公路工程沥青混凝土路面冬季施工质量控制

刁显超

（中铁十六局集团第二工程有限公司，天津 300162）

0 引言

为了给区域间经贸合作创造更有利的环境，公路工程建设项目数量以及公路通车总里程都在不断攀升，这给我国公路工程事业带来了更为积极的推动作用，进一步促进了我国公路工程行业的全面发展，更对公路工程项目施工质量提出了更高要求。沥青混凝土路面在我国公路工程领域的应用非常广泛，虽然施工工艺较为简便，但如果在寒冷的冬季进行施工，非常容易引起沥青混凝土材料强度与性能下降，甚至引发路面裂缝等质量问题，不仅会给施工企业带来较大经济损失，甚至会给后期的交付使用埋下较多安全隐患。为此，本文研究如何做好冬季时段的沥青混凝土路面施工质量控制，旨在全面提升公路工程项目的总体施工质量。

1 沥青混凝土路面冬季施工重难点

通常情况下，沥青混凝土路面施工并不会选择在寒冷的冬季，这主要是由于沥青混凝土需要确保制备材料的温度达到145℃以上，而且在进行混凝土摊铺施工时的温度要控制在135℃以上。但由于冬季环境温度比较低，沥青混凝土在制备以及铺装过程中，会遇到低温的侵袭，由于材料内部温度较高，而环境温度较低，会导致沥青混凝土材料温度快速下降，如果不能尽快完成铺装和碾压处理，则沥青混凝土会出现初凝、离析等情况，最终导致沥青混凝土成为废料。而且，当环境温度过低，沥青混凝土材料的粘度会明显提升，这样就需要施加更大的压力才能确保沥青混凝土材料压实度符合预期标准。如果沥青混凝土路面压实度不达标，则会直接导致沥青混凝土路面出现裂缝等质量问题。由此可见，如何在寒冷的冬季确保沥青混凝土路面的压实度和下料温度处于最佳状态，便成为沥青混凝土路面冬季施工的重难点所在[1]。

2 沥青混凝土路面冬季施工常见质量问题

2.1 路面裂缝

沥青混凝土路面裂缝是施工中非常常见的质量问题，尤其在冬季低温环境下，路面裂缝病害的出现几率更会明显提升。沥青混凝土路面裂缝有横向裂缝、纵向裂缝以及网状裂缝三种类型，无论出现哪种类型的路面裂缝，都会对沥青混凝土路面的整体结构强度造成严重破坏。从整体上来看，在冬季沥青混凝土路面施工中，以横向裂缝最为常见，这主要是由于沥青混凝土路面在铺装完毕后，表面温度会快速下降，而沥青混凝土路面内部结构的温度还相对较高，这样便会在沥青混凝土路面内外温度差的影响下，导致沥青混凝土路面结构受到外界的约束，从而引起了路面裂缝。

2.2 冻胀翻浆

对于沥青混凝土路面冬季施工来说，冻胀翻浆是比较常见的质量问题，不仅会降低沥青混凝土结构强度，同时，也会给路面行车造成严重的安全威胁。沥青混凝土路面在施工过程中出现冻胀翻浆质量问题，与环境温度偏低存在密切联系。如果在冬季公路工程的沥青混凝土路面施工过程中，未能做好温度控制，会导致路面上层积攒的大量水分出现冰冻情况。而且随着温度的持续降低，沥青混凝土路面材料的冰冻深度会随之增加，一旦温度升高后，沥青混凝土路面受到行车施加的载荷应力，便会导致沥青混凝土路面出现冻胀翻浆现象。

2.3 龟裂

在冬季时节，室外环境温度相对较低，如果此时开展沥青混凝土路面施工，很容易导致基层材料由于内外温差过大，而出现收缩裂变。这种情况在冬季早晚时段最易出现，应该是由于环境气温偏低而引起的龟裂[2]。

3 沥青混凝土路面冬季施工质量控制策略

3.1 做好施工准备工作

为了确保沥青混凝土能够保持供应充足，并且不会在施工现场出现长时间停留情况，需要施工现场与沥青混凝土制备单位进行沟通，统一完成沥青混凝土材料的制备调度工作，确保沥青混凝土材料能够“按时、按需、按量”供应到位。在施工前应当确定好沥青混凝土的最佳运输路线，避免在冬季运输路线过长而导致沥青混凝土材料受冻。沥青混凝土运输到施工现场后，应当尽早进行摊铺压实处理，避免在施工现场长时间停留，这样能够防止沥青混凝土受冻变性。

