公路工程施工技术-热拌沥青混合料路面施工

1）一般规定

①沥青混合料集料的最大粒径宜从上至下逐渐增大，并应与压实层厚度相匹配。对热拌热铺密级配沥青混合料，沥青层一层的压实厚度不宜小于集料公称最大粒径的2.5～3倍，对SMA和OGFC等嵌挤型混合料不宜小于公称最大粒径的2～2.5倍，以减少离析，便于压实。

②石油沥青加工及沥青混合料施工温度应根据沥青标号及黏度、气候条件、铺装层厚度确定。

a.普通沥青结合料的施工温度宜通过在135℃及175℃条件下测定的黏度-温度曲线确定。缺乏黏温曲线数据时，可参照表4.36的范围选择，并根据实际情况确定使用高值或低值。当表中温度不符实际情况时，容许作适当调整。

表4.36　热拌沥青混合料的搅拌和施工温度　单位：℃

注：①沥青混合料施工温度采用具有金属探测针的插入式数显温度计测量。表面温度可采用表面接触式温度计测定。当采用红外线温度计测量表面温度时，应进行标定。
②表中未列入的130号、160号及30号沥青的施工温度由试验确定。

b.聚合物改性沥青混合料的施工温度根据实践经验并参照表4.37选择。通常宜较普通沥青混合料施工温度提高10～20℃。采用冷态胶直接喷入法拌和的改性沥青混合料，集料烘干温度应进一步提高。

表4.37　聚合物改性沥青混合料的正常施工温度范围　单位：℃

续表

　
注：①同表4.36。
②当采用表列以外的聚合物或天然沥青改性沥青时，施工温度由试验确定。

c.SMA混合料的施工温度应视纤维品种和数量、矿粉用量不同，在改性沥青混合料基础上作适当提高。

③热拌沥青混合料面层施工前，应对混合料进行配合比设计，配合比设计分目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证3个阶段。在施工过程中，不得随意变更经设计确定的标准配合比。对同一拌和场两台拌和机，如果使用相同品种的矿料和沥青，可使用同一目标配合比，但每台拌和机必须独立进行生产配合比设计。矿料和沥青产地、品种等发生变化，必须重新进行设计。

④热拌沥青混合料面层施工应采用集中厂拌混合料、摊铺机摊铺、压路机碾压施工工艺。

⑤正式施工前，必须铺筑试验段，对施工工艺进行总结。试验段质量检查频率应是正常路段的两倍。

⑥沥青面层应在不低于10℃气温下进行施工，同时严禁雨天、路面潮湿情况下施工。施工期间应注意天气变化，已摊铺沥青层因遇雨未进行压实的应予以铲除。雨天过后，下卧层完全干燥后方可进行沥青面层施工。

2）施工工艺流程

热拌热铺沥青混合料施工工艺流程如图4.23所示。

（1）施工准备

①沥青混合料面层施工前的技术、机械、试验检测仪器、料场与材料及作业面等各项准备可参照沥青路面施工技术细则执行。

②应对沥青混合料拌和机、摊铺机、压路机等各种施工机械和设备进行调试，对机械设备的配套情况、技术性能、计量设备等进行检查或标定。

③应准备施工过程中所需要的各种记录表格和现场温度、厚度检测设备。根据摊铺长度估算当日生产吨位，明确拌和场、施工现场、试验室责任联系人，实现拌和场与施工现场畅通联系、动态控制。

④铺筑沥青面层前，应检查基层或下卧沥青层质量，不符合要求的不得铺筑沥青面层。下卧层已被污染时，必须清洗或经铣刨处理后方可铺筑沥青混合料（图4.24）。

图4.23　热拌热铺沥青混合料施工工艺流程

图4.24　下卧层铣刨处理施工

⑤根据施工方案确定的高程及厚度控制方式进行测量放线，恢复中线、设置边桩，中面层桥头处和下面层摊铺前，中分带、路肩外侧直线段宜每10 m设一边桩，平曲线段宜每5 m设一个边桩，中、上面层在中分带、路肩外边缘设置指示标志，应明显标记出施工桩号，用白灰画出各结构层的边缘线。

