公路瀝青路面施工監(jiān)理探討

尹力新

（新疆公路工程咨詢公司，新疆 烏魯木齊 830000）

0 引言

對(duì)于瀝青混凝土路面施工來說，瀝青混合料的配備質(zhì)量相當(dāng)關(guān)鍵。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，要有效地控制瀝青路面施工質(zhì)量，公路監(jiān)理人員必須首先對(duì)瀝青混合料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)控。本文將對(duì)此展開探討。

1 瀝青混合料配備監(jiān)控

對(duì)于瀝青混凝土路面施工來說，瀝青混合料的配備質(zhì)量相當(dāng)關(guān)鍵，因此對(duì)于公路監(jiān)理人員來說，首先要對(duì)瀝青混合料采取嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)控。

1.1 目標(biāo)配合比的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控

目標(biāo)配合比的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控是一個(gè)不容忽視的重要環(huán)節(jié)。在瀝青拌和樓里，通常設(shè)有三套稱量斗和電子計(jì)量秤。其中，填料、瀝青各占一套，各種集料（粗集料、細(xì)集料、砂、礦粉）共用一套。不同規(guī)格的集料分裝進(jìn)不同的上料斗，根據(jù)目標(biāo)配合比確定的冷料比例，通過調(diào)速電機(jī)控制下料、進(jìn)料的量，再經(jīng)過燃燒筒的逆流加熱、混拌、干燥，提升到熱料倉進(jìn)行二次篩分，一般分4～5個(gè)檔次或倉位。配料時(shí)，通過儲(chǔ)存?zhèn)}的隔板，將各倉位中不同規(guī)格的石料再依次放入稱量，進(jìn)行生產(chǎn)配合比的稱重計(jì)量控制。這里需要引起重視的是，細(xì)集料如石屑和砂子，進(jìn)料時(shí)是按不同比例上的料，而此時(shí)已進(jìn)行了混合，不能再分別計(jì)量控制。所以不能盲目依賴拌和樓。

為了有效地監(jiān)控瀝青混合料的配合比，就必須保證冷、熱料均衡，即嚴(yán)格按需要的比例上料，冷料的規(guī)格、數(shù)量與熱料需要量基本一致。而實(shí)際的情況是，進(jìn)場(chǎng)的石料規(guī)格并不十分穩(wěn)定，到了雨季，石屑和砂子的含水量本身就有差別，如果被雨淋，情況就更加嚴(yán)重，會(huì)造成冷料斗下料不暢，石屑、砂子的比例時(shí)大時(shí)小，進(jìn)而影響熱料配合比的穩(wěn)定。

目標(biāo)配合比的現(xiàn)場(chǎng)控制，不僅必須，而且重要。應(yīng)當(dāng)著眼于現(xiàn)場(chǎng)，加強(qiáng)生產(chǎn)流程中的每一環(huán)節(jié)的檢查，特別是冷料斗供料的質(zhì)量和數(shù)量檢查，要透過現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，抓住事物的本質(zhì)和問題的癥結(jié)所在。

1.2 生產(chǎn)配合比的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控

由于對(duì)集料的不均勻性、變異性估計(jì)不足，對(duì)樣品的代表性重視不夠，取樣方法過于簡單。有的僅靠在拌和樓熱料倉的側(cè)門上接取少量的樣品來做篩分試驗(yàn)，依次進(jìn)行試算、試配和制件做馬歇爾試驗(yàn)，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在任何一項(xiàng)組成設(shè)計(jì)里，樣品的代表性是至關(guān)重要的，然后才有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。對(duì)于砂石集料，應(yīng)該嚴(yán)格按試驗(yàn)規(guī)程要求，根據(jù)顆粒大小，確定取樣方法和數(shù)量。通過四分法縮分之后，直接用于篩分試驗(yàn)的每個(gè)單項(xiàng)試樣的數(shù)量至少應(yīng)在3～5kg。要堅(jiān)持多取幾份樣品，多篩幾個(gè)結(jié)果，求出具有較強(qiáng)代表性的平均結(jié)果之后，再來做試算、試配。

1.3 二次篩分的篩網(wǎng)分級(jí)

