市政道路工程路面壓實施工技術研究

黃望福

(廈門中聯永亨建設集團有限公司,福建 廈門 361000)

0 引言

在市政道路工程施工中，路基作為路面的承重結構，提高路基的壓實度，對改善道路施工質量有重要作用。因此在市政道路施工過程中，往往非常重視路基工程壓實質量，忽視路面工程的壓實技術，讓路面的壓實質量未得到進一步的提高。在交通量快速增漲的今日，市政道路在高強度使用中出現路面車轍、推移、擁包等失穩病害。本文結合重慶城市品質提升工程(二期)路面的結構特點，對路面壓實施工技術特點進行研究控析。

1 工程概況

重慶城市品質提升工程(二期)位于兩江新區魚復工業園區內，涉及長安大道、長安南路等道路，主要包含舊路面銑刨、瀝青層加鋪、瀝青罩面處理等路面更新工程量。

2 工程重、難點及路面壓實的影響因素

2.1 工程重、難點

根據業主發出的邀約文件、設計文件和道路周邊環境等，本工程實施重點、難點如下：一是施工現場在長安大道、長安南路上，需確保車輛、行人通行；二是需對瀝青混合料的密實度及各階段溫度進行把控；三是路面的接茬過渡處置。

2.2 工程路面壓實的影響因素

路面壓實工作多在露天環境進行，容易受到氣候、天氣等外部因素的影響，出現路面施工質量問題與安全問題。為確保路面壓實施工質量，施工人員在進行壓實作業期間，需要結合工程特點，合理選擇施工技術，重點控制壓實技術應用質量。同時，考慮到路面壓實施工涉及眾多子項目，為避免影響施工質量及進度，施工人員需要結合施工技術難度及路面壓實影響因素，合理進行施工組織安排，規避不同施工技術之間的互相干擾。影響工程路面壓實效果的因素主要體現在以下幾個方面。

2.2.1 材料質量問題

材料質量直接影響路面壓實質量，若材料質量不達標，則會影響壓實處理后的路面性能。當前，我國路面施工材料多選擇復合材料。應用復合材料的時候，為避免影響路面壓實效果，施工人員需控制多種物料的用量，選擇符合市政道路工程路面壓實要求的材料配比，重視和把控材料質量、組分配比，以保證混合料整體性能。

2.2.2 機械設備問題

路面壓實施工涉及機械設備有壓實機，而壓實機又可分為輕量型與重量型兩種，在選擇時要求施工人員綜合考量工程規模與實際情況。一般來講，輕型壓路機適用于建設低等級道路，重型壓路機具有保障路面密實度的優勢。如果機械設備選擇不合理，或者機械設備存在質量問題，就會造成工期延誤，降低路面壓實質量的后果。

2.2.3 壓實工藝問題

要想切實保證路面壓實效果，施工人員必須綜合考慮施工條件、實際環境，選擇最適宜的壓實技術，并嚴格約束施工人員的操作工藝及操作流程。尤其要重視檢測路面壓實施工各環節，如，監測壓實機速度，判斷是否會出現壓實度失控的問題，是否會造成路面不平整問題，是否會影響路面壓實質量。

3 路面壓實技術的重要性

路面結構施工質量不僅取決于有良好的路基強度，還要控制好路面施工時的壓實技術。在市政道路工程建設中，因受社會面多因素影響，在施工中困難較多。本工程長安大道及長安南路均須在半幅道路封閉施工，半幅道路保證交通暢通的情況下進行舊路面銑刨及瀝青層加鋪施工，只有快速有效的做好瀝青攤鋪及壓實工作，才能確保道路按期投入使用，緩解交通壓力。

對熱拌瀝青混合料的攤鋪，應采用攤鋪機鋪設。攤鋪機應采用主動控制平整度的方法，瀝青穩定碎石層采用牽引線指引的標高管控方法，攤鋪最大厚度應要求不大于12cm，超過的應分層攤鋪，下面層根據情況選用控制平整度的方法，改性瀝青層宜采用隔開式均衡物體進行控制平整度。

壓實后瀝青混合料結構層的密實度及平順度都應符合《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》(CJJ1-2018)的要求。瀝青路面施工應準備與現場匹配的壓實機械，選擇恰當的壓實機械搭配辦法及壓實工藝，以達到最優壓實系數。

現場攤鋪施工時氣溫宜高于10℃。壓實后的路面在混合料降溫前，施工現場應進行交通管制，并避免混合料、垃圾、柴油等遺撒在剛完工的路面上，待路面降溫至50℃后方可通行。