（2）试验段施工

高速公路和一级公路沥青路面在施工前应铺筑试验段。其他等级公路在缺乏施工经验或初次使用重大设备时，也应铺筑试验段。当同一施工单位在材料、机械设备及施工方法与其他工程完全相同时，也可利用其他工程的结果，不再铺筑新的试验路段。

试验段开工前28 d安装好试验仪器和设备，配备好的试验人员报请监理工程师审核。各层开工前14 d在监理工程师批准的现场备齐全部机械设备进行试验段铺筑，以确定松铺系数、施工工艺、机械配备、人员组织、压实遍数，并检查压实度、沥青含量、矿料级配、沥青混合料马歇尔各项技术指标等。

①试验段应选在具有代表性的主线直线段，采用两种或两种以上的试铺碾压方案，每种方案长度通常不小于250 m。

②热拌热铺沥青混合料路面试验段铺筑包括试拌和试铺两个阶段，需要确定以下试验内容：

a.根据各种机械施工能力相匹配的原则，确定适宜的施工机械，依据生产能力结合实际工程决定机械数量与组合方式。

b.通过试拌确定拌和数量、时间、温度及上料速度等参数，考察计算机打印装置的可信度；验证沥青混合料的配合比设计和沥青混合料的技术性质，提出生产用的标准配合比和最佳沥青用量。

c.通过试验段确定：检验沥青混合料施工性能，评价是否利于摊铺和压实，要求混合料均匀不离析、不结块；摊铺机的操作方式——摊铺温度、摊铺速度、初步振捣夯实的方法和强度、自动找平方式等；压实机具的选择、组合，压实顺序，碾压温度，碾压速度及遍数，建立用钻孔法与核子密度仪无破损检测路面密度的对比关系，确定压实度的标准检测方法；通过试铺，确定透层油的喷洒方式和效果、摊铺、压实工艺，确定松铺系数；采用适宜的施工缝处理方法（详见本节接缝处理）；检测试验段的渗水系数和路面平整度（图4.25、图4.26）。

图4.25　沥青路面渗水试验

图4.26　沥青路面平整度测定　　　　　

（3）沥青混合料拌和

沥青混合料可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制。高速公路和一级公路宜采用间歇式拌和机拌和。连续式拌和机使用的集料必须稳定不变，一个工程从多处进料、料源或质量不稳定时，不得采用连续式拌和机。

①沥青混合料在施工过程中，应安排专人对沥青拌和机进行日常检查维护，确保拌和机运转正常。拌和厂应符合下列规定：

a.拌和厂设置必须符合国家有关环境保护、消防、安全等规定。

b.拌和厂与工地现场距离应充分考虑交通堵塞的可能，确保混合料的稳定下降不超过要求，且不致因颠簸造成混合料离析。

c.拌和厂应具有完备的排水设施。各种集料必须分隔贮存，细集料场应设防雨顶棚，料场及场内道路应做硬化处理，严禁泥土污染集料。

d.拌和机宜备有保温性能好的成品储料仓，贮存过程中混合料降温不得高于10℃，且不能有沥青滴漏。道路石油沥青混合料的贮存时间不得超过72 h，改性沥青混合料的贮存时间不宜超过24 h，SMA混合料只限当天使用，OGFC混合料宜随拌随用。

②高速公路和一级公路施工用的间歇式拌和机须配备计算机设备，拌和过程中逐盘采集并打印各个传感器的材料用量和沥青混合料拌和量、拌和温度等各种参数，随时在线检查矿料级配和油石比，并定期对拌和机的计量和测温进行校核。每个台班结束时打印出一个台班的统计量，按现行《公路沥青路面施上技术规范》（JTG F40—2017）附录G规定的方法进行沥青混合料生产质量及铺筑厚度的总量检验。总量检验资料有异常波动时，应立即停止生产，分析原因。

