高寒地区沥青路面施工与控制

高寒地区沥青路面施工与控制

胡丕海

（青海第三路桥建设有限公司青海西宁810008）

【摘要】在西部大开发战略的推动下，公路建设已经逐步深入到高海拔、高寒的西部地区，极大地促进了西部地区的经济发展。高寒地区由于地理位置、气候条件、地质环境等原因，对沥青路面的施工提出了更高的要求。本文主要分析了高寒地区公路施工的特点和现状，并对高寒地区公路沥青路面施工与控制进行探讨，仅为提高高寒地区公路沥青路面施工质量提供参考和借鉴。

【关键词】高寒地区；公路沥青路面；施工；控制

【中图分类号】U418【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）22-0125-02

要致富先修路，没有交通就没有发展。随着西部大开发和“一带一路”等重大国家战略的实施，西部地区迎来了社会经济发展的机遇期，随之公路交通建设在这种大形势下也得到了空前发展，并对地区间的社会交往协作和人们出行发挥了重要作用。沥青路面是我国当前通常使用的公路施工方式，因其舒适、美观、易修复等特征，越来越受到人们的认可。但是，沥青路面施工对地质环境、气温等要求较高，使得其在高寒地区的施工难度加大，因而对有效克服高寒地区的环境影响，提高沥青路面施工质量的研究非常有必要。

1.高寒地区对沥青路面施工的影响

沥青路面的稳定性受温度影响比较大，夏天高温时容易变软，而冬季低温气候容易使其变脆，容易出现裂缝、变形的情况。

沥青路面施工的工序基本上都是在做好施工准备的基础上，对施工现场进行清理，然后专用机械设备对沥青混合料的拌合以及运输，紧接着是拌合料的摊铺，最后是路面的碾压和后期的作业面保护、修补。在整个施工过程中，沥青混合料的拌合、运输、摊铺、碾压等工序最为重要，对温度的要求也非常高，高冷地区的低温环境会使得沥青混合料在这些施工过程中快速降温，严重影响拌合料的质量和摊铺、碾压的效果，从而严重影响公路施工质量。

高寒地区气候环境恶劣，气温低，冬季时间长，昼夜温差大，无论是对沥青路面的施工过程还是在后期的养护，都有严重的影响。高寒地区的地质环境相对复杂，地形变化多，导致在物料的运输、道路的施工中都有较大难度。另外，高寒地区的自然环境对施工机械和人员都有较大影响，严重影响施工的效率。

2.高寒地区沥青路面施工中存在的问题

受高寒地区自然环境的影响，沥青路面施工质量相对于其它地域有一定差距，主要存在以下问题。

2.1路面变形

路面变形是一种十分常见的公路功能性破损，主要包括沉陷，车辙，波浪，壅包等，虽然不影响道路的正常通车，但是严重影响公路的使用质量和寿命。一般情况来说，在常温地区施工，虽然也会出现路面变形的情况，但如果按照施工要求选料、施工，是可以最大限度避免的。而在高寒地区，由于气候特征、地质条件的影响，特别是冻土地质，极易引发冻融影响，导致沥青路面出现变形的现象。

2.2路面裂缝

路面裂缝同样也是道路病害中十分常见的一种，主要包括龟裂，不规则裂缝，纵缝，横缝等几种。沥青路面出现裂缝的原因一般都是由于因填土未压实、沥青混合料摊铺时间过长、接缝处理不当、沥青路面或基层收缩等情况导致。在高寒地区，由于气温的过低原因，容易在沥青混合料摊铺过程出现问题导致裂缝，也常会出现冻缩产生的裂缝。

2.3路面坑槽

路面坑槽的出现主要原因就是水损害，在高寒地区，沥青路面的施工过程中容易出现结冻情况，导致沥青路面在含有水分的情况下完成施工，通车后在车辆的作用下或者环境升温的影响，水会融化并进入沥青下层的集料中，导致沥青与集料结合出现松动甚至分离，路面硬度降低，导致路面凹陷，凹陷不断扩大成为坑槽。

