【摘 要】對(duì)瀝青混凝土成品從原材料選擇、級(jí)配設(shè)計(jì)直至混合料拌合成成品的全過(guò)程的質(zhì)量控制進(jìn)行了研究,并對(duì)瀝青路面病害與成品料質(zhì)量的關(guān)系進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】瀝青混凝土;施工;質(zhì)量控制
前言
質(zhì)量與竟?fàn)幨墙y(tǒng)一的兩個(gè)方面,有了質(zhì)量才能參與競(jìng)爭(zhēng)。競(jìng)爭(zhēng)會(huì)促使質(zhì)量提高,優(yōu)勝劣態(tài)是市都必場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的規(guī)律,這是每個(gè)企業(yè)管理者所共知的,如??刂飘a(chǎn)品的質(zhì)量一向是困擾企業(yè)的在大難題,在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今日。公路運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展更是經(jīng)濟(jì)發(fā)展重中之重。然而超載超限運(yùn)輸使公路不堪承受,導(dǎo)致瀝青砼路面損壞,呈現(xiàn)多種路面病害問(wèn)題。延長(zhǎng)瀝青砼面層的使用壽命,必須加強(qiáng)瀝青砼路面施工質(zhì)量的控制,成為好的產(chǎn)品生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。本人根據(jù)工作親身體會(huì),就瀝青砼成品質(zhì)量控制中的一些問(wèn)題進(jìn)行探討。
一、原材料的選擇
按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTJ032-94要求進(jìn)行檢驗(yàn),然后擇優(yōu)選材。瀝青、粗細(xì)集料、填料等各項(xiàng)指標(biāo)都應(yīng)符合要求,施工單位自檢合格后,監(jiān)理應(yīng)復(fù)驗(yàn),對(duì)不合格材料堅(jiān)決不允使用,并清退出場(chǎng)。在施工過(guò)程中,原材料未進(jìn)入拌合場(chǎng)前,試驗(yàn)監(jiān)理工程師就對(duì)其品質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),合格方能進(jìn)場(chǎng)使用。確定的材料在生產(chǎn)過(guò)程中不應(yīng)發(fā)生變化,如若有不符合試驗(yàn)驗(yàn)收的材料,一律退揚(yáng)拒用,把質(zhì)量隱患消滅在萌芽狀態(tài)。堆放各種礦料的地坪應(yīng)硬化,并具有良好的排水系統(tǒng),避免材料被污染,各種材料間應(yīng)用墻體隔開(kāi),以免相互混雜,細(xì)集料及礦粉宜覆蓋,細(xì)料潮濕將影響喂料數(shù)量和拌和機(jī)產(chǎn)量。
目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件對(duì)結(jié)構(gòu)層的要求,選擇相應(yīng)的合格材料,先進(jìn)行礦料級(jí)配配比的計(jì)算,找出最佳狀態(tài)的配合比。一般情況下應(yīng)使級(jí)配結(jié)果盡量靠近級(jí)配范圍的中值。參照《規(guī)范》推薦,依據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)估定一個(gè)最佳瀝青含量的范圍,以0.5%間隔的不同油石比配制5~6組試件,分別進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)。
根據(jù)測(cè)定的瀝青混合料試件的馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果,按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》附錄B的規(guī)定,求的最佳瀝青用量OAC,然后再按最佳瀝青用量OAC制件,做水穩(wěn)定性檢驗(yàn)和高穩(wěn)定性檢驗(yàn)。根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果,若不達(dá)到相關(guān)規(guī)定則更選材料,調(diào)整級(jí)配或采取其它措施重新試驗(yàn),直到符合要求,確定出目標(biāo)配合比。目標(biāo)配合比確定之后,要使用實(shí)際施工所采用的瀝青混合料拌和設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)。試驗(yàn)前,首先根據(jù)路面結(jié)構(gòu)的級(jí)配類型,為拌和設(shè)備選擇適當(dāng)?shù)恼駝?dòng)篩分檔尺寸。一般應(yīng)掌握三點(diǎn),一是篩除出超過(guò)振動(dòng)篩最大篩孔徑的礦料,保證最大粒徑篩孔的通過(guò)量在要求的級(jí)配范圍內(nèi)。