張喜艷，王 維（西安西北民航項目管理有限公司， 陜西 西安 710075）

0 引 言

瀝青道面不僅具有施工便捷、養(yǎng)護方便的特點，而且其平整性、抗滑性、舒適性等都比水泥道面更加優(yōu)良，因此在新建、改擴建機場得到了越來越多的應用。然而，由于機場道面要滿足飛機的起飛、降落和滑行等特殊要求，使得其對道面使用性能就有了更高要求，而且道面維修養(yǎng)護對機場日常運營的影響也極大，這一切都使得機場管理部門不可隨意進行停航維護。因此，在機場修建時，就必須從瀝青道面的設計與施工等環(huán)節(jié)采取有效措施來保障其使用質(zhì)量[1]。

1 瀝青道面的設計方法

我國舊版規(guī)范 MH 5010—1999《民用機場瀝青混凝土道面設計規(guī)范》曾采用經(jīng)驗設計法，以 CBR 值作為道基土和粒料類道面材料的性能設計參數(shù)，以土基抗剪強度作為道面結(jié)構(gòu)的設計指標，控制土基變形以及道面結(jié)構(gòu)輪轍變形等破壞模式；通過“CBR 值、輪載作用次數(shù)、道面結(jié)構(gòu)厚度”三者的經(jīng)驗關(guān)系，根據(jù)當量飛機年輪載作用次數(shù)和土基 CBR 值，確定道面結(jié)構(gòu)各層厚度及總厚度[2]，其中CBR 值由模擬野外土基承載板試驗的 CBR 法確定。由于CBR 只是經(jīng)驗性指標，并不能直接度量材料的承載能力，且與道基土彈性變形的關(guān)系較小，而實際瀝青道面結(jié)構(gòu)在設計時卻要求其在彈性應力狀態(tài)下工作，也就是要求更加關(guān)注道基土的回彈模量及其在重復輪載作用下的塑性變形。另外，CBR 法設計指標與道面實際的疲勞開裂、低溫開裂以及其他各種結(jié)構(gòu)損壞也基本沒有關(guān)聯(lián)，而且未考慮機場道面的使用性能和運營中的功能性能，由此可見，這種經(jīng)驗設計方法并不符合道面結(jié)構(gòu)的真實工作狀態(tài)，用于機場瀝青道面的結(jié)構(gòu)設計仍存在問題[3]。

鑒于此，新版設計規(guī)范 MH/T 5010—2017《民用機場瀝青道面設計規(guī)范》已經(jīng)針對新建道面，將以 CBR 法為核心的經(jīng)驗型結(jié)構(gòu)設計方法調(diào)整為以道面累積損傷理論為基礎的力學經(jīng)驗法，取消了設計飛機、當量單輪荷載、道面結(jié)構(gòu)厚度的疲勞修正、設計 CBR 值等內(nèi)容，增加了荷載重復作用次數(shù)計算和累積損傷因子計算等內(nèi)容。修訂后的設計方法不僅避免了 CBR 法的缺點，可以更好地表征道面結(jié)構(gòu)層因荷載和溫度而引起的疲勞開裂，而且還考慮了傳統(tǒng)力學經(jīng)驗法沒有控制半剛性基層疲勞開裂的問題，設計的道面結(jié)構(gòu)將更符合道面實際的力學響應狀態(tài)及損壞模式。

2 瀝青道面配合比設計及施工工藝

2.1 原材料及配合比設計

2.1.1 原材料

（1）原材料必須有出場質(zhì)保書，進口材料必須經(jīng)海關(guān)商檢合格。任何材料進入現(xiàn)場都應按照規(guī)定進行檢驗并登記，簽發(fā)材料驗收單。

（2）對于瀝青材料，應根據(jù)飛行區(qū)等級采用適合的瀝青標號或種類。

（3）對于礦料，料源應充足，且能保證工程所需的數(shù)量，碎石應具備足夠的強度和較小的壓碎值，與瀝青具有良好的粘附性。其中，粗集料應由軋石機破碎而成，且清潔、干燥；細集料應采用機制砂，且清潔、干燥、無雜質(zhì)；填料應采用石灰?guī)r等堿性集料，經(jīng)加工磨細而成，加工時應剔除泥土雜質(zhì)和風化石，加工好的填料應確保其干燥、潔凈。

