浅析沥青路面施工技术

来源:用户上传      作者: 任亮

　　摘要：截止2010为止，我国建成公路总里程达到370万公里，其中高速公路占据6.5万公里，仅次于美国位列世界第二。每年，公路的里程数都在高速增长，不断向前延伸的公路网为我国的经济发展带来了持久的动力。但由于我国经济发展的不平衡，中西部省份公路网的覆盖面与东部沿海地区存在较大。随着‘十二五’发展规划，西部大开发战略和中部崛起战略的逐步实施，我国的公路建设将逐步面向内陆地区，为中西部的经济发展做出巨大贡献。鉴于我国公路建设的发展前景，特地为路面的施工技术与管理做一些基础的研究。
　　关键字：沥青 公路 路面施工
　　
　　在公路建设项目中，路面铺设是比较重要的一个环节。在这个环节上，工程施工质量的好坏将直接决定日后的使用效果。为了避免因路面开裂、损坏等问题给经济发展带来不利影响，应该严格按照施工要求进行施工。
　　1、路面的基本要求和结构组成概述
　　路面是用各种材料混合物铺筑在路基上面的层状结构物，其目的是为了方便车辆通行。车辆在铺筑过路面的道路上行驶，可以提高车辆的负载能力、稳定性、舒适度，甚至还能大大节省油耗。
　　1.1路面的分类
　　通常情况下，路面按两种类型进行分类。一是按结构力学特性，二是按照路面品质要求。
　　按照结构力学特性分为：柔性路面、半刚性路面、刚性路面。这三种路面是以力学特性进行分类的，其界定并没有一定严格的标准。而且，随着科学技术在材料应用上的发展，按力学分类的界限逐步变得模糊。
　　按照路面品质要求分为：高级路面、次高级路面、中级路面和低级路面。路面品质的分类主要根据道路的具体使用情况而定。越是高级的路面，对路面的强度、平整程度和使用年限等要求越高。
　　1.2路面的基本要求
　　路面的基本要求主要体现在以下几个方面。
　　强度和刚度、稳定性、表面平整度、耐久性、表面抗滑性以及不透水性和少尘性等要求。
　　1.3路面的结构组成
　　路面是层状结构物，由不同的层面叠加铺筑而成。从下到上依次为垫层、基层和面层。
　　垫层是用砂石、炉渣组成的透水层和水泥、石灰稳定土组成的稳定类垫层铺筑在路基上的一个层面，其主要作用是改善土基的温度状况、减小土基产生的应力变形和隔离土基和基层混合。
　　基层是用结合料稳定土如水泥、石灰或者用稳定碎石、煤渣组成的混合料，铺筑在面层与垫层之间。它的主要作用是，承受车辆行驶时所形成的垂直力，并使其扩散到下面的土基之中。基层是路面结构层中最主要的承重层，所以基层应该有足够的强度和刚度。
　　面层是路面中最上面一层，直接承受车辆作用在路面的各种压力，因此对面层的强度、抗变形能力、耐磨性、防水性有更高的要求。常见的面层铺筑材料有沥青混凝土、水泥混凝土、沥青碎石混合料、碎石掺土和不掺土的混合料等。根据不同路面的设计使用要求，面层也分为两层或三层的铺筑方法。
　　2、沥青路面施工技术
　　沥青路面施工方法有三种，一是层铺法沥青路面面层施工；二是路伴沥青碎石路面施工；三是热拌沥青混合料路面施工。下面分别就这几种路面施工方法进行分析。
　　2.1层铺法沥青路面面层施工
　　层铺法沥青路面面层施工的主要方法有两种，分别是沥青表面处治和沥青贯入式。
　　沥青表面处治要根据施工要求的沥青和矿料铺设的层数具体而定，如单层需要铺设一次沥青和一次矿料，双层需要铺设两次沥青和两次矿料，同样三层需要铺设三次沥青和三次矿料。以单层式层铺法沥青表面处治为例的施工程序如下：
　　备料―清洁基层―撒施透层沥青―铺设第一层沥青和矿料―碾压―维护等几道工序。
　　沥青贯入式路面施工方法主要用于低等级公路的项目施工上，其特点是稳定性与强度较好。使用沥青贯入式施工需要在矿料层上面铺洒沥青，分层铺撒嵌缝料，并碾压。
