沥青混合料路面施工质量影响因素

徐文河

摘要:沥青混合料的压实质量作为沥青路面使用性能的重要影响因素之一，压实质量与材料质量、技术操作和施工方法等方面都有紧密联系。20 世纪70 年代开始，国内外的研究学者对压实工艺进行了大量研究，并利用图像处理技术和核磁技术对现场芯样和室内成型试件的内部结构特征进行了对比研究，从微观结构研究了压实工艺对沥青混合料压实质量的影响。

关键词：沥青；混合料；摊铺；路面

引言

对于市政等工程建设来讲，施工是影响质量的一个关键环节。道路工程质量控制不好，会造成道路无法通畅运行，使用效率会减少。经常性地对道路进行挖补及维修工作，不仅通行能力受到影响，投资效益和服务大众的水平下降，而且各个方面的资源都变成浪费，甚至坑坑洼洼的路面致使交通事故发生的概率增加。

1 原材料质量

沥青混合料是由矿料金额沥青结合料拌和而成的混合料，按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料，原材料使用之前必须经检测部门检验合格后方能使用，特别要注意的是单档集料的某一个指标不符合于要求但组成的混合料经检测满足要求是允许使用的，而且不同级配类型沥青配合比所适用的环境（道路等级、气候条件、工程性质、交通条件等）不同，对原材料的技术要求也有所不同。如何根据用途选择原材料，最大程度地发挥原材料的使用价值，这就要求检测部门“科学、客观、公正”提供试验数据，根据试验数据判断材料适用于何种类型的沥青混合料，从而真正起到控制路面质量的作用，延长沥青路面的使用寿命。

2 沥青混合料施工常见问题

（1）拌和时间长短直接影响混合料的均匀性，拌和时间过短，沥青裹附不均匀，粗细骨料离析；拌和时间过长，易造成沥青的老化。（2）粗细骨料离析、温度离析以及碾压均匀性均会对路面压实度的均匀性造成影响，压实度不均匀间接影响路面的平整度、渗水，进一步影响路面的高低温性能、耐久性等。（3）摊铺平整度直接影响后期通行的舒适度，严重的甚至会引发交通事故。

3 沥青混合料路面施工技术要点

3.1 设计配合比

沥青混凝土配合比设计采用马歇尔试验法。采用该试验方法设计的配合比，可综合考虑沥青用量、矿物骨料级配、各种材料用量、矿物骨料清除率、流量值、密度等，确定项目的施工目标，包括配合比设计阶段，配合比生产阶段和验证配合比生产阶段。原材料选择：目前市场上供应的原材料种类较多。跨省份供应原材料是很常见的。温度和湿度的变化会影响原材料的某些性能指标。在生产、动员和混合进料三种条件下测试的材料性能数据发生了显著变化。因此，建议在冷却至室温后，通过混合设备材料对受试原材料进行加热。配合比设计级配和最佳沥青用量（OAC）确定后必须对混合料进行高温稳定性能、水稳定性能、低温抗裂性、渗水系数检验。沥青配合比设计报告必须报监理审核，并经第三方检测单位验证合格后方能进行沥青路面试验段施工，沥青混合料的配合比设计应充分考虑现场施工性能，使沥青混合料容易施工操作，使成型的沥青混凝土路面各项指标满足设计要求。

3.2 沥青混合料拌和

沥青混合料的拌和主要应注意拌和温度、拌和时间。拌和温度由骨料温度、填料温度及沥青温度共同作用，其中沥青温度应根据黏温曲线确定最佳拌和温度。最佳拌和温度影响最大的是骨料加热温度，沥青混合料拌和过程中填料温度一般较低，相当于环境温度。而骨料加热温度需根据不同沥青种类确定不同的拌和温度进行调节。沥青混合料的拌和时间需根据不同沥青混合料种类及不同沥青种类进行试拌确定，普通沥青AC类沥青混合料，一般干拌5～10s，湿拌25～30s；改性沥青AC类沥青混合料湿拌需适当延长5～10s；SMA沥青玛蹄脂类沥青混合料干拌一般需要15～20 s，湿拌35～40s。除拌和温度与拌和时间外，还应满足拌和充盈率的要求，一般达到拌和能力的60%～80%的充盈率情况下，拌和效果最佳。另外，为保证沥青混合料配合比的精确度，必须对冷热料的计量系统进行标定。其中冷料供料系统需在固定料门高度情况下，对皮带转速与冷料供料速度的关系曲线进行标定，以此获得一定配比下各档冷料的皮带转速参数。热料计量系统在经有资质的计量单位标定合格后，根据各热料仓比例情况，适当设置各个热仓计量粗称量精确度与精称量精确度，使热仓计量偏差在±10kg范围内。

