沥青路面施工要点

高速公路沥青路面施工要点

沥青路面是位于高速公路沥青路面基层上最重要的路面结构层，直接承受车轮荷载和大气自然因素的作用，应具有平整、坚实、耐久及抗车辙、抗裂、抗滑、抗水害等多方面的综合性能。

自沪宁路至今，为了提高沥青路面质量，我省道路工作者一直在进行探索，有很多成功的经验，也有失败的教训。影响沥青路面质量的因素很多，包括混合料类型选择及路面结构设计、原材料质量控制、沥青路面配合比设计、施工过程质量控制、沥青路路面检测等诸多方面。

目前，盐通高速公路水稳碎石基层施工已经完成，明年3月份左右将大面积展开沥青面层施工。为更好的确保盐通高速公路沥青路面施工质量，结合近几年我省高速公路建设经验和科研主要成果，对盐通高速公路沥青面层施工质量控制等方面提出建议如下：

1、基层裂缝的处理

盐通高速公路全线采用水泥稳定碎石作为基层的结构形式，项目实施过程中虽然采取了一系列措施如：

①限制水泥剂量不超过5.5%；

②严格控制集料中水洗法小于0.075mm颗粒含量；

③控制碾压含水量不大于最佳含水量的1%等措施。

但限于水泥稳定碎石自身不可克服的缺陷，基层表面或多或少有裂缝存在，为减少或延缓半刚性基层对沥青路面面层的反射裂缝。建议在沥青面层施工前，结合下封层的施工需进行适当处理，采取玻纤网（玻纤网应有足够宽度）对水泥稳定碎石基层裂缝进行处治，处治前应采用热沥青对裂缝进行贯缝处理，并对玻纤网粘贴处进行处理保证粘贴面清洁干燥，处治基层后应及时进行下封层施工，下封层施工期间，施工车辆不得在玻纤网上刹车、转弯、调头。

2、路面结构设计和混合料类型选择

盐通高速公路采用沥青路面结构形式，基本为我省高速公路建设推荐的沥青结构：上面层（4cm）＋中面层（6m）＋下面层（8cm）。沥青混合料类型分别为：上面层，改性沥青AK13A或SMA13；中面层，改性沥青AC20改进型或Sup20；下面层，普通沥青AC25型或Sup25，部分标段（YT-YC21）下面层采用了改性沥青AC25。

近年来的研究表明，路面厚度在不小于沥青混合料最大公称粒径的3倍的情况下，可较好的减轻路面因摊铺而造成的离析现象，提高路面均匀性，保证路面压实，盐通高速公路面层厚度与混合料公称最大粒径对照如表1所示，可见盐通高速公路各沥青面层厚径比，均满足不小于3的要求，路面厚度和混合料类型是匹配的，结构是合理的。

面层厚度与混合料公称最大粒径表表1

盐通高速公路部分标段中、下面层采用了Superpave结构型式。Superpave 理论自95年引入我省至今，已经为大多数人所接受，在我省高速公路中下面层较大规模采用。和传统的AC、AK型路面相比，Superpave沥青混合料抗车辙性能明显提高，抗水损害性能相当；同时，路面均匀性好，具有较好的骨料嵌挤结构。2004年我省对采用Superpave路面的高速公路，施工现场采用旋转压实仪进行施工质量控制。在沥青混合料质量过程控制发现，与马歇尔击实试验相比，旋转压实试验对沥青混合料级配油石比的波动较为敏感，采用旋转压实仪进行日常施工质量控制更为合适，有利于确保沥青混合料的质量。鉴于此，盐通高速公路建设过程中，技术服务小组将委派专人进驻现场，采用旋转压实仪对Superpave 结构，进行日常施工质量控制，修筑真正意义上的Superpave路面。

