浅议沥青混凝土道路施工质量控制

　　摘要：本文根据作者近年沥青混凝土路面施工经验和做法，提出沥青混凝土路面压实质量控制的一些有效措施以及采用压实度和现场空隙率双指标进行施工阶段的压实质量检验和评价的建议。

　　关键词：沥青混凝土面层;压实工艺;压实度;空隙率

　　沥青路面是用沥青材料作为结合料铺筑面层的路面的总称，具有强度高、行车平稳、无扬尘、无振动和噪声小等优点，适用于各种交通量的道路。因此，近年沥青混凝土路面在高等级公路中得到了快速的发展，在市政工程中也有广泛的应用，但因市政工程所具有的特殊性(城市局限性)，其施工质量或多或少地存在一些问题。本文结合多年的施工实践，谈谈从碾压工艺的过程控制、压实度和现场空隙率双指标进行施工阶段的压实质量检验和评价等方面，来控制施工压实质量的措施。

　　1 压实质量控制的原则

　　在加强对沥青混凝土路面原材料质量控制和科学合理地进行沥青混合料配合比设计的基础上，沥青混凝土路面铺筑过程中要搞好压实工艺控制，即搞好压实的过程控制，在施工过程中进行压实质量检测和评价时建议采用压实度和现场空隙率双重指标，实现整体提高沥青混凝土路面压实质量的目的。

　　2 碾压工艺控制

　　沥青混凝土路面施工的成败与否，压实是最重要的工序。以前，对压实度的检测评定仅满足于钻孔测定密度计算压实度，而钻孔测试的压实度都是事后检查，易弄虚作假，因此，用压实度来评定压实质量具有一定的局限性。鉴于此，JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》(以下简称“规范”)规定：沥青路面的压实度采取重点进行碾压工艺的过程控制，适度钻孔抽检压实度校核的方法。这一规定在观念上实现了重大转变：即压实质量评价以碾压工艺控制为主，钻孔检测作为抽检校核的手段，将事后检查转变为过程控制，实现了施工过程中的在线监测。因此，碾压工艺显得尤为重要。碾压工艺的效果与沥青混合料的种类、厚度，压路机的类型、吨位，机械组合方式，碾压速度、遍数、温度等有关，合理选择、协调这些因素，保证混合料充分压实是提高沥青混凝土路面质量的关键。

　　2.1 压实机械的选择

　　影响压实效果的一个主要因素是压实功。沥青混凝土路面施工应具备较大吨位、足够数量的压路机来满足压实要求，振动压路机最适用的频率范围为32Hz～55Hz，最适用的振幅范围是0.3mm～1.0mm，且其振频和振幅均应可调。通常应采用以下4种类型压路机，即静质量≥12t的双钢筒双驱动双振动式压路机、静质量≥12t的双钢筒式压路机、静质量≥25t的轮胎压路机和静质量≥2t的小型振动压路机。铺筑双车道沥青混凝土路面时，每工作面压路机配置数量的一般要求是：普通沥青混凝土路面不宜少于6台，其中至少有3台轮胎、3台双驱双振压路机(或2台双驱双振压路机、1台双钢筒压路机);SMA路面不宜少于5台;各种路面均应另配备至少1台小型振动压路机。

　　2.2 碾压温度

　　碾压温度是影响沥青混凝土密实度的又一主要因素，在规定温度范围内沥青混合料的温度愈高，愈容易达到高密实度。所谓的有效压实时间是指混合料摊铺后，温度降至最低允许碾压温度所需的时间，该时间越长可用于压实的时间就越长，时间过短则可能无法完成碾压流程，以致低温碾压难以保证压实质量。前述压实机械的要求也是为了保证在有效时间内完成碾压。沥青混合料的碾压温度除应符合规范要求外，还应根据混合料种类、压路机、施工时的气温、层厚等情况经试压确定。初压、复压、终压都应在尽可能高的温度下进行，禁止在低温状况下作反复碾压，使石料棱角磨损、压碎，破坏集料嵌挤。一般混合料在正常施工情况下初压的起始温度要控制在135℃以上，并应迅速完成初压工作。碾压终了的表面温度一般要求：普通沥青混合料≥85℃;改性沥青混合料≥90℃;SMA路面≥100℃。

