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高速公路工程瀝青混凝土路面施工技術研究
摘要：作為公路路面結構的重要組成部分，瀝青混凝土路面質量的優(yōu)劣直接影響著高速公路的舒適度、安全性，為提升高速公路工程的整體質量，施工單位必須對瀝青混凝土路面施工工藝加以重視，在結合工程實際的同時，做好路面施工材料、機械等準備工作，以此達到規(guī)范施工流程，實現(xiàn)公路工程質量提升的目的。
關鍵詞：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年我國高速公路實現(xiàn)零地突破，隨著社會經濟的高速發(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達到了5萬多公路，特別是“十五”規(guī)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，進一步完善的了路網結構，提升了公路技術水平與路面等級。2011年交通部在解讀《交通運輸“十二五”發(fā)展規(guī)劃》時表示，2015年我國高速公路網將基本建成，高速公路總里程達到10.8萬公里。由此可見，高速公路發(fā)展實施國、省干線公路升級改造，推動公路事業(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、行車舒適等特點，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的應用，規(guī)范施工流程，提升公路工程建設的整體質量。
一、工程案例
某工程施工路段總長度為17.9公里，線路總體走向為由東向西，地勢為東高西低，雙向4車道為線路設計，25.5米為路基總寬度，22米為路面寬度，主線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(wěn)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個標號。各個標號瀝青又可分為3個等級：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量提升至關重要。根據(jù)工程案例分析，本工程重交通路面可選取AH-90瀝青材料。為確保瀝青質量符合施工規(guī)定，應嚴格遵循《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》相關規(guī)范，對瀝青密度、針入度、軟化點(環(huán)與球軟化點法)、延度(延度儀)等進行檢測，其各項技術要求如下表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，根據(jù)工程需要，石灰?guī)r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行有效控制，以此提升粗集料的整體質量。
(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、無風化等為細集料的主要特點。
(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?guī)r、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，不能出現(xiàn)泥土雜質或團粒等現(xiàn)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(shù)需控制在4%以下。
2、其他準備
遵循工程量、施工規(guī)定等，在施工前進行機械設備數(shù)量、組合方式的確定。要求拌和、運輸?shù)仁┕C械配置合理，確保施工能夠不間斷進行。保養(yǎng)、調試及試機作業(yè)應在施工前進行，同時遵循施工設計標準進行施工質量檢測儀器的配置，并指派質檢人員對其質量進行檢查，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(jù)設計配合比在施工前對各種集料、瀝青用量進行調試，并進行混合料拌制。在準確配料與均勻拌和后，如無離析現(xiàn)象，方可用于施工�；旌狭习柚七^程中，應對其配合比進行準確掌握，通過計量工具對投入拌和機的材料，如粗細集料等進行稱量，要求對用水量進行有效控制，拌和前可遵循天氣狀況，對施工材料含水量進行有效測量，并對具體用水量進行調整拌制。根據(jù)材料投放順序，進行減水劑的添加，可同時進行投料與攪拌施工。遵循攪拌機特性與拌合物的和易性進行拌和時間的確定。
2、瀝青混合料運輸
混合料拌和后，通過自卸車直接向施工現(xiàn)場進行運輸。選用整潔、有金屬底板的自卸汽車(載重15噸以上)作為瀝青混合料的運輸車輛，應清理干凈車槽內部、車輛底部及兩邊。分3次進行車輛裝料施工，車廂前部為第一次裝料，車廂后部為第二次裝料，車廂中部為第三次裝料。與拌和能力、攤鋪能力相比，車輛運輸能力應高出一點，以此確保攤鋪施工的連續(xù)性。運輸施工中，可將篷布蓋在車輛混合料上，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指標，要求在規(guī)范合理范圍內有效控制其平整度，如出現(xiàn)凸出現(xiàn)象，需及時選取銑刨機械進行施工。
根據(jù)路面寬度確定攤鋪機熨平板寬度，一次進行全路幅攤鋪，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(xiàn)縱向施工縫。如多次分路幅完成攤鋪施工，可以梯隊形式進行施工，同時利用2臺攤鋪機施工，兩者間距需控制在10到15厘米之間。根據(jù)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行有效控制，并防止浪費混合料現(xiàn)象的出現(xiàn)。
根據(jù)作業(yè)工期、質量等因素對攤鋪機行駛速度進行有效控制。通常在80攝氏度前完成瀝青路面壓實工作，應確保作業(yè)段長度在25米以上，攤鋪機行駛速度則需控制在每小時1.5米以上。為確保整個工作時間內攤鋪機能夠均勻、連續(xù)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;
瀝青拌合站生產能力由G表示;
路面寬度由W表示;
壓實后的混合料容重(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行施工。在初壓、復壓、終壓過程中，各類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行初壓施工，穩(wěn)定及提升鋪設層承載力為其施工作用。通過靜作用壓路機進行初壓施工，碾壓速度控制在每小時1.5到2千米，最高速需控制在每小時3千米以內。
復壓。鋪層強度符合施工規(guī)定后，可進行復壓施工。為提升路面密實度，必須選用振動壓路機進行復壓施工，揉搓壓實時可選用輪胎壓路機施工。根據(jù)工程需求選用雙驅雙振雙鋼輪壓路機作為振動壓路機施工，其重量為12t。根據(jù)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毫米的振動壓實振幅。根據(jù)工程碾壓施工規(guī)定，其碾壓速度應控制在每小時2到3.5千米，最高不得超過每小時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2到4千米之間，最高碾壓次數(shù)為3遍以此達到輪跡消除的作用。
5、養(yǎng)生
碾壓施工質量符合設計要求后，施工單位應做好養(yǎng)生濕潤工作，在路面上選用透水土工布進行覆蓋，通常養(yǎng)護時間為7天，該階段應確保路面濕潤，并做好交通管制工作，避免車輛在養(yǎng)護路面通行。
四、結束語
綜上所述，隨著科學技術的不斷進步，大量新技術、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實踐的同時，也推動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，其施工質量是否良好將直接影響到沿線經濟發(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的應用，并與施工案例充分結合，做好施工準備工作，規(guī)范施工工藝，為我國公路事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供可靠的保障。
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