③拌和时间。道路石油沥青混合料每盘的拌和周期一般不少于45 s，其中干拌时间一般不少于5 s；改性沥青混合料拌和时间适当延长，改性沥青SMA混合料拌和周期一般为60～70 s（表4.38）。拌和时间应根据具体情况由试拌确定，保证沥青均匀裹覆。

表4.38　改性沥青SMA混合料拌和时间及加料次序

④生产添加纤维的沥青混合料时，纤维必须在混合料中充分分散，拌和均匀。拌和机应配备同步投料装置。松散的絮状纤维可与沥青同时或稍后喷入拌和锅，拌和时间宜延长5 s以上。颗粒纤维可与粗集料同时加入，干拌5～10 s。工程量很小时，也可分装成塑料小包由人工直接投入拌和锅。

⑤使用改性沥青时，应随时检查沥青泵、管道、计量器是否受堵，堵塞时应及时清洗。

⑥沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度应符合表4.36、表4.39的规定，集料温度应比沥青温度高10～15℃。每天开始几盘集料应提高加热温度，并干拌几锅集料废弃，再正式加沥青拌和混合料。

表4.39　普通沥青混合料正常施工温度控制范围

⑦沥青混合料出厂时，应逐车检测沥青混合料的质量和温度，目测检查混合料有无异常，如混合料有花白、冒青烟和离析等现象。若有异常，应查明原因，及时调整。出厂时，应记录出厂时间，签发运料单。

（4）混合料运输

①热拌沥青混台料宜采用大吨位的车辆运输，一般应不小于15 t。车辆数量应根据运输距离、摊铺速度确定，适当留有富余，摊铺机前方应有不少于5辆运料车等候卸料为宜，以确保现场连续摊铺需要。

②运输车辆在每天使用前后，要检验其完好性，装料前应将车厢清洗干净。为防混合料黏在车厢底板上，可采取涂刷隔离剂或一薄层油水（柴油∶水=1∶3）混合液，但不得有余液积聚在车厢底部。

③拌和机或储料仓向运料车放料时，料车应“前、后、中”移动，分3～5次装料（图4.27）。

图4.27　沥青混合料装车示意图

④运料车应采用厚苫布覆盖严密，苫布至少应下挂到车厢板的一半，卸料过程中宜继续覆盖直到卸料结束（图4.28）。在气温较低时，运料车车厢侧面应加装保温层，确保混合料温度稳定。

图4.28　沥青混合料运输车覆盖

⑤采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度，插入深度要大于150 mm（图4.29）。在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300 mm。测试方法应符合《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60—2015）的规定。

图4.29　沥青混合料温度现场检验

⑥运输到摊铺现场的混合料，如温度不符合要求或遭雨淋，应作废弃处理。

⑦运料车进入摊铺现场时，轮胎上不得黏有泥土等可能污染路面的脏物，否则应将轮胎清洗后方可进入施工现场。

⑧卸料过程中，运料车在摊铺机前10～30 cm处停住，运料车不得撞击摊铺机（图4.30）。卸料过程中运料车应挂空挡，靠摊铺机推动前进。

图4.30　运料车与摊铺机配合工作(www.xing528.com)

有条件时，运料车可将混合料卸入转运车经二次拌和后向摊铺机连续均匀的供料。运料车每次卸料必须倒净，尤其是对改性沥青或SMA混合料，如有剩余，应及时清除，防止硬结。

SMA及OGFC混合料在运输、等候过程中，如发现有沥青混合料沿车厢板滴漏时，应采取措施予以避免。

（5）混合料摊铺

热拌沥青混合料应采用沥青摊铺机摊铺。在喷洒有黏层油的路面上铺筑改性沥青混合料或SMA时，宜使用履带式摊铺机。

①沥青混合料摊铺时应单幅一次性摊铺，可采用两台或多台摊铺机梯队同时摊铺作业，也可采用一台摊铺机摊铺（图4.31）。两台摊铺机摊铺时，摊铺机必须为同一机型，新旧程度和性能相近，以保证铺筑均匀、一致。

