沥青混合料在沥青路面施工中的应用研究

沥青混合料在沥青路面施工中的应用研究

顾华迪

金华交投建筑工业化有限公司  浙江金华321000

摘要：随着现代交通行业的发展，沥青路面的施工技术日益受到重视。在这种环境下，沥青混合料的研究和应用显得尤为重要。本文将重点探讨沥青混合料在沥青路面施工中的应用研究，以期为相关领域的研究提供一定的参考与启示。

关键词：沥青混合料；沥青路面；施工；应用

一、引言

随着社会经济的快速发展，交通运输需求日益增长，公路建设作为基础设施的重要组成部分，其质量直接影响着社会经济的运行效率和民众出行的安全性。沥青路面，凭借其优良的耐磨、抗滑、舒适性以及良好的防水性能，成为现代道路建设中的首选材料。然而，随着车辆荷载的增大、环境条件的复杂化，对沥青路面的性能要求越来越高，这促使业界对沥青混合料的研究与应用不断深入。

本研究旨在深入探讨和分析沥青混合料在道路施工中的应用，以期通过优化施工工艺和提高道路质量，满足现代社会对公路建设的更高要求。研究的出发点是解决现有沥青路面在高负荷、极端气候条件下的耐久性问题，以及探索环保型沥青混合料的可能性，以应对日益严重的废旧轮胎污染问题。

沥青混合料，作为沥青路面的核心组成，是通过将沥青与不同粒径的矿质骨料（包括粗集料、细集料和填料）按特定比例拌合而成。其性能受多种因素影响，如沥青的种类、矿质骨料的性质、配合比设计、施工工艺等。其中，配合比设计是决定沥青混合料性能的关键步骤，合理的配合比能确保混合料在高温下保持良好的稳定性，低温下具有抗裂性，并能有效抵抗水破坏。

高性能沥青路面（Superpave）的开发和应用，是近年来道路工程领域的重大进展。Superpave混合料的设计理念是通过科学的配合比设计来提升路面的综合性能，实现路面的使用寿命和使用性能的双重提升。然而，如何在实际施工中准确控制配合比、施工温度、碾压工艺，从而确保Superpave混合料的优良性能得以充分发挥，是当前研究面临的重要课题。

二、沥青混合料的性能与设计

在深入研究沥青混合料在沥青路面施工中的应用时，我们必须关注其性能及其设计方法。混合料的性能是决定路面质量、耐久性和使用寿命的关键因素，而设计过程则确保了这些性能的实现。

1.沥青混合料主要由沥青、粗细集料和填料组成。沥青作为胶结剂，赋予混合料粘性，使得混合料在施工后能够形成连续的、封闭的结构，防止水分侵入；粗集料主要起骨架作用，提供足够的承载力，并影响混合料的耐磨性和稳定性；细集料和填料填充在粗集料之间，形成密实的结构，提高混合料的抗压强度和水稳定性。因此，选择合适的骨料，特别是粗细集料的粒径分布，对混合料性能至关重要。

2.性能指标方面，沥青混合料需要具备一系列优良性能以满足路面使用要求。在高温下，混合料应保持稳定的结构，不易因温度升高而变得过于软化，影响行车安全；在低温下，混合料应具备良好的抗裂性，避免温度骤变导致的开裂。此外，混合料还应对水的渗透有良好的抵抗能力，以防止水分破坏导致的路面损坏。在抗滑性方面，混合料应提供良好的摩擦系数，确保车辆在湿滑路面上的行驶安全性。

3.配合比设计是沥青混合料性能决定性的一环。设计时需综合考虑沥青的种类和性能、骨料的特点、添加的矿粉与填料、以及施工条件等因素。通过实验，找出最佳的沥青用量、粗细集料比例，以及填料和矿粉比例，使得混合料在上述性能指标上达到最优。这通常涉及对混合料的马歇尔试验、冻融循环试验、水稳定性试验等，以评估其在不同环境下的表现。

4.实际施工中，配合比设计不仅依赖于试验室数据，还需要考虑现场的温度、湿度、施工机械等因素。在高温下，混合料的温度应控制在150-180℃，以保证其流动性和可操作性，同时避免过快冷却导致的混合料不均匀；碾压过程中，碾压速度、重合度和压实度都应严格控制，以确保混合料的密实度和均匀性，进而提升路面的稳定性和耐久性。