4 施工流程

4.1 選擇用料

研究表明，壓實技術受工程中選擇的用料影響，瀝青混合料受其它用料間的相互作用以及它們的相對位置分布和相互作用的狀態影響。瀝青混凝土中各種構造成分的改變，將會對整體的力學性能產生很大的影響，導致其變形性能的差異。瀝青混凝土的高、低溫度下的耐久性與瀝青混合料的不同成分密切相關，而瀝青混凝土的膠凝性能是影響瀝青混凝土性能的主要因素。

當前，該理論較多地關注了填充劑(礦物粉體)的礦物成分、微觀孔隙特征的改變和填充劑與填充劑之間的相互作用。從宏觀角度來看，瀝青混合料由集料、瀝青、瀝青膠結料三部分構成，其主干部分由瀝青膠結料結合而成，并有一定的強度。瀝青混凝土的力學性能是由礦物顆粒之間的嵌擠力、內部摩擦力、瀝青與礦物顆粒之間的粘附力構成的。不管是什么壓縮物質，都可以通過庫倫定理得出：骨料之間的粘結性和骨料之間的摩擦系數共同影響著瀝青混合料抗剪強度[1]。

因此，改善瀝青混合料的力學性能主要有兩個方面：一是增加礦物集料間的嵌擠、摩擦力；二是改善瀝青對礦物材料的附著力。為改善其嵌擠抗磨性能，應選擇表面粗糙，外形方正，有棱角，可適當增大其粗細的礦物材料。目前普遍采用的方法是調整礦料級配，增加礦粉含量，采用高稠度瀝青等方法，以增加瀝青的粘性。利用紅外成像技術，實時監控瀝青及出料溫度。另外，還需對當日所制的瀝青進行馬歇爾測試，并對其進行抽濾測試，以檢驗馬歇爾指數、油石比、級配等各項指標是否達到了設計的標準；每日對瀝青機的熱儲存箱進行取料篩選，并對瀝青混合料的級配穩定性進行分析；每日按時統計攪拌樓內各檔物料的使用量及柏油使用量，并對每日實際配制與設計配制的偏差、變動進行分析[2]。

4.2 拌和及運送

瀝青混合料的拌和配置必須要有檢定無誤的冷料倉，并且嚴格遏制在同一個冷料倉內混和大于兩種集料。并需準備≥4個裝有稱重傳感器和紅外傳感器的熱料倉?；旌狭系陌韬陀呻娮觾x器操縱，能操縱攪拌材料的熱度、記載不同材料的數量和混合料的分量，確保每日記載并匯編成冊。

混合料采用后八輪載重汽車運輸，車廂應清掃干凈。由于瀝青混凝土的粘性較大，運料車廂底板和側板要涂刷較多的油水(柴油與水的比例可為1∶3)摻和劑。載重汽車在運送中應覆上篷布，防止混合料失溫、遺撒及被雨淋。

4.3 粘層

本工程長安南路在舊路面瀝青層銑刨、清掃基底干凈及驗收合格后撒布粘層油，粘層油采用PC-3型快裂撒布型乳化瀝青。乳化瀝青用量為0.3～0.6L/m2，根據試灑確定用量。粘層油料宜選取瀝青灑布車撒布，并選擇適宜的噴嘴，撒布速度和撒布量應連續平穩。氣溫低于10℃不得噴灑粘層油。路面上有少量積水時不得撒布油料，需用墩布吸水及路用吹風機吹掃待路面無水分后撒布。

撒布的油料在待作業路段內必須勻稱平均，觀感整齊、無花白及鏤空位置，油料無集聚現象。對撒布缺失的部位要進行補充，撒布太多的部位應予以清除。撒布油料后，應控制待作業路段內的交通。油料宜在當日撒布，待乳化瀝青反乳化作用及潮氣揮發完畢后，后續可當即進行路面結構層的施工，以確保該層清潔環保。

4.4 攤鋪

在本工程長安南路的攤鋪施工過程中，采取單車分幅進行，以MOBA無接觸式的平衡梁作為校平基準。先行分幅攤鋪15m寬主車道，每幅7.5m；再進行3.5m加寬車道及右轉車道的攤鋪。攤鋪機在待作業路段前預先放置好位置，采用與鋪面厚度相等的木板放置攤鋪機的熨平板，并將熨平板的溫度預熱至100℃。為避免瀝青混合料粘著，需在其上涂抹一定數量的防粘劑。

