上海同纳建设工程质量检测有限公司 上海 200333
摘要：结合高速公路沥青路面病害，分析了高速公路沥青路面混合料设计，探讨了高速公路沥青路面施工技术。结论证实，沥青路面混合料设计必须对混合料中各材料质量进行控制，严格根据相关比例控制原料数量，防止出现随意更改等现象。同时施工单位应认真做好沥青路面混合料的性能及压实等控制工作，施工中加强施工质量控制，保证工程施工质量，延长高速公路使用寿命。
关键词：沥青路面；混合料；矿料级配
1高速公路沥青路面病害
沥青路面是以沥青材料黏结矿料修筑的面层与垫层组成的路面结构，沥青路面具有平整度好、减震吸声、施工机械化程度高、可以分段维护等特点。随着高速公路交通量的日益增加，对路面质量要求越来越高，为保证沥青路面优良的服务性能，要求沥青路面必须具有足够的高稳定性、水稳定性等技术性能[1]。
沥青路面发生早期破坏的重要原因在于施工中级配离析、路面孔隙率发生波动，大幅降低其路用性能。施工各环节都可能发生级配离析，如原料的生产、堆放、拌和、摊铺等，其中，粗集料离析表现为沥青用量减小，水分易深入沥青表面诱发路面产生水损害；细集料离析表现为沥青用量增大，路面易发生永久性变形，产生泛油等损害。
车辙是沥青路面各结构层在车辆荷载作用下产生的塑性变形，车辙可分为结构性车辙、磨耗型车辙、水损害型车辙等。车辙的影响因素主要包括路面的设计结构与车辆荷载大小等。随着交通量急速增大，车辆超载现象普遍，车辙问题广泛出现，严重影响路面的适用性能。
2高速公路沥青路面混合料设计
2.1沥青路面混合料设计
影响高速公路沥青路面质量的因素取决于混合料的性能及压实度质量，必须切实掌握沥青路面施工技术要点，保证沥青路面施工技术的科学应用，提高沥青路面施工质量。优良的混合料设计可有效减少高速公路沥青路面出现泛油、剥落等早期损害，施工前必须把握好矿料的原材料选择，确保沥青混合料设计符合施工要求。
（1）矿料是沥青混合料最重要的原材料，起主要负荷作用，其物理性能对高速公路沥青路面质量有密切影响，要求全部矿料必须无塑性。沥青混合料中含有黏土颗粒会导致混合料体积膨胀，加之水的作用会导致矿料与沥青膜出现剥离的情况，因此要求所选矿料粒径需小于0.75mm，塑性指数应低于4，需对回收粉的用量进行严格控制，每盘中所用回收粉用量必须低于所用矿粉总量的25%。
（2）严格控制各矿料的含量。如沥青混凝土中的软石等有害物质过多，会使沥青混凝土性能受到影响；要充分考虑粗集料夹杂的粉尘，混合料中小于0.075mm部分的填充料与沥青含量比值应在110～120之间[2]。
（3）土块含量控制在1%以下。天然砂含量应控制在15%～20%。
2.2矿料级配
沥青混合料矿料级配选择必须减少天然砂的使用量，以避免沥青发生塑性变形。设计矿料级配时必须充分参考相关规范，确保级配设计满足质量要求[5]。为确保混合料构造深度符合要求，应保证级配曲线从限制区下通过。在AC-161型级配范围内优化，确定S型走向的混合料级配范围。
2.3混合料质量控制
选择沥青胶结料的标号，需根据经验综合考虑施工的自然环境后确定，确保选择沥青符合高速公路路面施工要求，目前我国沥青技术标准对沥青低温指标无明确规定，建议施工单位适当增加沥青的低温延伸度指标。
混合料的质量直接关系到沥青混凝土施工效果。必须对混合料中各材料质量进行控制，严格根据相关比例控制原料数量，防止出现随意更改等现象。同时，通过马歇尔试验计算材料最大理论密度以进行压实度控制。值得注意的是，马歇尔试验密度易受温度变化影响，因此实际施工中应辅助真空密度试验法进行检测。
3高速公路沥青路面施工技术
3.1施工准备
沥青混合料中的集料数量众多，如果其水分不能及时挥发易造成沥青路面出现剥落等早期损害[3]，因此拌和温度需设置为165℃左右，以确保沥青混合料现场摊铺质量。
沥青混合料装载时应避免一次性装成锥形。在装载后应保持平稳运输，避免发生过度塌落情况。同时要做好保温工作，通常采用篷布覆盖的方式。
