淺談漁平高速公路下封層熱瀝青表處的質(zhì)量控制

陳理輝

(福建省交通建設(shè)工程監(jiān)理咨詢(xún)公司)

1 項(xiàng)目概況

福州漁平高速公路主線起點(diǎn)位于漁溪鎮(zhèn)下里村，設(shè)置漁溪復(fù)合式樞紐互通連接沈海線和G324國(guó)道，接上在建的平潭大橋，主線全長(zhǎng)41.424km。主線起點(diǎn)漁溪至莊前樞紐互通段，路基寬度33.5m(6車(chē)道)、莊前樞紐互通至東瀚互通段路基寬度26m(4車(chē)道)，東瀚互通起點(diǎn)至平潭大橋路基寬度19m;橋梁與路基同寬。江陰疏港支線起于莊前村，通過(guò)莊前樞紐互通連接主線，支線全長(zhǎng)14.529km，33.5m(6車(chē)道)。

路面設(shè)計(jì)采用組合式柔性基層路面結(jié)構(gòu)，即采用4.5cm改性瀝青混凝土抗滑表層(AC－16C)+5.5cm中粒式改性瀝青混凝土下面層(AC－20C)+16cm瀝青穩(wěn)定碎石上基層(ATB－25)+15cm級(jí)配碎石層下基層+32cm3%水泥穩(wěn)定碎石底基層，主線瀝青混凝土路面總厚度73cm。

2 下封層的質(zhì)量要求

2.1 原材料的質(zhì)量要求

(1)瀝青

根據(jù)漁平高速公路的交通條件和氣候特點(diǎn)等，考慮到漁平南高速公路夏季高溫氣候特點(diǎn)，特別要求使用的A－70瀝青針入度(25 ℃，100g，5s)(0.1mm)60 ～70，軟化點(diǎn)為47℃，延度(5cm/mim，15℃)(cm)＞100，比規(guī)范要求的指標(biāo)要高，下封層熱瀝青選用國(guó)產(chǎn)“東海牌”A－70瀝青以提高瀝青混合料的高溫性能。

(2)碎石

根據(jù)當(dāng)?shù)亓显辞闆r，優(yōu)先選擇堿性石料，但也不排斥酸性石料。其質(zhì)量要求主要有二個(gè)方面，一是石料自身固有的特性即碎石的力學(xué)強(qiáng)度、化學(xué)性質(zhì)，物理性質(zhì)等符合規(guī)范要求;二是石料的工藝特性，主要包括顆粒的尺寸、級(jí)配，詳見(jiàn)表1、顆粒的形狀、顆粒的組成的一致性，潔凈度、粉塵含量等符合設(shè)計(jì)要求。

表1 生產(chǎn)規(guī)格要求

2.2 施工質(zhì)量要求

根據(jù)兩階段施工圖設(shè)計(jì)，3%水泥穩(wěn)定碎石層上做完透層油之后，待透層油充分滲透，稀釋劑揮發(fā)或者水分蒸發(fā)，表面干燥、潔凈并刮除表面多余油膜后方可鋪筑熱瀝青表處封層。澆灑下封層應(yīng)該采用配有電腦控制和導(dǎo)熱油保溫的灑布車(chē)澆灑，熱瀝青撒布量一般為1～2kg/m2，澆灑后隨即勻撒粒徑為4.75～9.5mm不含粘細(xì)料的小石子，要求小石子不重疊、滿鋪、無(wú)松散。小石子撒后應(yīng)用6～8t輕型壓路機(jī)碾壓，撒布量為6～9kg/m2。

3 施工質(zhì)量控制

3.1 施工工藝

(1)灑布車(chē)

灑布車(chē)采用中國(guó)重汽或其他載重型汽車(chē)進(jìn)行改裝，由駕駛室、瀝青導(dǎo)熱油保溫容罐、碎石存放車(chē)箱、熱瀝青灑布管和碎石灑布排口組成。

瀝青導(dǎo)熱油保溫容罐容積約6m3(6t瀝青)，導(dǎo)熱溫度可通過(guò)導(dǎo)熱油控制在120～180℃，其電腦控制系統(tǒng)一般設(shè)置在駕駛室。碎石存放車(chē)箱為裝卸車(chē)箱改造而成，配有液壓支撐架，可自由上下成60°調(diào)節(jié)，車(chē)箱存放碎石約10m3，其灑布量控制系統(tǒng)置于車(chē)尾部。車(chē)尾部另設(shè)兩人操作臺(tái)，用于工作人員調(diào)節(jié)熱瀝青和碎石灑布口的大小和數(shù)量。

(2)碾壓機(jī)械

熱瀝青和碎石灑布后可選用1臺(tái)YL30膠輪壓路機(jī)碾壓，或CC－522雙鋼輪壓路機(jī)靜壓1～2遍，使碎石壓入瀝青中無(wú)明顯粘輪止。

(3)施工要點(diǎn)

現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)應(yīng)控制碎石灑布量不宜過(guò)多或滿布、不應(yīng)重疊，灑布后用壓路機(jī)碾壓1～2遍。未施工完禁止車(chē)輛和人員通行，應(yīng)待不粘汽車(chē)輪胎后再開(kāi)放僅限于路面施工的交通車(chē)輛，并限制行車(chē)速度不超過(guò)20km/h，禁止急剎車(chē)、急轉(zhuǎn)彎。同時(shí)也要避免其它的污染源，以免破壞具有粘結(jié)力的下封層，后續(xù)的級(jí)配碎石應(yīng)在該下封層灑布后盡快進(jìn)行。