本项目中下面层普遍采用的是AC-20改进型、AC-25改进型，该混合料结构类型借鉴了Superpave的一些设计思想，对粗细料多中间料少、容易发生级配离析的传统AC-20I、AC-25I的级配进行了改进，即增加了中间集料用量，与规范级配相比，粗筛孔通过率较多，细筛孔通过率较少，中等筛孔间的颗粒较多，级配呈“S”型级配，更为嵌挤密实。沥青混合料施工中离析较少，矿料间隙率VMA 较大，混合料呈嵌挤结构，提高了路面抗车辙能力。

项目上面层采用AK-13A 或SMA-13结构形式，江苏省已有应用实践表明上

面层采用此两种结构形式是合适的。

AK-13A具有抗滑和密水的功能，由于采用双面各击75次击实的马歇尔试验设计，取用试件空隙率 4.0%左右的油石比，重点控制实测空隙率和表面构造深度，混合料性能稳定，面层外观均匀一致，各项检测指标均符合省高指的规定。

SMA-13是沥青上面层良好结构类型，其综合性能明显高于AK-13A，江苏省通过几年的运用，SMA-13通车里程已达到了1000km，而且多数施工单位已掌握混合料设计和施工方法。SMA具有路面均匀、粗糙、不透水、抗车辙能力强、表面美观等特点。为了适应项目气候、重载交通、集料质量较好的现状，项目在进行SMA13配合比设计时，将采用双面各击实75次的马歇尔设计方法进行设计。

3、加大原材料质量控制

原材料是保证沥青路面质量的先决条件，必须从源头对原材料进行质量控制，材料进场后应采取妥善措施进行储存，减少储存过程造成原材料质量不利影响。

根据2004年通车高速公路沥青材料抽检结果如表2、表3所示，可见，我省沥青材料不合格指标主要为以下指标：

（1）重交沥青主要不合格指标为针入度指数、60℃动力粘度、蜡含量以及老化延度等。

（2）改性沥青主要不合格指标为针入度指数、135℃动力粘度、原样及老化后延度、离析等。

改性沥青不合格指标统计（江苏省交通科学研究院检测）表2

重交沥青不合格指标统计（江苏省交通科学研究院检测）表3

以上不合格指标属于非常规试验指标，结合整个施工过程，施工、监理单位常规检测仅对三大指标进行检测，就造成部分不合格指标沥青应用的工程中，对工程质量不利。因此，为了确保沥青质量，施工、监理单位进行常规的检测的同时，应做好各沥青运输车的留样备检工作，留样应具体到路面施工的大致路段，省、市高指则应加强沥青全套指标的抽检，确保沥青材料质量。

总体而言，我省集料质量较高，但由于工期压力大，正常施工时石料供应商所供集料一般都比招标要求集料质量差，石料需要重点关注的指标主要有：粗集料为针片状、压碎值（包括常温、高温）、磨耗值、粉尘含量及规格等；细集料为砂当量、0.075mm筛网通过率等。矿粉则应关注筛分结果，同时，严禁拌和搂回收粉作为矿粉采用。

为了确保集料材料质量，施工、监理应在料场安插人员对料源进行把关，严格控制头破材料质量、材料规格等。另外，在材料进场前应对集料进行抽检，在材料指标满足省高指指导意见的情况下，准予进场。建议省、市高指在施工过程中，加大对集料及矿粉质量抽检频率。

4、严格配合比设计及验证过程

沥青混合料目标配合比设计分目标配合比、生产配合比、试验路铺筑（即试拌试铺）三个阶段。目前我省高速公路沥青路面目标配合比一般委托具有丰富工程经验的单位进行，较好的保证了目标配合比质量。

生产配合比是施工过程控制的基础，因而生产配合比更应该引起足够的重视。目前，由于目标配合比设计时施工单位进料较少，生产配合比调试时施工单位的工地石料与目标配合比设计时的石料材质、级配相差较大，导致生产配合比级配与目标配合比级配差别较远。另外在进行生产最佳油石比的确定时，进行目

标最佳油石比及最佳油石比±0.3%、±0.6%，共5个油石比条件下的试验，按目标配合比设计最佳油石比确定方法，确定生产配合比最佳油石比。除了按施工规范要求进行生产配合比调试外，建议进行沥青混合料高温、水损害等验证试验。