施工人员需要在施工前对现场的各种机械设施设备进行性能检查，确保施工机械设备性能处于最佳状态，比如，摊铺机等机械设施设备。所有运输沥青混凝土材料的车辆应当做好保温保暖处理，防止沥青混凝土材料在运输过程中或者在到达现场后由于低温而受冻变性。这就需要在运输车辆外部安装一层保温棉或者在车顶部铺盖一层棉被。在施工前需要施工人员做好下承层的质量检查，确保下承层表面没有出现水珠、结冰冰冻情况。此外，施工人员还需要严密观察天气情况，如果在冬季发现气温急剧下降或者降雪等天气情况，需要合理控制施工计划并安排合适的施工时间，严禁在大风、冰雪条件下开展沥青混凝土施工活动。施工人员还要尽量在每日的中午时段，开展相应的施工活动，尤其在沥青混凝土材料的卸料、摊铺、碾压等工艺环节，必须要保证施工速度。之所以选择在冬季的中午时段进行施工，主要是由于该时间段的环境温度相对较高，能够比较好地控制施工质量[3]。

3.2 做好沥青混凝土材料制备

为了确保冬季沥青混凝土路面施工质量符合预期标准，必须要做好沥青混凝土材料的制备，合理调整沥青混凝土材料的配合比，确保沥青混凝土路面的饱和度以及路面空隙率都处于最佳数值。在冬季可以选择使用阴离子乳化沥青材料，合理控制沥青材料的黏稠度，这样能够避免沥青混凝土路面由于黏稠度过高而出现质量问题。

施工人员必须要合理控制沥青混凝土材料的搅拌用时，在冬季环境气温较低的时段，为了确保沥青能够均匀地裹在骨料表面，可以适当延长沥青混凝土搅拌用时，通常情况下将搅拌用时控制在40～45s。在沥青混凝土材料搅拌完毕后，需要对搅拌质量进行抽检，当沥青混凝土没有出现花白料以及结块和离析现象后，便可以转移到施工现场。如果在搅拌后出现上述问题，则应当及时进行处理，不允许用于沥青混凝土路面铺装施工，否则会影响到沥青混凝土路面施工质量。

冬季沥青混凝土材料的温度应当适当提高，最好控制在150～170℃之间，温度过低或者过高，都会对最后的沥青混凝土路面施工质量产生不利影响。在沥青混凝土材料运抵施工现场后，施工人员需要对其进行温度检测，沥青混凝土的温度应当在145℃以上，否则会由于沥青混凝土材料的粘度下降，导致沥青混凝土路面结构稳定性大打折扣。冬季沥青混凝土路面施工的各个阶段材料温度见表1。

表1 冬季沥青混凝土路面施工的各个阶段材料温度

3.3 做好施工路面基层处理

为了确保冬季沥青混凝土路面施工质量符合预期标准，施工人员必须要做好路面基层处理工作：（1）施工人员必须要用扫帚等工具，清理掉基层存在的碎沙石等施工异物，而且路面基层应当保持干燥并且无结冰、无冰雪等情况，如果发现路面基层被污染，为保证施工质量，应当及时对其进行处理；（2）施工人员要做好路面基层的高程和平整度检测，针对不符合施工质量要求的路面基层施工路段，应当按照预定的处理方案进行施工改进；（3）施工人员需要对沥青下承层进行质量检测，如果发现出现了严重离析或者开裂等质量问题，应当及时进行处理并将处理方案向监理人员进行报备[4]。

3.4 做好施工前的预铺段施工

由于公路工程沥青混凝土路面冬季施工难度相对较大，质量控制要点多，为了尽可能保证施工质量，可以在大规模施工之前，完全仿制一个与施工现场条件相同的预铺施工段。然后在预铺段进行试验性施工，找出沥青混凝土材料、施工工艺等方面存在的质量问题并对其进行积极准确的调整。通常情况下，预铺段的长度会控制在200～500m之间，这样便能够更加清晰、准确地将大规模施工中可能出现的质量问题提前暴露出来。