图4.31　沥青混合料摊铺施工

图4.32　沥青混合料摊铺与碾压操作示意图

1—料斗；2—驾驶台；3—送料器；4—履带；5—螺旋摊铺器；6—振捣器；7—厚度调节螺杆；8—摊平板；9—摊铺机

②摊铺机开工前应提前0.5～1 h预热熨平板，使其温度不低于100℃（图4.32）。铺筑过程中，应使熨平板的振捣或夯锤压实装置有适宜的振动频率和振幅，以保证面层的初始压实度达85%左右。熨平板连接应紧密，避免摊铺的混合料出现划痕。

③沥青混合料底面层摊铺与桥面上下铺装层摊铺时，应采用钢丝引导控制高程的方式，简称走钢丝（图4.33）。钢丝为扭绕式，直径不小于3 mm，钢丝拉力大于800 N，每10 m设一钢丝支架。采用两台摊铺机进行摊铺施工时，靠中央分隔带侧摊铺机在前，其左架设钢丝，摊铺机上安装横坡仪或在右侧架设铝合金导梁控制摊铺层横坡；后面摊铺机右侧架设钢丝，左侧在摊铺好的层面上走“雪撬”控制高程。中、上面层应采用非接触式平衡梁控制摊铺高度和厚度。两台摊铺机摊铺层的纵向热接缝应采用斜接缝，避免出现缝痕。两台摊铺机前后距离不应超过10 m。

图4.33　沥青混合料摊铺高程控制

④调好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器速度和螺旋布料器转速相匹配。螺旋布料器内混合料表面以略高于螺旋布料器2/3高度为宜，熨平板挡板前混合料高度应在全宽范围内保持一致，避免离析现象。

⑤摊铺机作业方向应与路面车辆行驶方向一致，摊铺速度应控制在2～6 m/min，改性沥青摊铺速度宜放慢至1～3 m/min。根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度予以调整，做到缓慢、均匀，连续摊铺，做到每天仅在收工时停机一次。

⑥面层压实前，禁止人员踩踏。一般不宜人工整修，若出现局部离析等特殊情况，应在技术人员指导下，由施工人员进场找补或更换混合料。

⑦在桥隧过渡段应严格按照设计要求进行施工，提前做好工作面准备，处理好欠压实、松散、不平整等问题，并扫除松散材料和所有杂物。

⑧摊铺过程中，应随时检测松铺厚度，发现异常应立即调整。

⑨中央分隔带路缘石应在摊铺面层前完工，铺筑时应在靠近路缘石位置适量多铺混合料，并确保该处沥青混合料压实度。

⑩在路面狭窄和加宽部分、平曲线半径过小的匝道、斜交桥头等摊铺机不能摊铺的部位，可辅用人工摊铺混合料。人工摊铺应严格控制操作时间、松铺厚度、平整度等。

沥青路面施工的最低气温应考虑铺筑层厚度、气温、风速及下卧层表面温度低确定。考虑施工需要，根据下卧层表面温度调整沥青混合料的最低摊铺温度，且满足表4.36和表4.39规定的温度要求。每天施工开始阶段宜采用较高温度的混合料。温度测试仪器可选用手持式红外测温仪或数字插入式测温仪测定。

摊铺过程中的其他注意事项如下：

a.运料车辆在卸料更换时应做到快捷、有序，保证摊铺机料斗不脱料，尽量减少摊铺机料斗在摊铺过程中拢料。注意摊铺机接斗的操作程序，以减少粗集料离析。摊铺机集料斗应在刮板尚未露出、尚有约10 cm厚热料时拢斗。这是在运料车刚退出时进行，而且应该做到料斗两翼刚恢复原位时，下一辆运料车即可开供料，做到连续供料，并避免粗集料集中。