试铺直接决定沥青路面大规模摊铺时的各项参数，验证室内试验的结论。因此试铺工作至关重要。考虑到目前气温较低，和大规模摊铺时的天气差别较大，同时，部分施工碾压机械未完全到位，建议试铺工作暂缓。

5、试验室管理

试验室是沥青路面施工过程中的重要一环，试验室应优质、高效运转，及时提供客观、准确的试验数据，为沥青路面施工质量评估与控制提供参考。为确保试验室高速运转，应在如下几个方面下功夫：

1）定期组织比对试验

针对我省高速公路建设的实际情况，比对试验参加对象可以包括市高指、施工单位、监理的所有试验室以及技术服务单位。比对试验项目可以根据实际情况而定。通过各试验室间的比对试验，分析发现试验室存在问题，及时整改，可大幅提高试验操作人员的综合素质，保证试验结果的可靠性，全面提升高速公路试验检测水平，进而提高高速公路的建设质量。

目前盐通高速南通段已经开始这方面的工作。在正式大规模摊铺之前，应至少组织一次比对试验，在施工过程中，为防止试验人员试验工作的松懈，应结合工程实际，定期不定期的组织比对试验，比对试验的频率可以根据实际情况而定。

2）加强试验室管理

为了提高试验水平，应加强试验室管理，试验室应配备足够的试验人员，所有试验人员应做到岗前培训。施工大面积开展前，相关业主试验室管理部门，应以笔试或实际操作的方式，对相关试验人员进行考核，通过考试者发放相关证件，挂牌上岗，并应加强试验人员的职业素质教育；所有试验仪器应通过具有计量认证资质的单位标定，采用各仪器相关资料齐全才能用于工程试验或检测，以保证试验结果的准确性。

3）统一试验方法

在施工过程中，试验方法应按相应规范、规程标准或省高指指导意见要求

进行，对试验方法以及试验中的注意事项，各标段具体参与试验室间应做到统一，例如马歇尔击实试验的击实温度，抽提试验仪器的选择，筛分是否水洗以及沥青混合料取样方法等等。

6、严格施工过程控制

1）沥青混合料拌和

目前，我省高速公路建设过程中，部分标段采用一台较大吨位（4000型或以上）拌和楼进行沥青拌和，质量较稳定，有效的保证了沥青混合料的质量，质量控制过程中易于控制。

盐通高速为双向六车道高速公路，因而对拌和楼产量要求较高，许多施工单位拟配置两台拌和楼。已有工程实践表明，由于两台拌和楼生产配合比很难调整至一致，或多或少存在差异，两台拌和楼的生产配合比设计及质量控制难度较一台要大，生产出来的沥青混合料变异性也大。在两台拌和楼产量的不一致的情况下，不同拌合楼协调难度较大，摊铺时施工单位很难做到一台拌和楼生产的沥青混合料固定供应一台摊铺机，导致铺面均匀性欠佳。

为了确保沥青混合料质量，减少路面质量控制不利因素，建议尽量采用一台大吨位拌和楼进行生产，不得已采用两台同时生产，生产配合比调试过程中，并尽量保证两台拌和楼出料一致。

同时，拌和过程中应严格控制拌和温度，严格按省高指指导意见执行，对于出厂温度不满足要求的混合料，应严格按有关程序处理，并勒令施工单位整顿。工程经验表明，开始拌和时温度控制一般较差，监理单位应加强抽查，防止不合格沥青混合料摊铺到路面上去。

为了减少沥青混合料级配波动，应尽量较少手动补仓现象。

2）沥青混合料运输与摊铺

摊铺过程中应尽量做到减少离析，保证铺面均匀性。

提高沥青路面面层的均匀性，防止沥青混合料的离析仍是沥青路面施工中头等重要的事项。也是一直困扰我省沥青路面技术工作者的棘手问题，除了混合料粒径与结构层厚度不匹配外，施工过程的各个环节都可能造成离析，运输与摊铺是离析产生的重要原因。高速公路沥青路面常见的离析主要有级配离析、温度离析两种。