3.2 試驗(yàn)檢測(cè)

(1)盛樣皿的選擇

目前對(duì)下封層熱瀝青表處灑布量的取樣沒(méi)統(tǒng)一有效的工具，使用不銹鋼或瓷盤(pán)盛樣時(shí)只能檢測(cè)熱瀝青和碎石的總質(zhì)量，無(wú)法單獨(dú)檢測(cè)到瀝青或碎石的灑布量。如果用不銹鋼或瓷盤(pán)放置于高溫燃燒爐中，待熱瀝青還未燃燒凈時(shí)不銹鋼或瓷盤(pán)已變形或熔化，無(wú)法分開(kāi)測(cè)得熱瀝青和碎石的灑布量是否符合設(shè)計(jì)要求。為了能真實(shí)反映熱瀝青和碎石的灑布情況，漁平高速公路在操作過(guò)程中選用燃燒爐(燃燒法瀝青含量分析儀)試樣收集盤(pán)用來(lái)盛樣。該收集盤(pán)一般屬于燃燒爐廠家配置而來(lái)，鐵質(zhì)材料可耐1000℃以上的高溫，在使用過(guò)程中性能穩(wěn)定。

(2)燃燒法瀝青含量分析儀的選擇

目前使用的燃燒法瀝青含量分析儀，有進(jìn)口的如北京西尼德克儀器設(shè)備有限公司代理的TroxlerNTO燃燒爐。國(guó)產(chǎn)的如北京航天科宇測(cè)試儀器有限公司生產(chǎn)的HYRS－6型燃燒爐，均符合使用要求。

(3)現(xiàn)場(chǎng)取樣

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需灑布路段的面積計(jì)算出取樣頻率數(shù)后，在各段落灑布車(chē)行駛車(chē)道處安置試樣收集盤(pán)，并稱(chēng)取各收集盤(pán)質(zhì)量為X1，灑布車(chē)按試驗(yàn)段確認(rèn)的行駛速度和灑布量灑布熱瀝青和碎石，稱(chēng)試樣+收集盤(pán)質(zhì)量為X2。

(4)燃燒爐法檢測(cè)熱瀝青用量

將從現(xiàn)場(chǎng)帶回檢測(cè)室的試樣+收集盤(pán)稱(chēng)量，如未損失則以X2為燃燒前的質(zhì)量。待燃燒爐溫度加到400℃以上時(shí)放試樣收集盤(pán)于燃燒室內(nèi)，繼續(xù)加溫度至500℃。燃燒時(shí)間如圖表2。

表2 推薦燃燒時(shí)間最小值

待燃燒爐數(shù)顯顯示質(zhì)量數(shù)值5min內(nèi)不再變化時(shí)取出收集盤(pán)稱(chēng)質(zhì)量X3。X2－X3后的質(zhì)量就是收集盤(pán)內(nèi)熱瀝青經(jīng)高溫燃燒掉的質(zhì)量。

因不同燃燒爐在使用過(guò)程中存在不同程度的偏差，只要是由于燃燒爐抽氣扇的功率大，抽氣時(shí)容易把石屑等細(xì)小物一同抽走，有的是因?yàn)槿紵隣t在高溫燃燒試樣時(shí)不穩(wěn)定，存在瀝青燃燒不完全的現(xiàn)象。為了掌握同一臺(tái)燃燒爐在燃燒同一比例瀝青的真實(shí)值時(shí)存在的誤差，需要由試驗(yàn)室根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)試拌兩份標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定后的誤差系數(shù)將用于后期試樣試驗(yàn)的修約。

(5)碎石的篩分

燃燒后的試樣X(jué)3－X2－X1即為碎石的質(zhì)量，倒入篩內(nèi)進(jìn)行篩分。篩分結(jié)果需要滿足表1生產(chǎn)規(guī)格的要求。

(6)數(shù)據(jù)分析

表3 燃燒后數(shù)據(jù)分析

通過(guò)以上檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，使用傳統(tǒng)檢測(cè)方法時(shí)只能得到碎石和瀝青的總質(zhì)量，無(wú)法單獨(dú)體現(xiàn)出碎石或?yàn)r青的灑布量，檢測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，也無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求。而使用燃燒爐檢測(cè)的數(shù)據(jù)可以清晰地分析各材料的使用情況，能隨時(shí)給現(xiàn)場(chǎng)提供真實(shí)有效的數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

高速公路下封層熱瀝青表處的質(zhì)量控制方法眾多，漁平高速公路下封層熱瀝青表處采用先進(jìn)的施工工藝、試驗(yàn)檢測(cè)方法等質(zhì)量控制手段，在各單位的精心管理下，施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期效果。

［1］中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTGF40－2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［2］中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程(JTGE42－2005)［S］. 北京:人民交通出版社，2005.

［3］中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程(JTJ052－2000)［S］.北京:人民交通出版社，2000.

［4］中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)(JTGF40－2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［5］福建省高速公路建設(shè)總指揮部.福建省高速公路路面及交通安全設(shè)施施工標(biāo)準(zhǔn)化指南，2005.