2.1.2 配合比設計

（1）目標配合比設計：結(jié)合當?shù)氐木唧w情況，根據(jù)規(guī)范給出的級配范圍，依據(jù)經(jīng)驗調(diào)試混合料的合成級配曲線，然后采用馬歇爾試驗方法確定混合料的最佳油石比，最后對其水穩(wěn)、高溫車轍和低溫抗裂等使用性能進行檢驗，若均滿足規(guī)范要求，則可完成目標配比設計，并提供給拌合站，用來制定各原材料冷料倉的供料速度。

（2）生產(chǎn)配合比設計：根據(jù)目標配比設計結(jié)果以及熱料倉篩分結(jié)果，調(diào)整確定生產(chǎn)配合比級配，并通過馬歇爾試驗以目標配合比最佳油石比 ±0.3% 的油石比間隔驗證確定生產(chǎn)配合比油石比，經(jīng)混合料性能檢驗，最終確定生產(chǎn)配合比。

（3）生產(chǎn)配合比驗證：根據(jù)生產(chǎn)配合比設計結(jié)果進行試拌試鋪，進一步驗證混合料生產(chǎn)配合比，并確定其生產(chǎn)與攤鋪碾壓工藝。

2.2 瀝青道面的施工工藝

2.2.1 拌 和

從生產(chǎn)工藝上看，瀝青混合料拌合樓可分為間歇式和連續(xù)式兩種類型，目前應用較多的仍為間歇式，這種設備生產(chǎn)質(zhì)量相對比較穩(wěn)定。無論是哪種攪拌設備都應具備如下功能：①骨料的烘干、加熱與溫度控制；②各種規(guī)格集料、礦粉和瀝青及添加劑的計量功能；③對瀝青混合料的均勻拌和能力；④廢氣粉塵的排放處理。

采用間歇式拌和樓生產(chǎn)混合料時，應嚴格控制瀝青、集料的加熱溫度以及混合料的出料溫度，出料溫度過高時（＞190 ℃）時混合料必須廢棄；混合料的拌和時間經(jīng)試拌決定，拌和時間越長，拌和均勻性越好，但過長的拌和時間也會造成混合料品質(zhì)下降，具體應以集料顆粒全部被瀝青裹覆為宜，確保不出現(xiàn)花白料、不結(jié)團成塊或不產(chǎn)生嚴重離析。在實際操作時，每盤料的拌和時間應不小于45 s，若摻加了纖維或其他添加劑，則攪拌時間還應適當延長。

2.2.2 運輸與攤鋪

（1）運輸。將拌好的混合料按品字形卸料方法放入運料車中，裝料前應在運輸車箱底部涂刷油水混合物以防混合料與車箱底部粘結(jié)；裝料后車箱四周和混合料表面必須覆蓋保溫，并使混合料盡量少接觸空氣，以防其在高溫運輸途中過度老化。

（2）攤鋪。在開始攤鋪前，應對攤鋪機械進行調(diào)試檢查，確保機械設備各部位工作狀態(tài)符合要求；在攤鋪過程中，螺旋分料器中的混合料料位應均衡穩(wěn)定，攤鋪速度宜控制在 1.5 m/min～4 m/min，并與拌合樓生產(chǎn)率相協(xié)調(diào)，攤鋪機應連續(xù)、均勻、穩(wěn)定地進行攤鋪作業(yè)；當氣溫低于10 ℃時，不宜進行攤鋪作業(yè)。

2.2.3 壓 實

壓實是瀝青道面施工過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，不僅直接影響道面的壓實度和平整度，而且還可有效保障道面力學性質(zhì)[4]。

