导致裹覆不均匀,过高则引发沥青老化脆裂;运输阶段虽要求采用保温覆盖措施,实际受运输距离、环境气温、等待时间等变量影响,混合料抵达现场时极易出现表层温度散失过快、内部与表层温差过大等问题[1]。
(二)摊铺环节均匀性与离析控制困难
沥青混合料在摊铺过程中维持组成均匀性是保障路面结构连续完整的关键,拌和设备参数设置或投料顺序不当会致使骨料与沥青局部比例失衡,运输车辆装卸料操作不规范则加剧了混合料的竖向或水平离析;摊铺机作业时,螺旋布料器的转速与料斗内料位高度变化直接决定了混合料在摊铺宽度方向上的分布状态,速度不均会引起粗骨料向两侧滚落形成横向离析,厚度调整响应迟缓则导致纵断面摊铺厚度波动。
(三)压实度不足与均匀性控制的技术挑战
压实工艺对沥青混凝土路面的服役性能具有决定性影响,现实中施工方虽配置了振动压路机、轮胎压路机等设备组合,却常因设备选型与混合料类型匹配性差、碾压遍数设定缺乏实测反馈调整、碾压区域搭接宽度失控等问题,导致压实效果偏离预期;碾压起始时机与混合料温度衰减曲线的匹配需要精准经验判断,初压延迟会使混合料过度降温丧失塑性变形能力,复压与终压衔接不当则造成面层表面纹理破坏;在靠近路缘石、检查井等构造物区域,大型压实设备难以充分靠近作业,接缝处新旧路面衔接部位压路机转向空间受限,使得这些关键区域普遍存在压实度不足现象。
二、公路工程施工中沥青混凝土施工技术的优化策略
(一)构建全过程温度动态监控体系
在沥青混合料拌和阶段严格校准温度传感器精度并实时监控干燥筒出口集料与沥青加热温度确保配比材料初始温度达标;运输过程采用具备双层保温功能的专用车辆同时在车厢顶部增设温度监测点通过无线传输技术使现场调度人员可随时掌握混合料内部与表层温度梯度变化;摊铺施工现场需配置红外测温枪同步追踪已卸料混合料堆各部位温度衰减速率并建立温度预警机制对低于临界值的混合料及时报废处理;压实阶段建立碾压段长度、压路机行进速度与混合料降温曲线的协同模型确保每道碾压工序均在温度窗口内完成;通过拌和站、运输链与施工段三位一体的数字化温控体系最大限度规避温差引起的材料性能波动问题。
(二)实施摊铺工艺参数精细化调控
优化拌和站冷料仓上料速度比例设定周期性校核振动筛孔径尺寸偏差避免原材料级配失真;运输车辆装卸过程采用前、中、后分段卸料方式减少堆料高度落差从而抑制骨料离析现象;摊铺机作业前依据路面宽度精准预设螺旋布料器叶片角度和转速参数配置横向分布挡板装置抑制边侧骨料滚落;施工过程中始终保持分料仓两侧料位处于螺旋轴中心高度以上通过激光高程传感器动态反馈数据联动调节摊铺机自动找平装置实现厚度误差控制在 ±2mm 范围内;针对特殊路段摊铺采用梯队并机摊铺模式确保两幅接缝区域温度与密度保持连续减少纵向冷接缝问题发生概率。
(三)采用压实过程智能跟踪控制技术
根据施工配合比设计中混合料的压实特性曲线分类制定差异化压实方案明确不同区域所需压路机型号组合、重量分配及振动频率参数;安装智能压实实时监控系统对压路机行进速度、碾压遍数、碾压区域搭接宽度以及振动频率实施动态追踪将压实度数据通过云平台进行同步采集与解析;建立初压温度与压路机初压位置的协同控制逻辑初压阶段选用高频低幅振动模式在混合料温度
时实施快速稳压确保基础密实度;复压阶段调整为大吨位轮胎压路机与双钢轮组合利用揉搓与振动双重作用消除结构层内部孔隙;终压阶段关闭振动采用静压模式消除轮迹提升表面平整度尤其针对路肩边缘位置可采用小型振动夯具实施补充压实消除边界压实盲区[2]。
(四)强化施工缝处理工艺标准化操作
接缝施工作为沥青混凝土路面的质量薄弱环节需建立专项施工流程规范对于纵向热接缝要求两台摊铺机并行作业保持重叠部位宽度在 15-20cm 范围同时保证后机摊铺高度较前机已压实面高出 3-5mm 形成微凸过渡带便于热料挤压融合;冷接缝处理则在切割垂直立面后先涂抹热沥青粘结剂再用火焰喷枪预热接合面使新旧材料温度梯度趋近一致;碾压环节跨缝操作时压路机从压实面向新铺面逐步横向移动确保接缝两侧 3-5cm 范围处于持续受热受压状态避免结合面边缘材料松弛;所有接缝施工完成后立即采用6m 直尺进行平整度校验对局部凹陷区实施补充细料热修补保证纵向平顺度满足规范 ≤3mm 的技术要求形成完整闭合工作路径最终形成可追溯质量记录的作业流程标准化范本。
总结
综上所述,通过对沥青混凝土施工全流程的深入剖析与技术难点识别,本研究系统性地构建了涵盖温度控制、摊铺工艺、压实操作及接缝处理等关键环节的优化策略集合,其核心在于将原本依赖主观经验判断的施工变量转化为基于动态数据反馈的精确可控参数。在未来的发展中需要确保在满足环保约束条件的同时维持高等级路面的结构性能稳定,最终形成更具韧性、更可持续的道路工程建造技术体系,持续适应我国交通强国战略下基础设施高质量发展的更高要求。
参考文献
[1]程执宁. 浅析公路工程施工中沥青混凝土施工技术应用策略 [J]. 中国设备工程, 2025, (05): 224-226.
[2]侯艳艳. 混凝土施工技术在公路工程路桥施工中的应用 [J]. 汽车画刊, 2024, (12): 135-137.