高海拔地区公路工程沥青混凝土路面质量控制措施

黄永洪

(甘孜州交通和城乡建设投资集团有限公司，四川 康定 626000)

0 前 言

随着甘孜州公路建设事业的不断发展，一些高海拔地区项目共有的工程质量问题也逐渐凸显了出来，如何有针对性地做好施工过程中的质量管理工作是极其重要的。由于高海拔地区存在温度低、辐射强、施工期短等不利条件，使得公路工程建设本身有许多不确定的因素，如果按照通常的标准来组织施工，就会直接影响到公路施工的质量[1]。因此，在高海拔地区的公路工程质量管理和控制中，一定要按照具体的海拔、气候、地理特征，使用对应的控制办法，保证公路工程施工整体质量。

1 工程概况

某工程所在的位置最低海拔为3.532 km，平均海拔在4 km之上，属于典型的高海拔地区公路工程。本项目采用三级公路技术标准，设计速度40 km/h，路基宽度8.5 m(石渠县城过境段路基宽度12.0 m)，桥梁宽度9 m，汽车荷载等级公路I级，设计洪水频率：大、中桥1/50，小桥1/25，为沥青混凝土路面。

2 项目环境特点

1)本项目位于平均海拔在4 000 m之上地区，属于中、低纬度高寒的地区，冬季相比于其他季节来说比较长，因此，年平均气温在0℃以下，详情如表1所示。

2)接受的光照时间长，且光照比较充足，紫外线较强。随着海拔的升高，阳光光照当中的紫外线逐渐变强，太阳辐射变得越来越大，是全国日照时间和日光之中辐射量最大的地区之一。平均的光照强度详情如表2所示。

3)气候变化快，有很多自然气象灾害。比如冰雹、霜冻、雪灾以及干旱等，这类自然灾害非常容易出现，同时伴有大风天气，给施工带来了很多不便。尤其是在山区，霜冻的时间很长，对于施工的质量产生较大影响。

4)降水量比较集中，而且大多地区的降水量比较大。由于受地理位置、地形与环境因素影响，降水主要以雷雨和固态降水为主，冰雹、雪等固态降水经常出现。

5)气温变化比较明显，降温和升温速度快，温差较大。白昼路面受到的热量强度比较大，地表的气温变化趋势较陡，气温日变化的特点较为显著。绝大多数高海拔地带的年平均气温日温差可达到15 ℃之上，这对施工路面的耐久性有了更高的要求。

表1 高海拔地区不同气温归纳表

表2 高海拔地区光照信息归纳表

3 施工质量控制的难点和问题

3.1 沥青材料很容易老化

本项目的平均海拔大多在4 000 m之上，气候寒冷，同时伴随有强大的太阳辐射，紫外线十分强烈，紫外线会使沥青出现老化现象，同时在高寒气候的影响下，沥青也会出现低温脆性的特点，从而加快了沥青的老化。

3.2 沥青混合料的施工性能

本项目较低的环境温度会使得沥青混合料温度出现快速下降的趋势，如不适当提高工作温度，会使其在摊铺与碾压时没有办法达到相应的要求，对施工质量与使用性能可能造成极大的影响。

3.3 沥青路面裂缝

由于沥青会受到气温日温差和持续低温的影响，使路面出现裂缝的现象。按照发生机理的差别，裂缝可分成收缩裂缝、疲劳裂缝与反射裂缝。各类型的裂缝都会让路面的使用性能下降，缩短了其使用的寿命。

3.4 沥青路面的水稳定性能

在高海拔地带中，降雨量比较集中，而且大部分地区的降雨量较大。在长时间低温的影响下，进入到路面空隙或者是裂缝里的雨水、雪水将会对路面内部的结构造成影响，会出现松散、坑凼等各种问题。