　　2.3 其它因素

　　2.3.1 沥青混合料的种类

　　不同类型沥青混合料应采用与其相适应的压路机。密级配沥青混合料复压优先采用重型轮胎压路机，粗集料为主的较大粒径混合料复压优先采用振动压路机，SMA混合料一般情况下不宜采用轮胎压路机，初压宜采用振动压路机或钢筒式压路机。

　　2.3.2 碾压速度、碾压区长度及碾压遍数

　　压路机应以慢而均匀的速度碾压，压路机的碾压速度通过试验确定。碾压段长度通常不超过60m～80m，改性沥青、SMA路面最好控制在30m左右。碾压遍数一般要求初压不少于1～2遍，复压不少于4～6遍，终压不少于2遍。初压、复压、终压各道碾压工序必须紧跟，不得随意停顿、调头。

　　2.3.3 碾压轮的清洁

　　压路机在碾压过程中必须采取有效措施，保证混合料不粘碾压轮，保持碾压轮清洁。对钢轮可涂刷隔离剂或防粘结剂，但严禁刷柴油。采用向碾压轮喷水的方式时，必须严格控制喷水量且成雾状，不得漫流，以防混合料降温过快，影响碾压质量。

　　3. 施工过程压实质量采用压实度和现场空隙率双指标控制

　　沥青混凝土路面压实质量在施工自检、监理抽检和项目法人组织的交工验收检验时建议采用压实度和现场空隙率双指标进行控制，并合理提高沥青混凝土路面的压实度标准，适当减少空隙率。

　　3.1压实度

　　沥青混凝土路面压实不足、空隙率偏大，就会出现车辙、水损害、沥青的加速老化等早期病害，影响沥青混凝土路面的使用性能。足够的压实度可有效提高沥青混合料的强度、稳定性以及抗疲劳特性，保证沥青混凝土路面的路用性能，延长沥青混凝土路面使用寿命。

　　一般对密级配沥青混合料的压实度应采用试验室标准密度压实度和最大理论密度压实度进行两方面控制，并以合格率最低的为评定结果，通常不建议采用试验段密度进行控制。按照《规范》，对普通沥青混合料路面规定：试验室标准密度压实度≥97%;最大理论密度压实度≥93%;对SMA路面规定：试验室标准密度压实度≥98%，最大理论密度压实度≥94%。检测方法、检测频率及评价方法执行《规范》的规定。

　　3.2 现场空隙率

　　沥青混凝土路面的现场空隙率主要是施工过程中质量控制指标，其大小直接反应路面的压实质量。

　　3.2.1 检测方法:测定当天沥青混合料最大理论密度(P′)和钻孔试件密度(P)，现场空隙率(VV′)计算式为：VV′=(1-P/P′)×100%。

　　3.2.2 检测频率:同压实度检测频率。

　　3.2.3 评价方法:以符合上述规定范围内的单点测值数除以总测点数计算合格率，当合格率<90%或有单点测值超出极值规定时，应结合压实度检查结果及时分析其原因，予以纠正后方可继续施工，并对已施工的相应段落进行修整乃至返工。

　　3.3虽然现场空隙率是根据现场钻孔试件密度与最大理论密度计算出来的，本质上与最大理论密度压实度没有任何区别，但提出现场空隙率的具体控制数值和评价标准，与试验室标准密度压实度相匹配，能用两个指标从不同角度比较容易地、直观地反映出沥青混凝土路面的一些路用性能和施工要求。

　　4.结论

　　经过上述分析，提出以下建议：

　　(1).采用先进施工设备如混合料再拌转运车、HIPAC压路机等改进施工工艺，重点进行碾压工艺的过程控制，保证混合料充分压实是提高沥青混凝土路面质量的关键。

　　(2).提高压实度标准，上面层压实度不小于98%，中面层和底面层压实度不小于97%，以减小路面空隙率。

　　(3).增设现场空隙率作为施工的控制指标，并统一计算‘空隙率’标准，现场空隙率标准建议采用：表面层小于或等于6%，中面层或底面层小于或等于7%,并尽量保持面层空隙率一致。

　　参考文献

　　[1]JTG F40-2004，公路沥青路面施工技术规范[S].

　　[2]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京：人民交通出版社，2001.net

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