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高速公路工程瀝青混凝土路面施工技術(shù)研究
摘要：作為公路路面結構的重要組成部分，瀝青混凝土路面質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著(zhù)高速公路的舒適度、安全性，為提升高速公路工程的整體質(zhì)量，施工單位必須對瀝青混凝土路面施工工藝加以重視，在結合工程實(shí)際的同時(shí)，做好路面施工材料、機械等準備工作，以此達到規范施工流程，實(shí)現公路工程質(zhì)量提升的目的。
關(guān)鍵詞：高速公路;工程案例;施工準備;施工工藝;瀝青混凝土;路面施工
自1988年我國高速公路實(shí)現零地突破，隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國公路事業(yè)發(fā)展水平也得到了極大的提升。2007年年底我國高速公路總里程已經(jīng)達到了5萬(wàn)多公路，特別是“十五”規劃之后，國家加大了公路工程等基礎設施建設投資力度，使公路里程逐年增長(cháng)，進(jìn)一步完善的了路網(wǎng)結構，提升了公路技術(shù)水平與路面等級。2011年交通部在解讀《交通運輸“十二五”發(fā)展規劃》時(shí)表示，2015年我國高速公路網(wǎng)將基本建成，高速公路總里程達到10.8萬(wàn)公里。由此可見(jiàn)，高速公路發(fā)展實(shí)施國、省干線(xiàn)公路升級改造，推動(dòng)公路事業(yè)發(fā)展具有重要意義。瀝青混凝土路面作為高速公路工程施工的重要組成部分，其具有平整度良好、行車(chē)舒適等特點(diǎn)，在我國高速公路工程建設中得到了廣泛地應用與推廣。為此，施工單位必須重視瀝青混凝土路面施工技術(shù)的應用，規范施工流程，提升公路工程建設的整體質(zhì)量。
一、工程案例
某工程施工路段總長(cháng)度為17.9公里，線(xiàn)路總體走向為由東向西，地勢為東高西低，雙向4車(chē)道為線(xiàn)路設計，25.5米為路基總寬度，22米為路面寬度，主線(xiàn)路面結構主要構成部分如下：
細粒式(4厘米)瀝青混凝土、中粒式(6厘米)瀝青混凝土、6%水泥穩定砂礫基層(30厘米)、天然級配砂礫底基層(17厘米)。
選取AC-13I型作為細粒式瀝青混凝土礦料級配，選取AC-20I型作為中粒式瀝青混凝土礦料級配，0.239毫米為路面設計彎沉。
二、高速公路工程瀝青混凝土路面施工準備
1、材料準備
(1)瀝青材料
以針入度為指標我國道路瀝青可分為7個(gè)標號。各個(gè)標號瀝青又可分為3個(gè)等級：A、B、C，以此適用于等級不同的公路。作為影響瀝青路面路用性能的主要因素，石油瀝青標號、等級選擇對高速公路質(zhì)量提升至關(guān)重要。根據工程案例分析，本工程重交通路面可選取AH-90瀝青材料。為確保瀝青質(zhì)量符合施工規定，應嚴格遵循《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》相關(guān)規范，對瀝青密度、針入度、軟化點(diǎn)(環(huán)與球軟化點(diǎn)法)、延度(延度儀)等進(jìn)行檢測，其各項技術(shù)要求如下表1所示。
(2)粗集料
粗集料是指集料內粒徑在4.75毫米以上的材料，如碎石、破碎礫石、鋼渣等。一般選取碎石、破碎礫石作為高速公路瀝青路面的粗集料。要求該材料必須具備清潔、干燥、表面粗糙等特點(diǎn)，根據工程需要，石灰巖等堿性材料作為中下層材料，選取玄武巖等作為上面層材料，并對其針片狀顆粒含量進(jìn)行有效控制，以此提升粗集料的整體質(zhì)量。
(3)細集料
細集料是指集料內粒徑在4.75毫米以下的部分材料。一班選取天然砂、人工砂、石屑等作為瀝青面層細集料，清潔、堅硬、干燥、無(wú)風(fēng)化等為細集料的主要特點(diǎn)。
(4)填料
填料是指粒徑在0.075毫米以下的材料。瀝青混合料強度形成的重要因素為瀝青、填料混合形成的膠漿。通常選取強基性巖石如石灰巖、巖漿巖等材料磨成的礦粉作為填料，要求其具有清潔、干燥等特點(diǎn)，不能出現泥土雜質(zhì)或團粒等現象。選取干法除塵的方式利用拌和機對作為礦粉一部分的粉塵進(jìn)行回收利用，一般回收粉塵量必須控制在填料總量的50%以下，添加粉塵的填料塑性指數需控制在4%以下。
2、其他準備
遵循工程量、施工規定等，在施工前進(jìn)行機械設備數量、組合方式的確定。要求拌和、運輸等施工機械配置合理，確保施工能夠不間斷進(jìn)行。保養、調試及試機作業(yè)應在施工前進(jìn)行，同時(shí)遵循施工設計標準進(jìn)行施工質(zhì)量檢測儀器的配置，并指派質(zhì)檢人員對其質(zhì)量進(jìn)行檢查，確保其精度符合施工要求。
三、高速公路工程瀝青混凝土路面施工工藝
1、拌和
