高速公路沥青路上面层施工质量检测与均匀性评价

[ 摘要 ]

沥青路面的平整度和均匀性直观地反映了整个工程的施工质量，也影响着后续道路的使用和交通安全。本文结合实际案例，对高速公路劣青路上面层施工质量的检测与均匀性评价进行探讨，旨在为延长道路使用寿命、加强交通的安全性提供一定的参考和借鉴。

[ 关键词 ]

高速公路；沥青路面；施工质量；检测

中图分类号：TU99

文献标识码：A

DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2022.013.062

1 上面层配合比设计

1.1 原材料

沥青选用SBS改性沥青，粗集料选用河源芙蓉石场的碎石，细集料选用石灰岩自制机制砂，填料选用英德润锋粉体实业有限公司生产的矿粉，水泥选用英德海螺水泥有限责任公司“海螺”P.O42.5水泥。各种原材料主要性能指标笔者在此不作详述。

1.2 生产配合比

生产配比见表1，最佳油石比为4.4 %，最佳油石比下混合料性能见表2。最佳油石比下车辙试件渗水系数为0ml/min，60℃、70℃动稳定度分别为8250次/mm、5434次/mm。

2 碾压工艺

松铺系数1.25，碾压工艺：初压采用三台BM203双钢轮压路机并行前静后振全断面碾压2遍；复压采用三台XP302胶轮压路机并行全幅碾压5遍，双钢轮同步紧跟，一台XP302胶轮压路机紧跟进行全幅交错碾压；终压采用一台BM203双钢轮压路机收光碾压2遍。

3 上面层均匀性评价结果

3.1 密度均匀性评价结果

如图1所示，上面层密度均匀性均采用PQI301型无核密度仪测试。

上面层细离析、非离析、中度粗离析、重度粗离析占比分别为3.23 %、85.04 %、11.62 %、0.04 %，总体来看，上面层密度均匀性较好。

40个评价单元中，仅1个评价单元的密度非离析占比小于80 %，其余各评价单元的非离析比例均在80 %以上。

上面层整体空隙率平均值为4.94 %，现场空隙率控制较好。

3.2 表面颗粒均匀性评价结果

如图2所示，上面层共计测试40个评价单元，其表面颗粒细离析、非离析、轻微粗离析、中度粗离析、重度粗离析平均占比分别为：0.73 %、83.04 %、14.88 %、1.34 %、0 %，路表激光纹理深度平均值为1.09毫米，最小值为1.03毫米，即路面纹理粗糙，表面颗粒均匀性整体较好。

3.3 渗水状况

上面层渗水状况共计测试521186点，统计情况如下。

上面层渗水系数处于0～120ml/min、120～200ml/min、200～400ml/min、>400ml/min区域的比例分别为99.55 %、0.44 %、0.01 %、0 %，渗水系数平均值为34.3ml/min，路面密水性较好。

全线上面层共计有2445个点渗水系数大于120ml/min，占比为0.45 %，主要落于摊铺机螺旋布料器拉杆位置（距中4～5米、7～8米、9～10米）以及路幅两侧。

3.4 抗滑性能

抗滑性能采用横向力系数测试车进行测试，仅对上面层试验段进行测试，此处摘出大面积施工时采用的级配和碾压工艺组合路段的横向力系数，以作说明。

LM-2标段测试路段慢车道、快车道、超车道横向力系数平均值分别为70、75、71，抗滑性能优。

LM-3测试路段慢车道、快车道、超车道横向力系数平均值分别为63、66、67，抗滑性能优。

LM-2上面层测试路段抗滑性能优于LM-3。

从车道来看，快车道抗滑性能明显优于慢车道和超车道。

4 公路工程沥青路面施工质量控制方法

4.1 材料质量控制

4.1.1 沥青原料质量控制

第一，在选择沥青原料时，需要根据公路工程的施工现场主客观因素，包括地质、水文、气候、土壤等主观因素，公路等级、交通等客观因素，选择科学合理的标号，以保障施工质量与安全。在沥青的采购、试验、存放、使用环节中，都需要满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40—2004）以及招标文件等要求，做好质量管控工作。第二，选择沥青原料之后，就需要对其质量展开变异性分析，并且做好质量控制。在实际施工中，需要对沥青材料的软化点、针入度等分别展开检测，然后与标准数据进行对比，待满足标准规范后，才能展开下一步施工。此外，质量管控人员还要结合公路工程的实际情况，找出影响沥青材料变异性的影响因素。第三，在沥青材料的采购、运输、存储、领用等环节，都可能出现质量隐患，影响施工质量。因此，需要质量控制人员从沥青材料的采购环节开始就将具体的采购任务落实到专业人员身上，并采用招投标方式对沥青产品的技术性能进行严格审核，对生产厂家的生产工艺等进行仔细检查，确保沥青材料的性能和稳定性。沥青材料进入施工现场后，需要对各种资料文件进行仔细审核，然后由专业检测人员展开质量检测工作，确保材料质量。在试验段中，需要由专人负责，严格按照相应的要求规范。在最后的存储环节，必须在密封的環境下进行存储并实现冷存储，保障材料的质量。