级配离析主要因沥青混合料粗细集料集中所致。施工过程中应注意从以下几个环节减少路面级配离析：

①优化沥青混合料配合比设计，保证生产的沥青混合料均匀；

②优化施工工序，例如沥青混合料装车时分三堆装料，卸料时应做到一次卸料，摊铺机摊铺时尽量减少拢料次数，保证料斗高度等等；

③采用性能良好的摊铺机，并将其调整到最佳工作状态。根据工程实践情况，改善摊铺工艺，是减少级配离析发生有效措施。摊铺机熨平板要拚接紧密牢固，各块熨平板的激振强度要均匀一致；螺旋布料器要有足够长度；布料器内沥青混合料的料位高度要均匀一致，螺旋布料器要有2/3以上部分埋入混合料中；每天开始工作前，须将熨平板预热至100℃以上，混合料充满螺旋布料器后才能起步摊铺。

气温较低或者早晨施工时温度离析特别明显，温度离析的主要形式在卡车卸完料、摊铺机收斗时出现，上一车的剩料与下一车表面的冷料混合在一起摊铺，由于这部分冷料粘度大，集聚在摊铺机螺旋布料器中央，铺到路面上便在摊铺机中缝处形成明显的温度离析带。检测数据表明，摊铺机中线位置混合料的温度要比周边混合料的温度低10~20℃度左右。温度离析的另一种形式为两幅摊铺机衔接不好或碾压不及时，先摊铺的混合料没有及时碾压而在接缝两侧形成温度差异。

为减少温度离析，我们建议：做好卡车的保温措施；两台摊铺机距离不要过大；及时碾压；不要等摊铺机上的混合料摊完时，才装新的混合料；减少摊铺机的收斗次数。

3）沥青混合料碾压

工程教训表明，很多沥青路面的早期损坏是由于中下面层首先损坏而引起的，因此重视沥青路面中下面层的压实度，对延长高速公路沥青路面的使用寿命，减少沥青路面的早期损害，有着重要作用。

盐通高速公路建设过程中，应继续重视沥青路面的压实，特别要求沥青路面施工单位必须配备25t的轮胎压路机，以增大压路机的压实功，确保沥青路面的压实度。

在盐通高速公路沥青路面碾压施工时，有两点需要进一步关注，并在施工过

程中消除此些现象：

一、压实度不够均匀，薄弱环节压实度不足

众所周知，路面存在薄弱环节是发生早期破坏的重要原因，施工过程中，应加强路面薄弱如两台摊铺机接缝处、路面边缘等位置的压实。

二、存在超密现象，路面压实度并不是越大越好

个别施工单位为了提高路面压实度，减小沥青混合料室内空隙率，提高沥青混合料细料用量，导致路面空隙率过小。为了保证路面使用寿命，超密和压实度不足一样，同样是应该避免的。

4）路面现场检测

路面现场检测数据可以及时客观的反映施工中的问题，评价路面施工质量，现场检测应注意如下几点：

1）检测应及时，方法应随机；

2）检测过程应减少对已建路面的污染，例如取芯时应减少污水污染路面，钻芯后应对路面及时填补；

3）根据经验，采用室内马氏标准密度来控制路面压实度存在较大弊端，室内马氏标准密度受很多因素影响而存在较大变异性，在工程实践中发现，采用马氏标准密度控制压实度很高的路面可能现场空隙率很大。

盐通高速公路沥青路面施工过程中，继续坚持采用沥青混合料最大理论密度及室内马氏试验标准密度对路面压实度进行“双控”，最大理论密度采用表观密度与毛体积密度的均值，进行计算。

4）路面渗水是路面产生早期病害的重要原因，建议在盐通高速公路沥青路面施工过程，继续将路面渗水试验作为常规检测的重要内容，并加大抽检力度。限于目前施工指导意见中无明确的处理意见，建议省、市高指项目办，对问题路段进行量化（可考虑通过渗水合格率的制定），明确处理办法。