摘要 為提高熱帶雨林環(huán)境下公路瀝青面層施工的可靠性與安全性，文章研究熱帶雨林環(huán)境下公路瀝青混凝土面層施工技術(shù)。選取一熱帶雨林區(qū)域的公路項目作為研究內(nèi)容，設(shè)計了一種適用于熱帶雨林環(huán)境的公路面層瀝青混凝土材料，結(jié)合材料拌和、材料運輸、瀝青混凝土攤鋪與碾壓，以及接縫處理等施工工藝，完成熱帶雨林環(huán)境下的公路瀝青混凝土面層施工。經(jīng)施工效果分析可知：基于該項技術(shù)設(shè)計的瀝青混凝土材料具有良好的動穩(wěn)定度與透水性能，施工完成后有良好的路面平整性。

關(guān)鍵詞 公路工程；熱帶雨林環(huán)境；瀝青混凝土；面層施工

中圖分類號 TU997 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）14-0049-04

0 引言

熱帶雨林環(huán)境是指緯度較低、高溫多雨的環(huán)境，這一環(huán)境氣候溫暖濕潤，全年溫度變化不大，降水量豐富，常年濕度高達(dá)85%以上。熱帶雨林環(huán)境的土壤通常為紅色或黃褐色，因為高溫和高濕能夠促進(jìn)有機物分解和土壤形成，由于大量的降雨和有機物快速分解，土壤中的養(yǎng)分往往被迅速耗盡，導(dǎo)致土壤貧瘠[1]。為此，在熱帶雨林環(huán)境下的路面施工存在諸多挑戰(zhàn)。而熱帶雨林地區(qū)通常地形復(fù)雜，交通不便，此類地區(qū)的公路建設(shè)具有重要工程意義，可以改善地區(qū)的交通聯(lián)通性，連接偏遠(yuǎn)地區(qū)和社區(qū)，方便出行和貨物運輸，促進(jìn)經(jīng)濟和社會發(fā)展[2]。特以此為背景，研究熱帶雨林環(huán)境下公路瀝青混凝土面層施工技術(shù)，以期優(yōu)化公路面層施工質(zhì)量。

1 案例分析

1.1 工程概況

該公路施工項目位于柬埔寨境內(nèi)，具體起始于暹粒機場附近的交界處，并延伸至克拉蘭區(qū)。該公路是當(dāng)?shù)?號國道的一部分，具有重要的戰(zhàn)略和交通意義，因為它不僅連接了泰國到柬埔寨的其他省份，還是連接越南的主要交通干線，從暹粒機場回旋處起點PK317+630，終點PK367+512，全長49.882 km。

該文所選研究區(qū)段位于地勢平坦的平原地區(qū)，該路段于2008年建造，面層結(jié)構(gòu)采用50 mm瀝青路面，250 mm骨料基層，因使用時間較長，該路段存在部分老化或損壞現(xiàn)象，為提高該路段質(zhì)量，該文設(shè)計的公路瀝青混凝土面層施工技術(shù)，采用瀝青混凝土材料對路面現(xiàn)存的病害問題進(jìn)行修復(fù)，以提高路面質(zhì)量。該項目所研究的道路主要采用《公共工程和運輸部道路資產(chǎn)管理項目技術(shù)規(guī)范（亞洲發(fā)展銀行）》標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)施工。

1.2 瀝青混凝土面層施工技術(shù)研究

1.2.1 瀝青混凝土材料配比及性能優(yōu)化

為保障所選公路研究區(qū)域瀝青混凝土面層施工質(zhì)量，該文對施工所需的瀝青混凝土材料進(jìn)行選擇，并通過試驗測試選取最佳材料配比方案。在瀝青混凝土材料選擇時，傳統(tǒng)瀝青混凝土材料配比可能更注重成本控制和基本性能要求，不一定特別強調(diào)對抗熱帶雨林特殊氣候的適應(yīng)性[3]。而熱帶雨林具有高溫多雨的氣候條件，所以選擇瀝青混凝土材料時需考慮材料的抗高溫、抗老化、抗水損害等特性，因此，在材料選擇上可能會采用改性瀝青、高性能集料等，以提高材料的穩(wěn)定性和耐久性。

具體所選施工原材料與配比設(shè)計情況如下。

（1）原材料選擇

瀝青原材料選擇：瀝青采用60/79號黏稠石油瀝青，瀝青質(zhì)量檢測結(jié)果如表1所示。

通過表1的檢測結(jié)果可以看出，該瀝青符合前文所提的施工指導(dǎo)規(guī)范，具有良好的應(yīng)用性。

集料：集料選擇玄武巖材料，其規(guī)格主要有三種，分別為粗骨料19.0 mm、粗骨料12.0 mm、細(xì)骨料5.0 mm；在去除0.075 mm以下粉塵后，即可應(yīng)用于材料配比。