在预铺段施工过程中，施工人员要确定沥青混凝土材料的配合比以及搅拌温度、出厂温度、到达现场温度以及铺装施工温度。确定摊铺机的具体型号，并确定摊铺施工中的沥青混凝土材料温度，同时，合理设计摊铺机的行进速度以及振动振捣强度。施工人员要选择好压实机具，并通过预施工试验确定压实顺序、压实速度、压实温度以及压实次数，并且确定最佳的松铺系数。此外，为了确保冬季沥青混凝土路面不会由于低温而出现质量问题，防止施工量过大而影响公路工程的路面质量，施工人员可以充分结合天气情况，确定好每日的施工量以及路面施工长度。

3.5 沥青混凝土路面的摊铺施工

施工人员应当选择使用合适型号的摊铺机，如果道路幅面较小，则可以采取整幅摊铺，如果路面幅宽较大，则要采取梯队作业的施工方式。施工人员需要在每次摊铺施工时，找准摊铺区域的高程基准面，将摊铺层重叠部分控制在8cm左右。摊铺接缝应该采取热接缝的处理方式，上下层纵缝应当错开且距离不低于15cm。

横向裂缝是沥青混凝土路面冬季施工质量控制重点和难点所在，为了尽可能减少路面的横向裂缝，必须要控制好沥青混凝土材料的摊铺温度。此外，为了避免施工缝对后期的路面成型效果产生不利影响，必须要合理计算并控制每一层沥青混凝土的摊铺长度，最好不低于1.5km。

为了避免在实际施工中出现质量问题，施工人员必须按照预铺段施工试验中得出的相应数据进行施工，比如，在预铺段施工中确定的摊铺速度、松铺系数、摊铺温度、振动振捣频率等参数。而且，为了避免沥青混凝土材料出现“波浪”型质量问题，在摊铺机运行过程中必须要保证匀速前进并且中途不允许改变行进方向，更不能够出现停车等行为。

冬季环境气温较低，为了提升沥青混凝土路面的施工质量，需要在施工前对熨平板进行预热处理。如果在路面接头区域出现了质量问题，则需要通过人工处理的方式，对存在缺料、不平整的区域进行修整，但不可反复进行修整处理，否则会影响沥青混凝土路面成型效果。此外，一旦在摊铺施工过程中遇到摊铺机故障或者下雪等突发情况，则应当立即停止施工，在修理好摊铺机、风雪完全停止后方可继续施工。

3.6 沥青混凝土路面的压实施工

为了保证沥青混凝土路面的冬季施工质量符合相关要求，必须要做好路面压实施工工艺管理。首先，施工人员要严格按照在预铺段试验性施工中确定好压实方式、压实次数以及压实速度进行施工管理，在摊铺后立即进行压实处理，做好初压、复压和终压三个阶段的施工质量管理。施工人员必须严格控制初压、复压以及终压三个阶段的压实次数；其次，施工人员应当采取分段压实的施工工艺，将分段压实的长度控制在40cm左右。使用两台钢轮压路机进行初压阶段的压实施工，并且将压实速度控制在2～3km/h。在复压阶段则需要使用三台重型轮胎压路机进行压实施工，压实次数不小于2次，碾压速度控制在4.5～5.5km/h。而终压阶段则需要分别使用一台轻型和重型钢轮压路机进行压实处理，压实次数不少于2次，压实速度控制在5～7km/h。

为了确保压实施工质量，施工人员必须严格控制压路机的启动和停车速度，在压实过程中不允许出现随机停车、随意改变压实方向等情况。在碾压沥青混凝土路面时，必须要控制好压路机轮宽的1/3～1/2轮宽，这样能够确保沥青混凝土路面施工质量。在沥青混凝土路面压实完毕后，应当封闭交通，不允许任何人员和车辆进入到施工区域。

3.7 沥青混凝土路面施工风雪处理

在冬季的沥青混凝土路面施工过程中，非常容易遭遇风雪等恶劣天气，此时，环境温度相对较低，容易导致沥青混凝土材料由于低温而出现变性，因此，在遇到大风降温、降雪等情况时，应当立即停止施工现场的所有施工项目，并使用油布对摊铺机以及其它施工设施设备进行覆盖处理。施工现场的沥青混凝土材料应当做好保温保暖处理，并且及时盖上油布，随后及时通知沥青混凝土制备厂停止沥青混凝土材料的制备。在风雪过后，应当确保施工材料、施工设施设备以及施工现场的公路路面没有冰雪[5]。

4 结束语

冬季的公路路面沥青混凝土施工难度较高，低温和降雪非常容易给公路路面施工质量带来不利影响。为此，施工人员必须严格按照相关工艺流程和技术标准进行施工，做好预施工试验，确定摊铺和压实等施工环节的相关参数。