根據(jù)筆者的監(jiān)理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，二次篩分篩網(wǎng)的孔徑與分級(jí)（倉）選擇，也是一個(gè)易被忽略的環(huán)節(jié)。實(shí)踐中往往把篩網(wǎng)分級(jí)看作一般的裝配問題，機(jī)上有什么篩，就用什么篩，很少能與配合比的控制需要聯(lián)系起來加以選擇和配置。

在密級(jí)配瀝青混凝土的礦料級(jí)配中，4.75mm以下的顆粒成分占到礦料總量的1/3～1/2，對(duì)于細(xì)粒式混凝土，則要占到2/3左右，細(xì)、粉料含量相當(dāng)大。尤其是粉料，是瀝青混合料中比表面積、粉膠比和力學(xué)強(qiáng)度改善的主要成分。為了控制好瀝青混合料的礦料成分和比例，篩孔、倉位的分級(jí)應(yīng)該是分得越多越好。分級(jí)過于簡單、檔次太少，則很難起到應(yīng)有的控制作用。例如瀝青表面層，有10～20mm硬質(zhì)巖碎石、5～10mm 硬 質(zhì) 巖 碎 石、3～5mm石屑、3mm以下機(jī)制砂4種集料。如果二次篩分是4個(gè)倉位，4種篩網(wǎng)，依次是23mm、15mm、10mm、5mm，最后一個(gè)5mm 倉位包容了石屑、機(jī)制砂等細(xì)集料。施工過程中，如天氣、含水量變化，或進(jìn)料規(guī)格有變，石屑中含粉量發(fā)生變化，就會(huì)使質(zhì)量難以控制。如果采用5個(gè)篩網(wǎng)、倉位的話，將最細(xì)一級(jí)改為3mm，多了一個(gè)檔倉，就可以將3～5mm石屑、3mm以下機(jī)制砂分別計(jì)量控制，質(zhì)量控制就變得簡便得多。承包商對(duì)問題看得比較透徹，就拌合樓分倉問題，向設(shè)備制造商提出了自己的見解和要求，增加了熱料倉。這是解決混合料級(jí)配準(zhǔn)確的事半功倍之舉。

1.4 粉塵回收問題

回收粉塵是指拌和樓除塵裝置所收集的細(xì)、粉料。燃燒筒產(chǎn)生細(xì)、粉、塵顆粒，在經(jīng)過一級(jí)集塵器，由離心式旋風(fēng)筒滑落下來的細(xì)、粉粒材料又通過螺旋輸送器送入熱料倉，經(jīng)過二次篩分后，進(jìn)入到最細(xì)一級(jí)的倉位里。剩下來的粉塵顆粒，則會(huì)繼續(xù)隨著抽風(fēng)管道進(jìn)入二級(jí)集塵的布袋集塵裝置里，吸附收集。

雖然回收粉塵的顆粒級(jí)配基本符合規(guī)范對(duì)填料礦粉的有關(guān)規(guī)格要求，但由于粉塵中含有粘粒，塑性指數(shù)不穩(wěn)定且偏大，對(duì)于回收粉塵用量應(yīng)進(jìn)行限制，一般不超過填料總量的1/3～1/2。應(yīng)嚴(yán)格地限制或禁止其在高速公路瀝青混合料的生產(chǎn)中使用。

2 瀝青混合料的性能監(jiān)控

瀝青混合料除具有抵抗車輛荷載的力學(xué)強(qiáng)度外，還必須具有足夠的抗高溫變形能力和抗低溫性能以及耐疲勞性能，這是監(jiān)理人員應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的。

2.1 瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性

瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性是指混合料在荷載作用下抵抗永久變形的能力。瀝青混合料是一種彈粘性材料，其強(qiáng)度和模量都隨溫度升高而降低。夏季瀝青路面最容易發(fā)生的變形是剪切變形，導(dǎo)致路面出現(xiàn)車轍、波浪和擁包。新疆南部地區(qū)夏季極端最高氣溫可達(dá)38～42℃，且超過35℃的連續(xù)高溫天數(shù)可達(dá)1周以上。由于長時(shí)間的烈日暴曬且不像南方經(jīng)常下雨使路面降溫，必須對(duì)高速公路瀝青路面所處的高溫工作環(huán)境給予足夠重視。影響瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的因素有瀝青和礦料的性質(zhì)及相互作用、礦料級(jí)配、瀝青用量和瀝青混合料的塑性等。因此，監(jiān)理人員應(yīng)針對(duì)以下幾個(gè)方面的監(jiān)理要點(diǎn)展開相應(yīng)的工作。