4.1.2 集料质量控制

第一，在集料质量控制方面，必须根据公路工程的实际施工情况与建设要求，先确定集料的类型，并保持集料的洁净、干燥。第二，在选择好集料之后，也需要展开质量变异性分析，防止影响后续的施工质量。第三，要想保障集料的质量，就必须加强集料加工和规格方面的控制。尤其是不同的破碎机理和形式，以及使用不同的破石机，都会影响集料的规格变化。因此，在实际加工生产中，就可以采用颚式破碎机进行破碎，然后利用反击式破碎机进行二级破碎。同时，要进行碎石机型号规格的管控，定期对筛网等部件进行检查，防止集料规格存在较大的差异，从而满足后续施工质量与性能要求。在集料的验收和存放中，也需要由管控人员做好质量控制工作，才能满足施工进度与效率。在验收时，需要对不同规格的集料展开筛分检查，质检合格之后，才能存放在相应的厂房中。在存放时，需要先展开进料场的硬化处理，确保场地干燥平整，并且要避免集料出现粗细料分离的情况，否则将会影响后续的施工质量。

4.1.3 混合料质量控制

第一，混合料的质量控制，需要确保混合料各层满足所在层位的功能要求，禁止出现离析分崩现象。在配比时，必须符合相应的标准规范，进行严格管控。第二，混合料的质量变异性控制，需要从拌合、运输、摊铺、碾压等角度出发，对其展开试验分析，然后找出影响变异性的因素，进行调整优化。第三，混合料的质量控制，需要先进行施工设备的合理选择，如拌和机、摊铺机、碾压机等，并且对参数工艺等进行严格管控。拌和时必须严格按照相应的标准规范，进行精确计量，并且对其温度进行有效控制，做好最终的质量检查工作。在运输中，需要采用专用的机械设备，并且覆盖保温，防止出现离析分崩。在摊铺中，需要先提前进行基层的打扫，然后组织摊铺机有序进入施工现场，并严格遵循相应的参数要求。在压实中，需要严格遵循相应的参数要求，且进行压实度、时间、次数、平整度的控制。

4.2 人员质量控制

在公路工程沥青路面施工质量控制中，还应当加强对工程施工人员的管控。第一，施工人员的组建需要根据公路工程的实际情况，遵循公平、公正的原则，严格审核人员的资质与能力，然后组织施工人员参与岗位培训，掌握相应的施工理论、技术、保障施工的有序性。第二，对于技术人员、操作人员，也要做好管控工作。先通过质量、安全知识的岗位培训，增强技术人员与操作人员的质量与安全意识，然后为其制定个性化的培训深造方案，促使其不断提高自身技能，认真做好本职工作。第三，现场的施工人员、管理人员等都必须佩戴安全帽，隧道、高空作业的施工人员还要配备相应的防护装备，驾驶人员、操作人员应当文明驾驶、文明作业，由质量管控人员进行严格管控。第四，通过岗位责任制明确每一位工作人员的职责，要求其清楚自身使命，加强各部门人员的互动交流，主动配合、参与到施工质量管控中，从而保障施工质量。还要通过考核制度的建立，完善奖惩制度、激励制度。第五，整个沥青路面施工结束后，需要由监理人员进行压实度、平整度、厚度等参数的检查验收，并且做好施工记录工作。

4.3 设备质量控制

在公路工程沥青路面施工中，会用到大量的機械设备，因此还要做好设备质量控制，从而保障施工质量与安全。第一，施工设备在租赁或采购中，必须由专人负责，拟定相应的计划方案，待监理工程师审核通过后，才能展开采购或租赁工作。第二，设备到场后，必须对设备的性能、规格等参数进行严格管控，并且由专业人员负责设备的操作、维护、检修等，包括搅拌机、摊铺机、碾压机、混合料运输车等，禁止设备带伤运行与超负荷运行，保障施工质量。第三，机械设备在使用结束后，需要停在规定的场地中，并且由专人进行监管，禁止任何人随意操作。

4.4 对沥青路面进行检测与评价

在进行沥青路面施工质量控制的工作中离不开对沥青路面的检测以及评价工作，只有做好检测以及评价，才能及时发现沥青路面施工中存在的问题，并及时进行处理。在沥青路面施工中，需要从以下方面入手：一是做好平整度的检测工作，在此过程中可以运用平整度仪和直尺等工具；二是检测路面的厚度以及高程，其中最常见的检测工具是水准仪；三是进行取样和实验，在此过程中运用钻芯取样的方法进行样本的获取，并做好样本的检测工作，提升路面的压实度。

5 结语

综上所述，上面层密度均匀性较好，现场空隙率控制较好；表面颗粒深度平均值为1.09毫米，即路面纹理粗糙，表面颗粒均匀性整体表现有待提高；渗水系数平均值为34.3ml/min，路面密水性较好；路面抗滑性能属于优等级。另外，结合各期报告来看，混合料的温度均匀性（保温效果）和路面摊铺后的均匀性密切相关，施工时密切关注天气变化，加强前后场联系尤为必要，尽量在合适的温度下摊铺和完成混合料碾压，对提高路面均匀性尤为重要；路幅两侧的不均匀情况在施工中及时快速碾压可得到较好的改善。

参考文献

［1］交通部公路科学研究所. 公路沥青路面施工技术规范JTG F40—2004［S］. 北京：人民交通出版社，2004.

［2］袁细红，陈岳军. 某高速公路沥青路面施工技术分析［J］. 广东科技，2009（10）：259-261.

［3］卜宗. 高等级公路路面基层施工新工艺［J］. 交通世界（建养.机械），2015（4）：126-127.

[ 作者简介 ]

孙若楠，女，安徽淮北人，淮北市公路桥梁建设有限责任公司，中级工程师，本科，研究方向：公路工程。