二是振動(dòng)篩的分檔應(yīng)使各熱料倉(cāng)的材料保持均衡,以提高生產(chǎn)效率。三是應(yīng)注意振動(dòng)篩與室內(nèi)試驗(yàn)方孔篩尺寸的對(duì)應(yīng)關(guān)系(因受振動(dòng)篩安裝斜度、振動(dòng)頻率與強(qiáng)度的影響,不同型號(hào)的拌和設(shè)備與室內(nèi)試驗(yàn)用的方孔篩的尺寸并不一致)。試驗(yàn)時(shí),礦料按目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的比例由冷料倉(cāng)進(jìn)入加熱滾筒,然后經(jīng)振動(dòng)篩篩分后進(jìn)入熱料倉(cāng)。試驗(yàn)人員在熱料倉(cāng)取樣進(jìn)行各項(xiàng)基本指標(biāo)式樣,使其合成級(jí)配在級(jí)配要求范圍內(nèi)并大體接近中值,按此配比用熱料倉(cāng)的礦料進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)?!兑?guī)范》規(guī)定試驗(yàn)采用目標(biāo)配合比確定的油石比及其±0.3%三檔進(jìn)行試驗(yàn),為慎重起見(jiàn)也可按五檔進(jìn)行試驗(yàn)。按照與目標(biāo)配合比相同的方法確定最佳用油量,此為生產(chǎn)配合比。依此結(jié)果根據(jù)拌和設(shè)備的拌和能力確定每盤拌和料所需各熱料倉(cāng)的礦料重量及瀝青的重量。最后通過(guò)試拌試鋪來(lái)檢驗(yàn)生產(chǎn)配合比。本階段是通過(guò)實(shí)際施工對(duì)預(yù)期結(jié)果的驗(yàn)證,也是從感性的角度對(duì)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的評(píng)估。同時(shí)此階段也是對(duì)施工單位制訂的施工方案的檢驗(yàn),檢驗(yàn)其拌和、運(yùn)輸、鋪裝、碾壓工藝等可行性和設(shè)備的匹配情況。在試拌試鋪時(shí)可請(qǐng)業(yè)內(nèi)有經(jīng)驗(yàn)人員對(duì)混合料和鋪裝碾壓段充分發(fā)表意見(jiàn)。從混合料顏色、拌和均勻度、離析情況、碾壓后的表面狀況等方面做感性判斷。同時(shí)組織人員對(duì)拌和、鋪裝后的混合料及時(shí)取樣,進(jìn)行抽提和馬歇爾試驗(yàn),對(duì)碾壓段進(jìn)行鉆心取樣等各種試驗(yàn)。
二、瀝青混合料的拌和
對(duì)同一拌和廠兩臺(tái)拌和機(jī),如果使用相同品種的礦料,可使用同一目標(biāo)比。如某種礦料產(chǎn)地、品種發(fā)生變化,必須重新進(jìn)行目標(biāo)配合比設(shè)計(jì),每臺(tái)拌和機(jī)均應(yīng)進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì),并經(jīng)監(jiān)理工程師審查,進(jìn)行試拌試鋪。
拌和操作人員無(wú)權(quán)更改施工配合比,發(fā)現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)停機(jī)或及時(shí)通知拌和場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人。沒(méi)有施工配合比通知單不準(zhǔn)開(kāi)盤,沒(méi)有攤鋪負(fù)責(zé)人的指令不準(zhǔn)開(kāi)盤,下雨天不準(zhǔn)開(kāi)盤。
每天開(kāi)機(jī)前應(yīng)對(duì)燃油、瀝青、礦料等作好儲(chǔ)量調(diào)查,看是否滿足工程需要及時(shí)增補(bǔ)。嚴(yán)格掌握瀝青和集料的加熱溫度,以及混合料的出廠溫度。集料溫度應(yīng)比瀝青高10~20℃,熱混合料成品在貯料倉(cāng)儲(chǔ)存后,其溫度下降不應(yīng)超過(guò)10℃,儲(chǔ)存時(shí)間不宜超過(guò)72小時(shí)。凈拌時(shí)間應(yīng)為30~40秒,不低于30秒;拌和的混合料要均勻、無(wú)花白料、無(wú)結(jié)團(tuán)結(jié)塊以及無(wú)嚴(yán)重的粗細(xì)料離析現(xiàn)象,不符合要求時(shí)不得使用,并應(yīng)及時(shí)調(diào)整。
三、質(zhì)量問(wèn)題分析
1.松散
松散是由于瀝青混凝土表面層中的集料顆粒脫落,從表面向下發(fā)展的漸進(jìn)過(guò)程。集料顆粒與裹覆瀝青之間喪失粘結(jié)力是顆粒脫落的主要原因??赡軐?dǎo)致松散的情況還有:
(1)集料顆粒被足夠厚的粉塵包裹,使瀝青膜粘結(jié)在粉塵上,而不是粘結(jié)在集料顆粒上,表面的摩擦力磨掉瀝青膜,并使集料顆粒脫落。這種情況的產(chǎn)生主要是由于集料含泥量超標(biāo)所造成的。
(2)表面離析處往往缺少大部分細(xì)集料,離析面上粗集料與粗集料相接觸,但只有在少數(shù)接觸點(diǎn)瀝青膜與集料粘結(jié)。隨時(shí)間增長(zhǎng),瀝青會(huì)老化,瀝青膜剝落會(huì)使瀝青與集料的粘結(jié)力減弱,孔隙中的水凍結(jié)會(huì)破壞粘結(jié)力,或足夠大的摩擦力會(huì)破壞離析面上的集料顆粒而產(chǎn)生松散。