2.1.1 瀝青

為了使瀝青混合料具有必要的耐高溫變形能力，需要采用軟化點(diǎn)較高的瀝青?！豆窞r青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）中提出了聚合物改性瀝青技術(shù)要求，規(guī)定了SBS類改性瀝青軟化點(diǎn)最高級(jí)別I-D型標(biāo)準(zhǔn)不小于60℃，監(jiān)理人員應(yīng)針對(duì)相應(yīng)的工程特點(diǎn)而把軟化點(diǎn)控制在65℃以上，以應(yīng)對(duì)大氣變暖、高溫及超載對(duì)瀝青路面的破壞。

2.1.2 礦料

瀝青混合料中，對(duì)熱穩(wěn)性影響最大的礦料是礦粉。礦粉與瀝青相互作用產(chǎn)生兩方面作用：形成較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)膜，大大提高瀝青粘附性；降低瀝青混合料的部分空隙率，降低了自由瀝青的含量，提高了混合料的抗剪能力。消石灰和水泥比石灰?guī)r礦粉具有更好的高溫穩(wěn)定性。可通過規(guī)定“拌合機(jī)采用干法除塵的粉塵不可回收利用，表面層應(yīng)摻加礦料總量2%的低標(biāo)號(hào)水泥或1.5%特制消石灰粉用作填料”，以提高瀝青混合料的水穩(wěn)定性和高溫穩(wěn)定性。

2.1.3 瀝青路面碾壓

瀝青路面碾壓成型后，瀝青混合料剩余空隙率對(duì)其高溫下的抗變形能力有很大影響。剩余空隙率為1%～3%的瀝青混凝土易出現(xiàn)波浪、擁包等病害。一部分施工技術(shù)人員對(duì)這個(gè)問題缺乏全面認(rèn)識(shí)，一個(gè)極端是認(rèn)為壓實(shí)度越高越好，空隙率剩余很小；另一個(gè)極端認(rèn)為是壓實(shí)度不能過高，不必精心碾壓，適可而止。這兩種思想和做法都會(huì)給工程帶來隱患。如果混合料較容易壓到很高的密實(shí)度、剩余很小的空隙率，很可能是粉膠比重較大，級(jí)配出了問題。針對(duì)這個(gè)問題，公路監(jiān)理人員應(yīng)當(dāng)要科學(xué)分析、全面檢查，才能抓住癥結(jié)所在，對(duì)癥下藥，有助于修筑高質(zhì)量的瀝青路面。

2.2 瀝青混凝土的疲勞特性

影響瀝青混凝土疲勞特性的因素很多。作為公路監(jiān)理人員，在瀝青路面施工過程中一是要監(jiān)督做好瀝青混合料級(jí)配組成設(shè)計(jì)；二是應(yīng)該嚴(yán)格控制好拌合料加熱溫度，防止瀝青過熱老化；三是要落實(shí)瀝青路面的壓實(shí)，以取得理想的壓實(shí)度和空隙率。

3 結(jié)語

公路瀝青路面材料對(duì)于控制公路施工質(zhì)量具有重要意義。本文結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)瀝青混合料質(zhì)量監(jiān)控環(huán)節(jié)展開探討，總結(jié)了瀝青路面混合料工程監(jiān)理工作的要點(diǎn)。

［1］梁天劍.淺論瀝青路面施工監(jiān)理質(zhì)量控制［J］.廣西質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)報(bào)，2011，（1）：118-119.

［2］黃勇.瀝青路面施工監(jiān)理質(zhì)量控制要點(diǎn)［J］.山西交通科技，2008，（26）：31-33.

［3］程鑫.加強(qiáng)瀝青路面建設(shè) 確保施工質(zhì)量［J］.黑龍江科技信息，2011，（1）：11-15.