沥青混合料摊铺时为减少离析现象的发生，施工中应根据拌和站实际拌和能力计算摊铺速度，确保沥青混合料的持续供应。
3.2沥青路面碾压摊铺施工
为确保摊铺的均匀性，摊铺施工必须缓慢运行，将摊铺机运行速度设置在2～6m/min，杜绝出现突然加速、减速或转向等情况[6]。摊铺施工完成后，如发现存在未摊铺到位处，可由专业施工技术人员更换混合料，铲除摊铺缺陷严重部位，提升摊铺质量。
提高沥青混合料压实度的关键在于根据施工具体情况选择合适的压实设备，目前，粗集料含量高的S型级配沥青混合料由于压实后具有良好的性能，在沥青路面施工中得到广泛的应用。S型混合料最佳初压温度在140～145℃，应使用两台11t以上的双钢轮振动压路机进行充分振压。压实过程应严格控制压路机速度，以15km/h为宜，压实选择高频低幅的方法，并利用插小旗的方法避免压路机漏压。同时，压实作业要紧跟摊铺机进行，以保证沥青路面质量[4]。值得注意的是，93～115℃是部分混合料的不稳定区，
混合料的碾压应选择胶轮压路机充分压实。温度低于93℃ 时，使用震动碾压会导致混合料过度压碎。温度在115℃以上时，碾压用大吨位钢轮压路机可获得良好的压实效果。
3.3沥青路面施工关键技术
1）沥青混合料的摊铺。当混合料输送到施工现场，需要再次进行质量检查之后，才可以进行摊铺，因为混合料在运输的过程中可能会受到污染。若混合料受到污染要及时清理，避免不合格的混合料对路面施工质量造成的不利影响。进行混合料摊铺时，需要根据混合料的颗粒大小，以及路面施工的质量标准，选择合适的摊铺机械。通常需要配置至少两台粗粒式摊铺机和一台细粒式摊铺机。开始摊铺之前，要对烫平板进行加热，并且确保其温度在合理的范围内；在摊铺的工程现场要保证有足够的混合料才能保证摊铺的顺利进行。进行摊铺时，要按照一定的方向匀速摊铺，使沥青混合料可以均匀、平整的摊铺在表面。对于摊铺过程中的温度也要进行合理的控制，运至现场的混合料温度应在130 ℃ ～ 165 ℃ 之间，摊铺的温度应在125 ℃ ～ 160 ℃ 之间，对各项指标进行严格的监控，保证材料车匀速前进，不得随意变换方向和速度，以免对摊铺的均匀性产生影响。需要注意的是，在沥青混合料的摊铺过程中，经常会出现离析的现象，所以不能随意中断，对于某些特殊路段要进行处理之后再进行摊铺。
2）混合料的碾压。沥青混合料摊铺完成后，要对其进行碾压，碾压的遍数和力度要根据施工质量的要求确定。在进行碾压 时，要对摊铺表面不停洒水，保证混合料表面的湿润度，才能达到 最佳的碾压效果。压路机在碾压的过程中不能随意变换方向或 者停止，更不能在碾压的路面上停留，因为其会导致路面的压实 度不同而造成路面的凹陷。我国的高速公路沥青路面结构类型 主要为三层式，最上层采用的是“中粒式”沥青混凝土，中层和最 下层采用的是“粗粒式”沥青混凝土，所以针对不同的沥青混合 料，在碾压的方式和方法上也存在着一定的差异。现阶段沥青混 合料主要有普通沥青混合料、SMA 沥青混合料和 Superpave 沥青混合料三种。因此在碾压施工之前，首先要判断用的是什么混合 料，再根据选择的混合料确定适合此混合料的碾压方法。
4结语
本文对高速公路沥青路面混合料设计和高速公路沥青路面施工技术进行了研究。结论证实，沥青路面混合料设计必须对混合料中各材料质量进行控制，严格根据相关比例控制原料数量，防止出现随意更改等现象，同时，施工单位应认真做好沥青路面混料的性能及压实等控制工作，施工中加强施工质量控制，保证工程施工质量，延长高速公路使用寿命。
参考文献：
[1]谭秋.高速公路沥青路面施工控制关键技术探讨[J].建筑知识，2016，36（13）：97.
[2]苏献素.论高速公路沥青路面施工控制的关键技术[J].工程建设与设计，2016（14）：105-106.
[3]陈雕.高速公路沥青路面平整度施工控制关键技术研究
[J].科技视界，2016（21）：178.