随着环保意识的提升，橡胶沥青作为一种环保型沥青混合料，其性能和设计也愈发重要。通过将废旧轮胎橡胶粉添加到混合料中，不仅可以减少废弃物，还有可能改善混合料的高温稳定性和低温抗裂性。然而，橡胶沥青的粘度、流动性以及与集料的粘附性等问题仍需进一步研究，以优化其配合比和施工工艺。

通过对沥青混合料的性能深入理解，结合科学的配合比设计，我们可以优化施工过程，提高路面质量。同时，随着新材料、新技术的不断涌现，如橡胶沥青等环保型混合料，沥青路面施工将更加环保、高效，为未来的公路建设提供更多的可能性和创新方向。

三、沥青路面施工技术

沥青路面施工技术是决定路面质量与耐久性的重要环节。施工过程中的每一个步骤，从摊铺到压实，再到接缝处理，都需要严格遵循科学的工艺流程，确保混合料的性能得以充分展现并持久保持。以下将详细介绍这些关键步骤。

1.摊铺是将拌和好的沥青混合料均匀地铺在路基上。摊铺机是这一阶段的关键设备，其行走速度、混合料温度、厚度控制等参数的精确设定，直接影响到摊铺的均匀性和平整度。通常，混合料温度应在140-160℃之间，以保证摊铺的流动性和平整度。摊铺过程中，应保持连续性，以减少混合料的冷却时间，避免产生冷接缝，影响路面的整体性。

2.紧随摊铺之后的是压实。压实是通过机械的碾压，使混合料颗粒间产生紧密的接触，形成稳定的公路结构。一般采用三阶段压实法，即初压、复压和终压。初压主要去除混合料中的大气泡，防止不均匀沉降；复压是关键阶段，通过选用具有足够刚度的轮胎式或钢轮式压路机，进行多次碾压，确保混合料达到设计的压实度；终压则主要是对路面进行修整，使其表面平整、无轮迹，且具有良好的表面纹理，以提供良好的抗滑性能。

3.路面接缝的处理是施工中的另一难点，接缝质量直接影响到路面的平整度和抗裂性。冷接缝是在混合料尚未完全冷却时进行的，通过使用加热工具软化接缝边缘，使新旧混合料能更好地融合。热接缝则是通过将摊铺机的熨平板留下的热料切掉，再立即与新摊铺的混合料接合，以实现无缝对接。为了减少水分侵入和减少反射裂缝，接缝处通常会涂上专用的密封材料。

4.施工过程中，还需要通过温度监测、厚度检测、压实度检测等手段，确保每一步都符合规范。例如，使用红外线温度计测量混合料温度，确保其在摊铺和压实过程中的温度控制在规定范围内。厚度检测则使用厚度尺或雷达探测设备，保证混合料厚度满足设计要求。压实度的测定则通过钻孔取样，利用环刀法或核子密度仪进行测量，确保混合料的密实度达到设计标准。

5.在特殊环境下，如低温或高湿度，施工工艺需要进行相应的调整。例如，降低摊铺速度，增加初压和复压的次数，以保证混合料在较低温度下获得足够的压实度。而在高湿度环境中，要确保混合料的含水率，防止水分影响混合料的性能。

沥青路面施工技术是多环节、多步骤的精细工作，每一环节都需要精准控制，以确保最终路面的高质量。无论是摊铺的均匀性，压实的密实度，还是接缝的处理，都是施工过程中需要重视的关键点。通过不断优化施工工艺，采用先进的施工设备，结合科学的施工管理，我们可以确保沥青路面的长期稳定性和耐久性，为社会公众提供安全、舒适的出行环境。

结束语

总的来说，沥青混合料的性能与施工方法对沥青路面的最终效果有着重要影响。未来的研究中，将会有更多的研究成果在沥青混合料的研究中得以应用，从而为沥青路面的施工提供更为优质的选择。

参考文献

[1]张小明, 张鹏. 沥青混合料在沥青路面施工中的应用[J]. 交通世界, 2022, (33): 22-24.

[2]郭琦. 沥青混合料在道路路面施工中的应用[J]. 中国公路, 2022, (18): 154-155.

[3]赫立鹏. 温拌沥青混合料在沥青路面中的应用[J]. 交通世界, 2022, (20): 39-41.