3.5 沥青路面的耐冻融性能

低温会让路面里的水结成冰，但较大的气温日温差会让冻结的水融化，使进入到路面内的水出现冻融循环的变化，从而对路面造成严重损伤，道路也会出现结构松散的问题。

4 环境特点的施工技术重点

4.1 对沥青使用量的掌控

在海拔比较高的地带，路面施工环境受温度较低、海拔较高、日光辐射量比较大、紫外线强度较高等特殊的因素影响，所以最佳的沥青使用量需按规定的用量，同时也要考虑所处地区的气候、日光辐射量与海拔高度影响因素，最后确定路面施工配合比所需要的最佳使用量。通常来说，在施工区域运用的沥青用量和所在地区的区位因素有着十分密切的联系，比如为了防止沥青过早老化，所在地区的海拔高度越高，施工过程中沥青的用量应该相应增加。

4.2 搅拌与摊铺温度的掌控

在摊铺之时，由于受高海拔、高寒气候的影响，沥青混合料的温度会出现下降的趋势，导致混合料压实度不够[2]。适当地提升沥青混合料的搅拌温度可以保证沥青混合料的总体质量，同时减短沥青混合料的输送距离，在运输的过程中，运用一定的保温措施，可以确保沥青混合料温度不会快速下降。在详细的施工过程中，改性沥青SBS上面层混合料出厂温度控制在170 ℃～185 ℃，确保在160 ℃左右展开摊铺，碾压完毕时温度应在120 ℃以上。70号沥青下面层混合料要在165 ℃以上进行搅拌，出厂温度应≥150 ℃，确保在145 ℃左右展开摊铺，碾压完毕时温度应在80 ℃以上，较常温增加10 ℃～15 ℃。

4.3 施工接缝的处理

条件具备时尽量采用全幅施工方式，以保证热接缝一次成型。无全幅施工条件时，为了尽量避免开辟临时的便道，在施工过程中，大多运用道路半幅施工的方式保证交通的顺畅程度，但这很可能产生接缝的问题，如若处理不当，就会导致路面不平整，存在缝隙，让雨水流入道路的内部，对路面的结构造成一定的破坏，减短路面的使用寿命。所以，在施工时一定要注意按规范处理两路幅之间的接缝，确保纵向接缝的垂直相连。

4.4 施工方法和施工机械

在路面开始施工之前，需要对特殊的地段环境制定比较合理的施工方案，在沥青混合料搅拌之后，应该使用对应的办法确保混合料的温度；做好施工设备的检修工作，协调不同施工设备间的关系，确保施工能够顺利展开。

4.5 施工时间安排

可以把高海拔地区的气候特征作为根据，全方面研究此地区的气温、降水等气象资料，确定施工工期的整体安排；结合路面的工程实践经验，最后确定沥青混凝土层面的最佳施工时间安排。

4.6 高海拔地区的质量控制

1)施工前要制定较为完整的专项施工方案。将运输过程中的距离、成本和沥青混合料的质量当作标准，确定拌和站的地点[3]；用“机辅连续作业法”对路面实行摊铺机碾压作业，实现一体化的作业。

2)加大施工中原材料的检测频率。设立施工材料性能和质量指标检测体系，保证施工材料在满足设计和规范标准的同时满足现场施工的需求。不同的施工材料应该分类储存，以防材料出现质量的问题。

3)加强施工管理的控制，合理划分施工设备和施工人员。选择可以适应高海拔地带自然条件、故障率比较低且性能优越的施工设备。相关工作人员需适应高原恶劣的环境，同时也要有丰富的施工经验和技术。

4)设立完善的施工工艺控制系统，确保路面施工的质量。施工工艺需确保沥青混合料的搅拌、运输、摊铺与碾压的顺利进行，制定天气急剧变化等不利情况发生后的应对措施。

5)提高施工中的应急设备，让施工能够有序，并且安全地进行。

5 结束语

综上所述，本文分析了高海拔地区的环境因素，总体分析了存在的问题以及难点，找出了基于高海拔地区环境特点的沥青混凝土路面施工技术重点，为我国西部地区高海拔地区公路建设奠定了一定的基础。

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