3.3 摊铺设备及数量选择

沥青施工的重要步骤是摊铺。沥青摊铺机设备用于完成热拌沥青混合料的摊铺作业。在喷洒胶层油的路面上摊铺改性沥青混合料或沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）时，应使用履带式摊铺机完成摊铺过程，摊铺机的接收料斗也必须涂上分离器或防粘结剂。摊铺机在沥青混合料摊铺施工过程中应采用自动找平的方法。中间面层的方法应根据实际情况确定。直接接触式平衡梁不能将沥青附着在车轮上，铺设改性沥青或SMA路面时应使用非接触式平衡梁。摊铺机螺旋输送器的速度必须保持稳定，螺旋输送器的左右两侧应至少等于进料器高度的2/3。其目的是减少混合物的离析。将混合料铺筑在快速路和主干道高级路面上时，一台摊铺机在双车道施工中，铺筑的宽度限制在6m范围内，超过三车道则为7.5m以内。往往在路面协调一致摊铺施工中，以梯队方式进行作业，摊铺机数目为两台及以上，摊铺机前后距离须错开10～20m，左右两幅搭接位置要避开行车轮迹作用频率较高的地带，并且宽度保持在30～60mm范围内，沥青面层的上、下两层搭接位置应当错开超过200mm。

3.4 混合料压实

为了达到尽早压实路表面和降低热量损耗的目的，初压应当在紧跟摊铺机后碾压，并且区域尺寸应较短。复压阶段应当按照规定安排在初压完成后，并且不可以任意中止操作，压土机碾压段的全部尺寸范围区间为60～80 m。在保证混合料摊铺温度的前提下，混合料碾压应持续紧跟慢压，保证混合料碾压温度，碾压工艺由试验段确定，依据试验段确定的碾压工艺进行混合料压实。振动压路机在碾压时应先起步再开振，先关振再停机，禁止在碾压未完成的路面上急刹和急打方向，且应在保证不黏轮的情况下尽可能减少喷水量，以降低碾压过程中喷水对混合料温度的影响。在碾压作业进程中，碾压轮子应当维持洁净状态，发现轮子上沾有混杂料应当马上清扫干净。在碾压时，对轮子进行喷水并且务必使水量符合规定的标准，不可溢流周围，防止混合料温度下降速率太快。轮胎压土机作业前，可以实行烘烤、阻隔剂或防黏结剂的涂刷，也可以喷洒些许水，并且通过在高温碾压区让轮胎尽早温度升高，然后中断洒水。最后还应对轮胎外围进行保温处理。

结束语

通过以上分析，可以看出：沥青混凝土配合比设计对路面施工质量形成的主要影响因素有原材料的质量、配合比的设计、性能指标检测和拌合工艺。首先根据路用性能选择适宜的原材料，然后在配合比设计时要充分考虑施工性能，混合料应易摊铺易压实，再严格检测沥青混合料的重要性能指标，确保满足规范要求，最后要控制好拌合时间和拌合温度，确保沥青混合料的生产质量，以期形成高质量的沥青路面。

参考文献

[1] 孟凡明.温拌沥青混合料施工技术在公路工程中的应用J.工程技术研究,2020,5（16）:139-140.

[2] 张帅帅，张满均 . 提高公路沥青混凝土路面施工质量举措分析[J]. 建筑工程技术与设计，2020，8（10）：2143.

[3] 赵毅，杨臻，梁乃兴，等．沥青混合料压实度—振动加速度—温度关系模型［J］．建筑材料学报，2021，24(3):615 622．