（1）壓實溫度。在適宜的溫度下，壓實過程應按初壓—復壓—終壓的程序進行，初壓壓穩(wěn)，復壓壓實，終壓消除輪跡。由于混合料溫度對道面壓實效果具有直接影響，因此壓實過程中必須嚴格控制道面溫度。諸多工程實踐表明，適合普通瀝青混合料的壓實溫度范圍為：初壓作業(yè) 110 ℃～140 ℃、復壓作業(yè) 90 ℃～130 ℃、終壓作業(yè)＞70 ℃，若采用改性瀝青，則應適當提高 10 ℃～20 ℃。

（2）壓實設備。壓實設備是影響碾壓效果的重要因素之一，應根據(jù)不同的混合料類型與作業(yè)程序選擇合理的壓實機械組合方式[5]。瀝青道面壓實宜采用重型輪胎壓路機和雙鋼輪壓路機進行碾壓作業(yè)，壓實成型的瀝青道面應滿足壓實度和平整度的要求。壓路機的最大壓實厚度由設備的壓實能力和混合料壓實難易程度共同決定，一般瀝青混合料的壓實厚度不宜大于 10 cm，否則須經(jīng)試驗證明確實能達到壓實度要求。壓路機應緩慢且勻速碾壓，初壓采用鋼輪靜壓，速度應控制在 1.5 km/h～2.0 km/h，復壓復壓采用鋼輪振壓和膠輪交叉作業(yè)，速度應控制在 4 km/h ～5 km/h，終壓采用鋼輪靜壓，速度應控制在 2.5 km/h ～3.5 km/h。振動壓路機的振動頻率較低時，壓實速度宜取小值；振動頻率較高時，壓實速度可取大值。

2.2.4 接縫處理

瀝青道面縱向接縫應采用熱接縫，即采用多臺攤鋪機同時分梯隊作業(yè)，且攤鋪機沿跑道、滑行道的中心線向兩側(cè)布設，從而形成全幅施工。道面上下各層的縱縫應錯開30 cm 以上。

瀝青道面橫向接縫采用垂直的平接縫，應在混合料未完全冷卻前即用鑿巖機或人工刨除端部，使接縫成垂直斷面。在下次攤鋪前斷面必須清洗干凈，且待干燥后涂刷粘層油，然后再繼續(xù)鋪筑新的混合料。接縫碾壓時，先橫向碾壓，再縱向碾壓，使接縫處充分壓實、平整連接，粘結(jié)牢固。道面上下各層間的橫向接縫均應錯開1 m以上。

3 施工質(zhì)量控制措施

在瀝青道面施工時，應遵循工程質(zhì)量第一的方針和全面質(zhì)量管理要求，采取切實有效的措施，不斷提高施工質(zhì)量管理水平。建立健全“企業(yè)自檢、施工監(jiān)理、政府監(jiān)督”的質(zhì)量保證體系，完善技術(shù)崗位責任制及質(zhì)量檢查和驗收制度，對施工全過程的質(zhì)量進行檢查、控制，達到所要求的質(zhì)量標準，確保工程質(zhì)量。

在施工過程中，施工單位、監(jiān)理單位應按質(zhì)量要求對施工全過程有效地進行質(zhì)量控制和檢查。在工地現(xiàn)場，應設試驗室并配備相應的質(zhì)檢人員，試驗室應有完善的設備、場所和公用設施。檢查項目與頻度以及檢測的質(zhì)量指標應符合規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，若檢查結(jié)果不符合要求，則應增加檢測數(shù)量，查找原因，并及時進行處理。

除此之外，施工單位還應通過工程不斷積累和總結(jié)經(jīng)驗，主動建立各項施工質(zhì)量控制指標變異系數(shù)的允許界限值，以此作為后續(xù)工程施工管理的目標。

4 結(jié) 語

本文分析了舊版民用機場瀝青道面設計規(guī)范中瀝青道面結(jié)構(gòu)設計指標體系及其問題，介紹了新版民用機場瀝青道面設計規(guī)范關(guān)于瀝青道面結(jié)構(gòu)設計方法的變化，總結(jié)了瀝青道面混合料配合比設計方法與施工工藝及其施工過程中需要注意的事項，提出了相應的質(zhì)量控制措施，對保障或提高瀝青道面施工質(zhì)量具有積極的指導作用。