（2）瀝青混凝土材料配比優(yōu)化設(shè)計

在瀝青混凝土材料配比設(shè)計時，傳統(tǒng)瀝青混凝土配合比設(shè)計更注重滿足基本力學(xué)性能和成本效益[4]，而熱帶雨林環(huán)境下的瀝青混凝土配合比設(shè)計則需要更精細(xì)的級配控制，以確?；旌狭显诟邷囟嘤陾l件下仍具有良好的穩(wěn)定性和抗滑性。遂對熱帶雨林環(huán)境下的瀝青混凝土混合料配比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，以提升材料的強度與質(zhì)量，通過表2表示配比測定。

圖1為上述混凝土材料級配曲線：

利用上述配合比設(shè)計結(jié)果進(jìn)行公路面層施工，具體設(shè)計施工工藝如下。

1.2.2 施工工藝設(shè)計

當(dāng)通過上述內(nèi)容完成公路瀝青混凝土面層材料配比設(shè)計后，即可開展面層施工工作。傳統(tǒng)施工工藝可不需要考慮極端的氣候條件，對施工參數(shù)的控制相對較為寬松[5]。熱帶雨林環(huán)境下，瀝青混凝土路面的施工工藝則需要更加嚴(yán)格地控制施工溫度、壓實方式和次數(shù)等參數(shù)，以確保在高溫多雨條件下瀝青混合料能夠達(dá)到最佳的性能。

為確保該項目施工工藝質(zhì)量，在正式施工之前，選擇100 m作為試驗路段，在該路段上應(yīng)用該文設(shè)計的瀝青混凝土面層材料展開施工。先進(jìn)行技術(shù)交底工作，部分路段每幅鋪筑寬度為11 m，大部分路段攤鋪寬度為10 m，瀝青混凝土下面層采用AC-13C密級配，保證公路面層嚴(yán)格按照圖紙施工，完成技術(shù)交底后，即可開展施工工作。施工工藝主要包括：施工前準(zhǔn)備、瀝青混合料的拌和、混合料的運輸、混合料攤鋪、混合料的壓實以及接縫處理。其中需要注意的施工要點如下：

（1）瀝青混凝土加鋪施工

瀝青混合料運至現(xiàn)場后，會同監(jiān)理工程師對每車混合料的外觀質(zhì)量、到達(dá)現(xiàn)場溫度、碾壓開始溫度及碾壓終了溫度進(jìn)行檢查，并記錄檢查數(shù)據(jù)，對不合格的來料禁止在本工程中使用；在攤鋪混合料的過程中每20 m斷面測量三處松鋪厚度，均合格；用鉆取的芯樣進(jìn)行馬歇爾實驗，測定時間的穩(wěn)定度，均合格；鋼筋電渣壓力焊外觀檢查合格，取樣復(fù)檢5組，均合格；攤鋪工程資料齊全。

（2）瀝青接縫處理

由于6號路項目為標(biāo)準(zhǔn)雙向2車道國道，無法在瀝青攤鋪時完全地封閉交通，只能開放半幅施工，所以實際只能采用縱向冷接縫，如何做好冷接縫也是本項目瀝青路面施工的重難點。施工要點如下：

面層混合料碾壓后應(yīng)立即畫騎縫線，并在未完全冷卻前刨除邊緣毛茬。加鋪新料前需涂少量瀝青，并重疊已鋪層50～100 mm。人工整形時，斜茬應(yīng)盡可能窄，避免多余料揚灑。重疊攤鋪可加熱已鋪層邊緣，保障接縫處溫度，增強新舊料黏結(jié)。避免切割接縫，因其易冷卻、破壞基層，技術(shù)要求高。刨除前一幅斜面部分需直尺測量，保護(hù)基層并及時修補透層。嚴(yán)禁在刨除垂直面涂黏結(jié)瀝青或大量補灑透層，需給瀝青充分揮發(fā)時間。多鋪部分基層應(yīng)噴灑足量透層油，確保基層強度，并防止后幅施工噴灑到前幅路面。必須在未完全冷卻前刨除邊緣，避免冷卻后刨除導(dǎo)致的基層凹陷。切割時需及時清除切割面，避免影響新舊料結(jié)合。攤鋪機速度需緩慢、均勻，后幅攤鋪不得鎖定厚度，應(yīng)采用適當(dāng)控制方式減少接縫錯臺和對下承層不平整的影響。

