瀝青路面施工質(zhì)量控制技術(shù)研究

摘要：當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展促使路橋工程得到了較為良好的發(fā)展，瀝青路面遭受嚴(yán)重破壞的問題已嚴(yán)重影響了整個(gè)路橋工程的使用質(zhì)量及壽命。文章首先對(duì)當(dāng)前瀝青路面質(zhì)量控制研究現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述說明，之后對(duì)瀝青路面存在的質(zhì)量問題及相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了分析研究，從而幫助有效控制提升瀝青路面質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；施工質(zhì)量；質(zhì)量控制；路橋工程；道路建設(shè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U416 文章編號(hào)：1009-2374（2015）05-0115-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0389

近些年來，政府職能部門對(duì)于瀝青路面質(zhì)量相關(guān)問題的關(guān)注度逐漸增加，已開始集中多方力量對(duì)其進(jìn)行專項(xiàng)研究。

1 國(guó)內(nèi)外研究概述

國(guó)外研究：瀝青路面自身在應(yīng)用中具有極強(qiáng)的耐用、平整、堅(jiān)硬性，因此其近年來的應(yīng)用極為廣泛。在全世界范圍內(nèi)，80%以上的路面屬于瀝青路面，其施工質(zhì)量控制相關(guān)問題的研究也成為了全世界著重關(guān)注的熱點(diǎn)課題。美國(guó)在1978年便對(duì)高性能的瀝青路面進(jìn)行了較為全面細(xì)致的研究。而歐洲人則通過對(duì)信息反饋及智能控制的方式對(duì)瀝青路面的壓實(shí)度問題進(jìn)行了著重研究。關(guān)于整個(gè)路面的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際上通用的評(píng)價(jià)內(nèi)容便是施工單位的施工水平、施工采樣、不合格產(chǎn)品等。

國(guó)內(nèi)研究：我國(guó)對(duì)于瀝青路面質(zhì)量控制研究起步較晚，主要是受到路橋工程建設(shè)發(fā)展步伐較為緩慢的影響。因此，至今所獲取到的研究成果尚顯匱乏。我國(guó)對(duì)于此路面質(zhì)量控制的研究重點(diǎn)在于：路面施工中，對(duì)瀝青材料的選擇、混合料彼此之間的配比、路面碾壓等。

2 瀝青路面存在的質(zhì)量問題

2.1 裂縫問題

瀝青路面存在的裂縫主要為縱向及橫向裂縫，其中縱向裂縫的形成具體為陳舊路基的拓寬、新老路基結(jié)合處存在的沉降、分層填筑缺陷等，較常見于一些道路的中間地帶或新舊路基的結(jié)合地帶。橫向裂縫多為溫度裂縫，此種裂縫的形成原因?yàn)檎麄€(gè)路面溫度的變化無常致使瀝青材料內(nèi)外應(yīng)力間存在的差距逐漸加大，且此種差距已完全突破了瀝青本身能夠承受的抗拉極限。從而致使路面表面的抗裂性大幅度降低，逐漸產(chǎn)生橫向裂縫。

裂縫產(chǎn)生的主要施工原因?yàn)椋旱谝?，瀝青材料自身對(duì)于溫度具有極強(qiáng)的敏感性，所受到的熱脹冷縮影響極大。因此，在經(jīng)歷過反復(fù)荷載作用或是溫度變化影響后，其抗拉性無法滿足所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，裂縫逐漸形成。第二，路橋工程施工作業(yè)中所選用的瀝青質(zhì)量存在問題。對(duì)施工材料缺乏管理、過于節(jié)省成本等都可能導(dǎo)致選材質(zhì)量出現(xiàn)問題。第三，施工中對(duì)于接縫未進(jìn)行科學(xué)妥善的處理，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫問題。