根據設計配合比在施工前對各種集料、瀝青用量進(jìn)行調試，并進(jìn)行混合料拌制。在準確配料與均勻拌和后，如無(wú)離析現象，方可用于施工�；旌狭习柚七^(guò)程中，應對其配合比進(jìn)行準確掌握，通過(guò)計量工具對投入拌和機的材料，如粗細集料等進(jìn)行稱(chēng)量，要求對用水量進(jìn)行有效控制，拌和前可遵循天氣狀況，對施工材料含水量進(jìn)行有效測量，并對具體用水量進(jìn)行調整拌制。根據材料投放順序，進(jìn)行減水劑的添加，可同時(shí)進(jìn)行投料與攪拌施工。遵循攪拌機特性與拌合物的和易性進(jìn)行拌和時(shí)間的確定。
2、瀝青混合料運輸
混合料拌和后，通過(guò)自卸車(chē)直接向施工現場(chǎng)進(jìn)行運輸。選用整潔、有金屬底板的自卸汽車(chē)(載重15噸以上)作為瀝青混合料的運輸車(chē)輛，應清理干凈車(chē)槽內部、車(chē)輛底部及兩邊。分3次進(jìn)行車(chē)輛裝料施工，車(chē)廂前部為第一次裝料，車(chē)廂后部為第二次裝料，車(chē)廂中部為第三次裝料。與拌和能力、攤鋪能力相比，車(chē)輛運輸能力應高出一點(diǎn)，以此確保攤鋪施工的連續性。運輸施工中，可將篷布蓋在車(chē)輛混合料上，降低水分嚴重流失。
3、攤鋪
下承層準備工作應在瀝青路面攤鋪前完成，首先清理下承層，選取人工結合空壓機的方式。其次復測下承層平整度等相關(guān)指標，要求在規范合理范圍內有效控制其平整度，如出現凸出現象，需及時(shí)選取銑刨機械進(jìn)行施工。
根據路面寬度確定攤鋪機熨平板寬度，一次進(jìn)行全路幅攤鋪，可大大降低人工、機械作業(yè)量與成本，要求攤鋪路面表層必須具備均勻性及良好的平整度，攤鋪施工中不能出現縱向施工縫。如多次分路幅完成攤鋪施工，可以梯隊形式進(jìn)行施工，同時(shí)利用2臺攤鋪機施工，兩者間距需控制在10到15厘米之間。根據該路段路面結構設計，其寬度為11.07米，路緣石設計不存在，可選取一次單幅攤鋪施工，10.75米為攤鋪機組合寬度，選取預釘木條的方式對結構邊緣尺寸進(jìn)行有效控制，并防止浪費混合料現象的出現。
根據作業(yè)工期、質(zhì)量等因素對攤鋪機行駛速度進(jìn)行有效控制。通常在80攝氏度前完成瀝青路面壓實(shí)工作，應確保作業(yè)段長(cháng)度在25米以上，攤鋪機行駛速度則需控制在每小時(shí)1.5米以上。為確保整個(gè)工作時(shí)間內攤鋪機能夠均勻、連續攤鋪，其速度可由以下公式計算：
其中：攤鋪機作業(yè)速度由V表示;
瀝青拌合站生產(chǎn)能力由G表示;
路面寬度由W表示;
壓實(shí)后的混合料容重(可按每立方2.33t)由P表示。
4、碾壓
碾壓施工應與該工程具體施工情況相結合，需選取2臺雙輪雙振壓路機、2臺輪胎壓路機、1臺鋼輪壓路機與靜作用壓路機進(jìn)行施工。在初壓、復壓、終壓過(guò)程中，各類(lèi)壓路機碾壓速度應與下表2相符。
初壓。在混合料溫度較高情況進(jìn)行初壓施工，穩定及提升鋪設層承載力為其施工作用。通過(guò)靜作用壓路機進(jìn)行初壓施工，碾壓速度控制在每小時(shí)1.5到2千米，最高速需控制在每小時(shí)3千米以?xún)取?/p>
復壓。鋪層強度符合施工規定后，可進(jìn)行復壓施工。為提升路面密實(shí)度，必須選用振動(dòng)壓路機進(jìn)行復壓施工，揉搓壓實(shí)時(shí)可選用輪胎壓路機施工。根據工程需求選用雙驅雙振雙鋼輪壓路機作為振動(dòng)壓路機施工，其重量為12t。根據鋪層厚度，薄層、次薄層路面(3厘米到10厘米)應選用0.3毫米到0.55毫米的振動(dòng)壓實(shí)振幅。根據工程碾壓施工規定，其碾壓速度應控制在每小時(shí)2到3.5千米，最高不得超過(guò)每小時(shí)4千米。
終壓。輪跡消除及路面平整度提升為瀝青混凝土路面終壓施工的作用。雙鋼輪靜作用壓路機作為終壓的施工機械，其行駛速度可控制在每小時(shí)2到4千米之間，最高碾壓次數為3遍以此達到輪跡消除的作用。
5、養生
碾壓施工質(zhì)量符合設計要求后，施工單位應做好養生濕潤工作，在路面上選用透水土工布進(jìn)行覆蓋，通常養護時(shí)間為7天，該階段應確保路面濕潤，并做好交通管制工作，避免車(chē)輛在養護路面通行。
四、結束語(yǔ)
綜上所述，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，大量新技術(shù)、新結構、新工藝、新材料等涌入高速公路工程建設，在將其廣泛用于生產(chǎn)實(shí)踐的同時(shí)，也推動(dòng)了我國道路交通事業(yè)的快速發(fā)展。瀝青路面作為高速公路工程建設的重要內容，其施工質(zhì)量是否良好將直接影響到沿線(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展，為此，施工單位必須重視高速公路瀝青混凝土路面施工技術(shù)的應用，并與施工案例充分結合，做好施工準備工作，規范施工工藝，為我國公路事業(yè)的可持續發(fā)展提供可靠的保障。
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