攤鋪時，車輛在與收料斗中間對齊的位置，在距收料斗20cm處掛空擋，車輛在攤鋪機的帶動下向前移動。攤鋪作業速率在3m/min左右，可視溫度而定，但必須保持勻速，攤鋪機前要經常等待3輛以上料車保持連續作業。為降低瀝青混合料的分離，必須保證螺桿轉速不變，水平高度不小于螺桿三分之二，并在螺桿上安裝對向刮板。

攤鋪過程中安排現場施工人員專門檢測到場溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度，發現問題及時調整解決，并做好原始記錄。

4.5 壓實

在瀝青混合料攤鋪50～100m作業段后，應在保證不發生翻滾、開裂的情況下，盡量在高溫下進行碾壓[3]。在碾壓時，一定要做到“緊、慢、高、低”，并且要對碾壓溫度進行嚴格的控制。

(1)為達到最佳壓實效果，采用鋼筒式壓路機、輪胎式壓路機及振動式壓路機“3+3”配套結合的方式，并準備微型壓實機械或人工夯實設備，以用于小處、細處、局部地點碾壓。

(2)在混合料完成攤鋪和刮平后應立即對路面進行檢查，對不規則之處、檢查井或雨水口等構造物及時有人工進行迅速找補后進行充分、均勻的壓實。

(3)壓實分成初壓、復壓和終壓。壓實機械應以均勻速度行駛，壓實機械速度應符合表1規定。

表1 壓路機碾壓速度

碾壓作業應在混合料處于能獲得最大密度的溫度下進行，一般初壓不得低于150℃，終壓完成時溫度不得低于90℃。

(4)各階段碾壓操作要求。碾壓機械要遵循“先啟動后振動，先停振后停機，換向緩慢平穩”的原則。初壓主要穩固、平整松散層，復壓起到穩固和定型作用，終壓的功能是消除水汽和縫隙。

初壓要求：須在混合料鋪開后不得低于150℃時進行，且不應發生推擠、開裂的情況，壓實溫度應根據瀝青稠密度、壓實機械型號規格、大氣溫度、虛鋪厚度、混合料類別等由試驗段明確；壓實機械從路邊向路中壓實；臨近壓實邊緣須疊交60cm至100cm鋼輪寬，最后壓實路中部分，壓完半幅為一遍。碾壓應從緊靠路緣石的邊緣開始。

復壓要求：碾壓遍數不宜少于4遍，復壓后路面密實度不小于96%，無顯著的鋼輪??；選取鋼輪壓實機械總質量≥25t；振動時振動頻度宜為35～50Hz，波幅為0.3～0.8mm，相鄰碾壓帶重疊寬度為10～20cm。

終壓要求：終壓時應緊跟在復壓后進行，并選用雙輪鋼筒式壓路機，壓實不少于2遍，并無輪跡。

4.6 接茬處理

在施工接茬及構造物兩側的毗鄰處必須小心操作，保證緊密，平順；上、下層的縱縫應錯開15cm以上，表層的接縫應順直，且宜留在車道區交通標志線位置上；橫向接縫一般采用切割成垂直平面的方法，即平接縫。平接縫應做到緊密粘和，充分壓實，連接平順。

4.7 路面檢測

對壓實后的路面進行全面檢測，是保證道路質量的重要環節，其目的是評估建設工程的完工質量和施工質量，并及時發現和處理路面問題，確保市政道路的安全和持續運營。

本工程長安大道和長安南路瀝青路面在完成一個施工段后，及時通過傳感器等技術手段采集路面數據和圖像，利用回歸分析方法對采集到的數據進行圖像校核、數據修正、轉換和集成等處理，分析市政道路數據的特征、分布、變化情況。路面的評估指標包括路面平整度、車轍深度、路面密實度等，不同的指標對應的評分標準不同。依據《瀝青路面施工及驗收規范》(GB50092-96)[4]評估市政道路路面的質量。

根據評估結果，對市政道路路面進行判定和分類，生成路面檢測報告。根據檢測結果，及時結合施工圖紙和設計方案，對不符合標準要求的地方進行整改和修復，以期提高路面質量、減少施工時間和成本，從而更好地滿足市政道路建設要求。本工程長安大道和長安南路各施工段的路面檢測報告結論均為合格，充分顯示了本工程采取的路面壓實技術是合理有效的。

5 結 語

綜上所述，通過選擇用料、拌和、運送、粘層、攤鋪、壓實、接茬處理及路面檢測等各環節對路面壓實進行控制，對于促進和控制好長安大道和長安南路的整體施工質量起到了良好的作用，使得長安大道和長安南路能較快地解除交通管制，緩解了城區的交通壓力，為政府和企業贏得了良好的社會效益和經濟效益。