市政公用工程中沥青路面施工质量控制要点研究
刘坤
重庆苏投建设工程有限公司 重庆 401127
引言
市政公用工程中的沥青路面因其行车舒适性、施工周期短及维护便捷等优势,已成为城市道路建设的主流形式。然而,受原材料质量波动、施工工艺差异及环境因素干扰,沥青路面易出现裂缝、车辙、坑槽等早期病害,缩短道路使用寿命并增加后期维护成本。据统计,我国城市道路沥青路面平均使用寿命仅为设计年限的 60%-70% ,其中施工质量缺陷占比达45% 以上。因此,系统研究沥青路面施工质量控制要点,对提升市政道路建设质量具有重要意义。
1 原材料质量控制要点
1.1 沥青材料选择与检验
沥青作为路面结构的核心黏结材料,需根据工程所在地区的气候条件、交通荷载等级选择适宜的标号。例如,高温地区宜采用高黏度改性沥青(如SBS 改性沥青),其软化点 260∘C , 60∘C 动力黏度 ≥20000Pa⋅s ,可有效抵抗高温车辙;低温地区应选择低温抗裂性能优异的类型(如70 号 A 级道路石油沥青),其针入度(25℃)为60-80( 0.1mm⋅ ),延度( 15∘C ) ≥100cm ,可减少低温裂缝发生率。进场前需进行针入度、软化点、延度等指标检测,确保符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)要求。
1.2 集料质量控制
集料占沥青混合料质量的 90% 以上,其级配、形状、洁净度直接影响路面的抗滑性与耐久性。粗集料应选用坚硬、耐磨的玄武岩或辉绿岩,压碎值 ≤26% ,针片状含量 ≤12% ;细集料需严格控制含泥量 (≤3%) ),采用机制砂可提升混合料密实度。例如,某山区市政道路工程采用玄武岩碎石作为粗集料,配合石灰岩矿粉(细度 290% 通过 0.075mm 筛),形成的 SMA-13混合料动稳定度达6800 次 /mm ,显著高于规范要求的3000 次 /mm 。
2 混合料配合比设计要点
2.1 目标配合比优化
目标配合比设计需通过马歇尔试验与Superpave 设计法相结合,确定最佳沥青用量(OAC)与矿料级配。以 AC-20C 型混合料为例,其目标配合比为: 10-15mm 碎石 32% 、 5.10mm 碎石 28% 、 0-5mm 砂 25% 、矿粉 15% ,最佳沥青用量 4.8% 。经车辙试验验证,该配比在 60∘C 、 0.7MPa 条件下动稳定度达
,满足高温地区抗车辙需求。对于重交通路段,可在空隙率符合要求的范围内将最佳沥青用量减小 0.1%0-0.5% ,以提升抗车辙性能;对于寒区公路,最佳沥青用量可增加 0.1%020.3% ,以减小设计空隙率,但不得降低压实度要求。
2.2 生产配合比验证
生产配合比需通过拌和楼试拌调整,确保实际生产级配与设计级配偏差 ≤5% 。例如,某工程在试拌阶段对热料仓取样筛分,发现关键筛孔( 4.75mm 、 2.36mm 、 0.075mm )通过率偏差分别为 2.1% 、 -3.4% 、 1.8% ,通过调整冷料仓进料比例,使实际级配与目标级配高度吻合。生产配合比的验证需通过实际施工对预期结果进行验证,试拌过程中取样进行马歇尔试验,同时从路上钻取芯样观察空隙率大小,由此确定生产用的标准配合比。
2.3 配合比动态调整
施工过程中需根据环境温度、湿度变化动态调整配合比。例如,夏季高温时段可适当增加粗集料用量( (1%-2% ),以减少热稳定性不足导致的车辙;冬季低温时段可增加细集料用量( 0.5%1% ),以提升混合料低温
抗裂性。某工程通过实时监测拌和楼数据,发现当环境温度从 25∘C 升至35∘C 时,混合料空隙率增加 0.8% ,通过将最佳沥青用量从 4.8% 调整至 5.0% ,使空隙率恢复至设计范围( 4%6% )。
3 施工工艺控制要点
3.1 拌和与运输温度
沥青加热温度控制在 150–170∘C ,集料加热温度 160-190∘C ,混合料出厂温度 140–165∘C 。某工程采用智能温控系统,通过红外传感器实时监测拌和锅温度,当温度偏差超过 ±5∘C 时自动调整燃烧器功率,确保混合料出厂温度合格率达 99.2% 。运输车辆需覆盖篷布,减少温度损失和离析,普通沥青混合料到达现场温度
,改性沥青 ≥160∘C 。
3.2 摊铺与压实温度
摊铺温度普通沥青混合料≥ 135∘C ,改性沥青 ≥150∘C ;初压温度≥1 10∘C ,终压温度 Ω≥80∘C 。某工程通过在摊铺机螺旋布料器加装反向叶片,将离析率从 8.7% 降低至 3.2% ;采用非接触式红外测温仪对摊铺层温度进行动态监测,发现当摊铺温度低于 130∘C 时,路面压实度平均下降 2.3% ,表明温度控制对压实质量具有决定性影响。
3.3 摊铺质量控制
采用带平衡梁的摊铺机,控制摊铺速度 2⋅6m/min ,避免停机待料。某工程通过在摊铺机熨平板拼接处加装橡胶条,减少纵向接缝离析;采用“前-后-中”三次装料法,将粗集料离析率从 12% 降低至 4% 。摊铺厚度通过平衡梁或滑靴自动控制,松铺系数一般取1.15-1.35,需根据试验段结果调整。
3.4 多级压实工艺
初压采用钢轮压路机静压1-2 遍,复压采用轮胎压路机揉搓4-6 遍,终压采用钢轮压路机消除轮迹。某工程复压阶段采用 30t 轮胎压路机,轮胎充气压力 0.6MPa ,碾压速度 3km/h ,经钻芯取样检测,路面压实度达 96.8% ,高于规范要求的 96% 。碾压过程中需采用梯形错轮法,并且避免急停或调头,终压温度不低于 80∘C ,以确保路面平整度。
4 质量检测与缺陷防治
4.1 压实度检测
采用核子密度仪与钻芯法联合检测,每 200m 检测 1 点。某工程检测数据显示,核子密度仪与钻芯法检测结果相关性达 0.92,验证了无损检测的可靠性。压实度标准为 12% ,对于重交通路段需提高至 297% 。
结语
市政公用工程中沥青路面施工质量控制需构建“材料-工艺-检测”全链条管理体系。未来研究可聚焦以下方向:智能化技术应用:开发基于物联网的实时监控平台,实现温度、压实度等参数的自动采集与预警;绿色施工创新:推广温拌沥青、再生沥青混合料等技术,降低施工能耗与碳排放;耐久性提升:研究纳米材料、纤维增强等改性技术,延长路面使用寿命至15 年以上。通过技术创新与管理优化,沥青路面施工质量将向“零缺陷”目标迈进,为城市交通高质量发展提供坚实保障。
参考文献
[1] 李明, 王强. (2021). 市政道路沥青路面施工质量控制技术的应用.四川水泥, (05), 45-47.
[2] 李明, 王强. (2021). 市政道路沥青路面施工质量控制技术的应用.四川水泥, (05), 45-47.