　　2.2路伴沥青碎石路面施工
　　在路面上，用工程机器将沥青与矿料混合拌好，并进行路面铺设的方法，称为路伴沥青碎石路面施工法。其主要施工过程为：第一步清洁基层；第二步铺设矿料及沥青材料；第三步拌合沥青和矿料；第四步整形，即摊铺达到施工的要求，并刮平路面；第五步碾压，碾压路面需要先用轻型压路机进行初步碾压，再用重型压路机进一步压实。第六步维护。
　　2.3热拌沥青混合料路面施工
　　热拌沥青混合料路面施工方法，大多应用在高等级道路施工中，如高速公路、国道或者省市交通主干道。在热拌沥青混合料路面施工之前，应该先要做好沥青混合料的拌制与运输两个程序。
　　对于沥青混合料的拌制，要注意两个方面的问题。首先是拌合的温度控制，再者是拌合时间的控制。在正式拌制之前，要先试验，按照配比，拌制温度要根据《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》（JTJ052-200）的方法，做出粘合度与温度的坐标曲线，按照规定的运动粘合范围，确定出拌合温度。拌合时间同样也要在试验的基础上，确定出来。沥青混合料的拌制要求，是要做颜色一致，无结块出现，沥青与矿料覆盖均匀。沥青混合料的运输也需要注意两个方面，一是运量要保证摊铺机连续工作；二是保持混合料的温度与洁净。
　　在前期准备工作做好后，接下来便是路面的现场铺筑。热伴沥青混合料路面的铺设程序如下：
　　①基层准备
　　面层铺设前，要对基层进行清理工作，检查基层的平整度、厚实度、强度等，并且填补凹坑等损坏之处。并且在基层上，铺设用液体石油沥青或煤沥青为材料的透层沥青，为的是更好的粘合基层面层。
　　②沥青混合料铺筑
　　可以选用履带式或轮式摊铺机进行铺筑。沥青混合料经摊铺机链式传送器后送入旋转摊铺器，在汽车以匀速行驶时，便会将沥青混合料均匀的摊铺在路面上，接着由振捣板压实，摊平器摊平。
　　③碾压
　　沥青混合料在摊铺路面后，应该及时趁热碾压。碾压分为初压碾、复压碾和终压碾三个过程。初压时，选用70kN双轮压路机碾压2-3遍，使得沥青混合料得到初步压实；复压时，选择100kN三轮压路机碾压5-6遍，进一步压实稳定沥青混合料；终压时再次选用70kN双轮压路机碾压2-3遍，做到消除路面碾压痕迹，平整道路表面。
　　④消除接缝
　　由于在道路施工建设中，路面铺设是分段完成的，在每段路面相接之处都会留下或大或小的缝隙。这些缝隙虽然很细微，但是却会导致路面产生裂纹、凹坑等问题，影响路面以后的使用。
　　下面是笔者在实际工作中参与某项沥青路面建设工程的一些经验。
　　此路段属于交通主干道，路面铺设等级较高。选用半刚性基层40-45cm厚度的二渣，面层铺设的种类和厚度分别为2cm的沥青砂加上5-8cm的粗粒式沥青混凝土。从日后的使用效果来看，基本能够达到道路设计的性能标准。
　　3、施工注意事项
　　①自然环境对路面的影响
　　②路面的排水措施
　　③施工进度安排
　　④路面养护与管理
　　4、小结
　　路面的铺筑方法有很多，应该根据工程的实际需要，合理选择铺筑方法和工序。对于路面的铺筑工作，要严格按照制定的施工规范操作。认真对待拌合、运输、铺设、接缝等每一道工序，严抓施工质量。
　　
　　
　　参考资料
　　[1]梁乃兴.《现代路面与材料》[M].人民交通出版社2003.08
　　[2]万德臣.《路基路面工程》[M].高等教育出版社2005.06
　　[3]张起森.《高等路面结构设计理论与方法》[M].人民交通出版社2005.11
　　[4]高建平.《道路设计资料集-路面设计》[M].人民交通出版社2003.06

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