b.沥青混合料摊铺作业时，摊铺机驾驶台及作业现场要视野开阔、清除障碍物。作业时，无关人员不得在驾驶台上停留，驾驶员不得擅离岗位。运料车向摊铺机卸料时，应同步进行，动作协调，防止互相碰撞，驾驶摊铺机应平稳。弯道作业时，熨平装置的端头与路缘石的间距不得小于10 cm，以免发生碰撞。

c.遇到机器故障、下雨等原因不能连续摊铺时，及时将情况通知拌和组并报告技术负责人。摊铺遇雨时，立即停止施工，并清除已摊铺尚未压实成型的混合料。遭雨淋的混合料应废弃，不得卸入摊铺机摊铺。雨后在下承层未充分干前，不得继续摊铺。摊铺过程中由于各种原因停机超过1 h，必须做施工缝处理。

d.施工现场备有涂抹乳化沥青的毛刷和散装的乳化沥青，以便对黏层受破坏的位置进行涂刷找补。

e.施工人员不得随意在铺筑层内走动，防止将泥土、杂物带入已铺筑的沥青路面上，减少对铺筑路面的污染。

（6）混合料压实

沥青混凝土道路施工中，对沥青混凝土必须进行压实，其目的是提高沥青混凝土混合料的强度稳定性以及疲劳特性。所以，压实质量的好坏直接影响沥青路面的平整度和密实度。

沥青路面的压实度采取重点对碾压工艺进行过程控制，综合采用钻孔抽检压实度和核子密度仪法测定压实度。碾压工艺的控制包括压路机的配置（台数、吨位及机型）、排列和碾压方式、压路机与摊铺机的距离、碾压温度、碾压速度、压路机洒水（雾化）情况、碾压段长度、掉头方式等。

①碾压设备配置。沥青面层施工应配备足够数量的压路机。当施工气温低、风速大、碾压层薄时，应增加压路机数量。沥青混合料面层压实应采用重型压路机，双钢轮压路机应不小于12 t。轮胎压路机应不小于25 t。必要时应采用30 t以上的轮胎压路机进行碾压作业，OGFC沥青混合料宜采用小于12 t双钢轮压路机。压路机使用性能良好，不得出现漏油现象。

②应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤（图4.34）。初压应在混合料不产生推移、开裂且较高温度下进行。初压一般采用双钢轮压路机，AC和Superpave型混合料复压宜采用轮胎压路机，SMA、OGFC宜采用双钢轮压路机；终压采用双钢轮压路机。单幅两车道沥青混合料路面的碾压模式可参照表4.40执行。

图4.34　沥青路面常用的压实机械

③碾压原则。为避免碾压时混合料推挤产生臃包，碾压时驱动轮应朝向摊铺机；碾压路线及方向不应突然改变；压路机起动、停止必须减速缓行，不得刹车制动；压路机折回位置应呈阶梯状，不应在同一横断面。

表4.40　常见沥青混合料路面的碾压模式

④碾压工序流程（遍数）。沥青混合料压实应按初压、复压、终压（包括成型）3个阶段进行。压路机应以缓慢而均匀的速度碾压，压路机的适宜碾压速度随初压、复压、终压及压路机的类型而不同，应符合表4.41、表4.42的规定。

表4.41　AC和Superpave混合料面层碾压速度

表4.42　SMA和OGFC混合料面层碾压速度

注：面层碾压方式、温度按试验段总结执行，并依据气温变化进行必要的调整。

⑤压实注意事项：

a.碾压现场应设专岗对碾压温度、碾压工艺进行管理和检查，做到不漏压、不超压。初压、复压、终压段落应设置明显标志。

b.在当天碾压完成的沥青面层上，不得停放压路机及其他施工设备，并防止矿料、油料和杂物散落在沥青面层上。

c.宜用沾有隔离剂的拖布擦涂轮胎，防止沥青混合料黏轮，禁止使用柴油、机油等作为压路机隔离剂。

d.钢轮压路机碾压过程中，应使用洁净的可饮用水作为隔离剂，喷水量不宜过大，使钢轮表面湿润不黏轮为度。

e.碾压成型的面层外观应均匀。压实完成12 h后或路面温度低于50℃，方能允许施工车辆通行。

（7）接缝处理

沥青路面接缝形式主要有纵缝、横缝、新旧路面的接缝等各类施工缝（图4.35、图4.36）。施工缝往往由于压实不足，容易产生台阶、裂缝、松散等病害，影响路面的平整度和耐久性，施工时必须十分注意。