(3)瀝青混凝土面層要有高密實(shí)度才能保證瀝青混合料的粘聚力,如果混合料密實(shí)度不夠,集料就容易從混合料中脫落而形成局部松散。
2.泛油
瀝青從瀝青混凝土層的內(nèi)部和下部向上移動(dòng),使表面有過(guò)多瀝青的現(xiàn)象稱作泛油。新建瀝青混凝土路面在通車后的第一個(gè)高溫季節(jié),特別在連續(xù)多天高溫后,在大量行車特別是在重載車輛作用下進(jìn)一步壓實(shí),易導(dǎo)致瀝青混凝土內(nèi)部過(guò)多的自由瀝青向上移動(dòng),產(chǎn)生泛油現(xiàn)象,油石比偏大地段表現(xiàn)的尤為明顯。高溫季節(jié)雨水侵入瀝青混凝土內(nèi)部后,如瀝青與礦料的粘結(jié)力不足,瀝青很快會(huì)從集料表面剝落并向上移動(dòng),產(chǎn)生更嚴(yán)重的泛油現(xiàn)象。在絕大多數(shù)情況下,泛油僅產(chǎn)生在行車道上,而且是間斷式的片狀分布。瀝青用量過(guò)大是產(chǎn)生瀝青面層泛油的最主要原因。
四、瀝青路面病害防治技術(shù)需考慮的因素
1.合理設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)
(1)盡可能減薄瀝青面層厚度由于以下四方面原因,城市道路路面厚度可酌情減薄,控制在12~15cm之內(nèi)。第一,半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的承載能力可由半剛性材料層來(lái)承擔(dān),無(wú)需用增厚面層來(lái)提高承載能力。第二,提高瀝青路面使用性能不是用厚的瀝青面層,而是用優(yōu)質(zhì)瀝青。第三,瀝青面層的裂縫不只是反射裂縫,在正常施工情況下,大部分是瀝青面層本身的溫縮裂縫。第四,一般來(lái)說(shuō),厚的瀝青面層易導(dǎo)致車轍的產(chǎn)生。
(2)加強(qiáng)瀝青路面防水設(shè)計(jì)。
(3)選用合理的基層和底基層結(jié)構(gòu)。
2.嚴(yán)格控制施工質(zhì)量
施工質(zhì)量控制不嚴(yán),早期破損必然出現(xiàn)。瀝青路面施工必須按全面質(zhì)量管理的要求,建立健全有效的質(zhì)量保證體系,對(duì)施工全過(guò)程,每道工序的質(zhì)量要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查、控制、評(píng)定,以保證其達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),具體要抓好以下幾方面:
(1)嚴(yán)格控制瀝青混合料的拌和質(zhì)量,拌合過(guò)程中發(fā)現(xiàn)“糊料”或“離析”等異常情況應(yīng)立即進(jìn)行處理;加大馬歇爾試驗(yàn)頻率,嚴(yán)格控制瀝青混合料的油石比、穩(wěn)定度、流值等指標(biāo),必要時(shí)對(duì)混合料進(jìn)行特殊配合比設(shè)計(jì)。
(2)保證基層頂面粗糙度。改善基層材料級(jí)配,增加粗骨料,提高大中粒徑集料含量;控制最佳含水量,改進(jìn)碾壓方法,避免過(guò)振過(guò)濕,不能使基層頂面形成灰漿硬殼,不能用細(xì)料進(jìn)行壓實(shí)后找平。
(3)合理灑布透層油、粘層油。在進(jìn)行各層鋪筑前,必須保持頂面清潔。根據(jù)近年來(lái)的施工經(jīng)驗(yàn),透層油應(yīng)以慢裂型乳化瀝青為宜。用瀝青灑布車噴灑時(shí),應(yīng)保持穩(wěn)定的車速和噴灑量,不能流淌和形成油膜,更不能有空白,并立即撒布2立方米/1000平方米的石屑或粗砂,用8T鋼筒式壓路機(jī)穩(wěn)壓一遍,將多余的浮料掃走。
(4)提高面層攤鋪質(zhì)量。在攤鋪混合料時(shí),運(yùn)距不能過(guò)遠(yuǎn),攤鋪溫度應(yīng)控制在130℃~50℃為宜,攤鋪厚度均勻,壓實(shí)設(shè)備數(shù)量應(yīng)配套,速度控制在2m/min左右,碾壓遍數(shù)不能太少,以免混合料孔隙過(guò)大;一般不能進(jìn)行補(bǔ)料,尤其是下面層;基層雨后潮濕未干,不得攤鋪,更不得冒雨攤鋪;縱向、橫向接縫應(yīng)緊密、平順。
五、結(jié)語(yǔ)
牢固樹(shù)立施工質(zhì)量是工程企業(yè)生命線的理念,施工質(zhì)量是一個(gè)一環(huán)扣一環(huán)的科學(xué)系統(tǒng)工程,一定要抓住各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量,才能出優(yōu)質(zhì)精品工程,才能使工程的社會(huì)效益最大化。
參考文獻(xiàn)
[1]李明.淺談橋梁橋面鋪裝的施工質(zhì)量控制[J].黑龍江科技信息,2012(04).
[2]范毅,謝瑞玲.瀝青路面平整度控制探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(02).
[3]梁也,梁福友.小議瀝青混凝土路面施工過(guò)程中的控制措施[J].黑龍江科技信息. 2009(22).