2.4路面松散

松散大多发生在沥青路面使用的初期，其出现的主要原因是沥青粘结不牢导致，路面松散这种情况往往以小面积出现，不太容易引起施工人员和养护人员的注意。路面松散会使路面的核心承受力大大降低，致使路面不平整，使公路路面视距不稳定。

3.高寒地区道路病害诱因分析

3.1施工因素

无论是在常温地区，还是高寒地区，施工过程都是整个公路质量形成的关键环节之一。一方面是基层施工，基层作为承重层，其质量的好坏接影响着沥青路面的施工质量。在阴湿冰冻地区，基层施工过程中易出现基层含水量高，导致基层强度降低，出现沥青路面的早期破坏。另外，高寒环境下还会出现水泥稳定料基层没有在水泥终凝之前碾压成型，导致基层的强度和刚度达不到要求。另一方面是沥青混合料施工，为了适应低温气候，大多使用高标号沥青，高标号沥青虽然具有低温柔性好、抗裂性强的特征，但粘附性较差、抗冻性不强，容易出现沥青路面松散现象。

3.2自然因素

高寒地区温度低、温差大，这种气候环境下硬脆化现象是沥青路面常见的问题，使得沥青路面容易老化，容易引发很多病害，使用寿命降低。另外，高寒地区的日照辐射较，这也会加速沥青老化，降低沥青路面使用寿命。

3.3交通总量因素

高寒地区的交通建设相对滞后，这就使得现有公路运输量巨大。特别是近些年来随着经济的发展，公路运输总量也快速增加，公路使用压力大，长时间的高负荷承运必然导致公路承受能力不断降低。另外，这些地区交通车辆中载重大的货车占据比例较大，这也是导致其公路病害多发的主要原因。

4.高寒地区沥青路面施工质量控制

4.1要加强原材料的质量把关

原材料的质量直接决定沥青路面的质量。在沥青材料的选择上，考虑到高寒地区气候环境条件的特殊性，应该选用稠度小、低温延度大的沥青，最好使用低温性能良好的改性沥青。路面粗集料要选用与沥青粘附性较好的石料，并且要具有十分强的耐磨性，除此之外，还可以同时掺加抗剥落剂。要最大限度减少集料的含泥量，可以采用设备水洗等措施，以此确保碎石和沥青的粘合力。

4.2合理进行沥青配合比设计

沥青配合比设计是保证沥青混凝土质量的关键前提条件。沥青混合料的配合比设计过程主要有三个阶段，一是目标配合比设计，按照符合要求的标准配出混合料级配，再进行马歇尔实验，确定最佳配合比。二是生产配合比设计，通过筛选、试验，找出最佳沥青生产配合比。三是对生产配合比进行验证，对铺好的试验路段进行取样试验进行验证，从而确定最终的沥青混合料配合比。这个过程中要充分考虑高寒地区的影响，要加强对配合料空隙率的关注，上层路面必须要严格控制在6%以内。另外高寒地区在进行试验过程中，沥青拌合是沥青的温度也要严格控制在规范范围内。

4.3要严格控制施工过程

在沥青混合物的拌合和运输过程中，因为高寒地区降温快，因此要严控过程中的温度，特别情况下可以将温度控制选取高限，防止低温环境使沥青混合物凝结。在沥青路面的摊铺和碾压过程中，为防止凝结和不平整现象，要确保过程的连续性，并且要严格依据相关规范标准和流程施工。要关注气温变化，若出现低温情况要果断停止施工。另外碾压过程要注意控制速度，既不能太快导致碾压不全面，也不能太慢而导致空隙产生。

5.结语

在高寒地区进行沥青路面的施工是不小的挑战，尽管随着经验的不断积累和原材料质量、施工设计以及工艺的逐步完善，高寒地区沥青路面施工水平取得了较大提高，但是相关工作人员还是要加强对高寒地区沥青路面施工的研究，在施工过程中根据实际情况，科学制订施工计划，合理选择设备，加强检测监控，确保高寒地区沥青路面施工的质量。

参考文献

[1]甘新立，纪小平，曹海利，王延海.沥青路面低温温度场的经验预估模型[J].北京工业大学学报，2015(04).

[2]邱延峻，艾长发，黄兵，兰波.高寒地区沥青路面结构适应性[J].西南交通大学学报，2009(02).