沥青路面施工必须接缝紧密、连接平顺，不得产生明显的接缝离析，上下层的裂缝应错开15 cm（热接缝）或30～40 cm（冷接缝）以上。相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1 m以上。接缝施工应用3 m直尺检查，确保平整度符合要求。

图4.35　沥青面层施工接缝图示

图4.36　纵向热接缝施工图示

①纵向接缝处理要求如下：

a.采用梯队作业方（两台或两台以上同时作业）式摊铺形成的纵缝属于热接缝。施工时将已铺混合料部分留10～20 cm宽暂不碾压，作为后续摊铺部分的高程基准面，后摊铺部分完成后跨缝碾压，以消除缝迹。

b.冷接缝一般是指新铺层与经过压实后已铺层的纵向搭接（图4.37）。当半幅施工或特殊原因而产生纵向冷接缝时，宜采用加设挡板或加设切刀切齐，也可在沥青混合料尚未冷却前用镐刨除边缘留下毛茬的方式，但不宜在冷却后采用切割机做纵向切缝。加铺另半幅前应在接缝处涂刷少量沥青，摊铺时重叠在已铺层上5～10 cm，再铲走铺在前半幅上的混合料。

碾压方式一：压路机位于热混合料上，由边向中进行碾压，接缝处留下10～15 cm，再做跨缝挤压。

碾压方式二：碾压时，压路机在已压实路面上行走，碾压新铺热混合料宽度为15 cm左右，然后碾压新铺筑部分。

②横向接缝处理要求（图4.38）。横间接缝形式有斜接缝、阶梯形接缝和平接缝（图4.38）。高速公路和一级公路的表面层横向接缝应采用垂直的平接缝，以下各层可采用自然碾压的斜接缝，沥青层较厚时也可做阶梯形接缝。其他等级公路的各层均可采用斜接缝。横向接缝宜错开1 m以上。

图4.37　纵向冷接缝施工图示

图4.38　横向接缝形式

a.斜接缝的搭接长度与层厚有关，宜为0.4～0.8 m。搭接处应洒少量沥青，混合料中的粗集料颗粒应予剔除，并补上细料，搭接平整，充分压实。阶梯形接缝的台阶经铣刨而成并洒黏层沥青，搭接长度不宜小于3 m。

b.平接缝宜趁尚未冷透时用凿岩机或人工垂直刨除端部层厚不足的部分，使工作缝成直角连接。当采用切割机制作平接缝时，宜在铺设当天混合料冷却但尚未结硬时进行。刨除或切割不得损伤下层路面。切割时留下的泥水必须冲洗干净，待干燥后涂刷黏层油。铺筑新混合料接头应使接茬软化，压路机先进行横向碾压，再纵向碾压成为一体，充分压实，连接平顺。

③横接缝的处理方法如下：

a.平整度检查。首先用3 m直尺检查端部平整度，不符合要求时，垂直于路中线切齐清除。清理干净后在端部涂黏层沥青接着摊铺。摊铺时调整好预留高度，接缝处摊铺层施工结束后再用3 m直尺检查平整度。

b.横向接缝碾压。先用双轮双振压路机进行横向碾压，碾压时压路机位于已压实的混合料层上伸入新铺层的宽度为15 cm，然后每压一遍向新铺混合料方向移动15～20 cm，直至全部在新铺层上为止，再改为纵向碾压。

3）施工质量检查与验收

①按现行《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1—2017）要求的频率认真做好各种原材料、施工温度、矿料级配、马歇尔试验、压实度等试验。

②在施工过程中随时检查铺筑厚度、平整度、宽度、横坡度、高程。