1.2.3 質(zhì)量控制

在進(jìn)行公路瀝青混凝土面層施工過程中，采用合理的質(zhì)量控制方法，是保證路面穩(wěn)定性的關(guān)鍵，傳統(tǒng)瀝青混凝土路面施工的質(zhì)量控制更注重對基本力學(xué)性能的檢驗，而熱帶雨林環(huán)境的瀝青混凝土路面施工質(zhì)量控制則需要增加對材料高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性的檢測項目，以確保路面質(zhì)量能夠滿足長期使用要求。該文詳細(xì)設(shè)計以下質(zhì)量控制方法，確保施工步驟順利進(jìn)行。

（1）施工工藝控制：在施工過程中，根據(jù)規(guī)范要求控制施工工藝，包括瀝青混凝土的配合比例、壓實方式和次數(shù)等。在瀝青混合料拌和過程中，控制材料加熱溫度如表3所示。

瀝青經(jīng)過75次馬歇爾試件錘擊后的質(zhì)量如表4所

示：

瀝青含量在4%、4.5%、5%、5.5%、6%的時候，所對應(yīng)的瀝青飽和度分別為55.05%、63.41%、70.72%、70.23%、73.92%，對應(yīng)的礦料間隙率VMA分別為16.05%、15.80%、15.82%、15.82%、17.31%、17.90%。同時，應(yīng)合理安排施工進(jìn)度，避免天氣條件不利施工，影響施工質(zhì)量。

（2）施工質(zhì)量檢查與驗收：對施工過程中的關(guān)鍵部位進(jìn)行質(zhì)量檢查，若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量存在問題，及時進(jìn)行整改和修復(fù)，并記錄相關(guān)信息。按照規(guī)范要求進(jìn)行質(zhì)量驗收，包括材料驗收和工程質(zhì)量檢查。材料驗收包括原材料質(zhì)量抽查等，工程質(zhì)量檢查包括檢查平整度、密實度、厚度等指標(biāo)是否符合要求。

綜上所述，適用于熱帶雨林環(huán)境的公路面層瀝青混凝土材料及其施工技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比，各方面都存在明顯的區(qū)別和不同點。這些區(qū)別和不同點旨在確保公路在熱帶雨林這種特殊的環(huán)境條件下能夠長期保持穩(wěn)定的性能。

2 施工效果評價

為評價該文設(shè)計的公路瀝青混凝土施工技術(shù)的施工質(zhì)量，對施工用瀝青混凝土混合料與施工效果進(jìn)行檢驗，具體檢驗內(nèi)容如下。

（1）瀝青混凝土混合料質(zhì)量評價：根據(jù)試驗規(guī)程對施工用瀝青混合料性能進(jìn)行檢測，評估施工材料質(zhì)量，各項指標(biāo)檢測結(jié)果如表5所示。

根據(jù)表4可知，該材料的各項指標(biāo)均符合技術(shù)要求，其中滲水系數(shù)、動穩(wěn)定度等指標(biāo)均在合理范圍內(nèi)，為此，該混合料可有效應(yīng)用于公路面層施工，保障施工質(zhì)量。

（2）施工路面平整度評價：在已施工的試驗路段每間隔10 m設(shè)置一個檢測點，共布置9個檢測點，通過平整度檢測儀測定每一檢測點的平整度，檢測結(jié)果如表6所示。

通過施工質(zhì)量檢測發(fā)現(xiàn)，該路面不同檢測點位置的平整度值均在合理范圍內(nèi)，未出現(xiàn)裂縫、鼓包等問題，可以保障路面的平整性，為此，該施工技術(shù)可有效應(yīng)用于實際施工。

3 結(jié)論

文章研究熱帶雨林環(huán)境下公路瀝青混凝土面層施工技術(shù)，研究結(jié)果表明：在熱帶雨林環(huán)境中，高溫和高濕度會對面層施工產(chǎn)生較大影響，應(yīng)選擇適合該環(huán)境條件的瀝青混凝土配合比，以確保公路面層結(jié)構(gòu)具有足夠的高強度和耐久性。同時，合理安排施工步驟是保障施工質(zhì)量的關(guān)鍵，在施工過程中，應(yīng)對其進(jìn)行嚴(yán)格管控。通過合理的材料配比設(shè)計與施工順序安排，可以提高公路的耐久性和可靠性，從而滿足道路使用的需求。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2024-04-18

作者簡介：董文（1988—），男，本科，工程師，主要研究方向為交通土建工程。