2.2 泛油問題

瀝青路面施工中存在的泛油問題主要是指混合料中逐漸分離出瀝青，在外界溫度較高的環(huán)境之下，瀝青逐漸轉(zhuǎn)移至路面層，與混合料中的其他材料完全脫離，且這種脫離狀況無法再重新恢復(fù)原樣，不具有可逆性。久而久之，脫離出來的瀝青大量積聚于整個(gè)路面表層，逐漸形成一層薄膜，極富光澤。泛油質(zhì)量問題產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋簽r青材料的用量及相關(guān)配合比控制存在問題、缺陷。大部分的新建成路面在經(jīng)歷過車輛碾壓、高溫后，其混合料中存在的瀝青極易出現(xiàn)逐漸轉(zhuǎn)移至路面層的情況，進(jìn)而產(chǎn)生泛油問題。泛油問題產(chǎn)生的主要原因?yàn)榛旌狭系呐浔却嬖趩栴}。在混合料中，如果加入過多的瀝青，所建成的路橋工程路面在反復(fù)的車輛行駛碾壓影響下，其多余的瀝青將會(huì)逐漸下沿至路面層，導(dǎo)致泛油問題出現(xiàn)。與此同時(shí)，混合料中含有的其他材料過少將會(huì)致使瀝青結(jié)合材料的面積進(jìn)一步縮小，無法與其他材料融合的瀝青將會(huì)極為自由化，在受到反復(fù)變化的溫度影響后，也會(huì)逐漸向表面層轉(zhuǎn)移。

3 瀝青路面施工質(zhì)量控制技術(shù)

3.1 完善到位的前期準(zhǔn)備工作

在路橋工程施工前需進(jìn)行完善準(zhǔn)備的三項(xiàng)工作為人員、材料、技術(shù)交底。施工作業(yè)人員的技術(shù)、專業(yè)素養(yǎng)兩方面內(nèi)容對(duì)整個(gè)路面施工質(zhì)量將會(huì)產(chǎn)生極為重要的影響。在對(duì)施工材料及相關(guān)設(shè)備工具準(zhǔn)備時(shí)，需將施工設(shè)計(jì)規(guī)范作為重要依據(jù)，對(duì)所用材料嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)其相關(guān)的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行全面嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y(cè)試，從而有效確保整個(gè)材料質(zhì)量能夠達(dá)到當(dāng)前的施工要求標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 瀝青材料的質(zhì)控

瀝青材料的強(qiáng)度將會(huì)受到集料骨架及膠結(jié)材料的影響。瀝青材料自身的特性對(duì)其所建設(shè)路面的質(zhì)量具有決定性作用。瀝青混合料所具備的凝聚性會(huì)受到瀝青自身粘度的影響，且兩者之間呈現(xiàn)出正比例關(guān)系，即粘度越大，混合料的凝聚性越佳。瀝青針入度實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)整個(gè)材料的粘稠度進(jìn)行測(cè)定，最終的測(cè)定值越小，瀝青硬度就越高，反之亦然。而會(huì)對(duì)混合料的穩(wěn)定性產(chǎn)生決定性作用的便是礦料骨架，且會(huì)對(duì)其產(chǎn)生的剪切、變形問題形成阻礙。同等的配比混合料其針入度值越小，瀝青粘度、混合料的凝聚性也就越佳。與此同時(shí)，內(nèi)摩擦角也會(huì)進(jìn)一步增加，也就代表著整個(gè)混合料的穩(wěn)固性越好。瀝青混合料穩(wěn)固性指標(biāo)如表1所示：

表1 瀝青混合料穩(wěn)固性指標(biāo)

對(duì)瀝青材料所采取的科學(xué)質(zhì)量控制措施主要為進(jìn)一步建立起一個(gè)良好完善的材料選購(gòu)制度，對(duì)優(yōu)良的資源充分利用，引進(jìn)一些極富先進(jìn)性的施工工藝，對(duì)瀝青材料的運(yùn)輸、存儲(chǔ)條件進(jìn)行改善，盡可能地避免出現(xiàn)瀝青老化問題，對(duì)材料實(shí)行全方位的細(xì)致檢驗(yàn)。

3.3 溫度控制

溫度控制在整個(gè)路面施工中占據(jù)著極為重要的位置。從材料的拌合至鋪攤壓實(shí)，施工材料自身對(duì)于溫度的敏感性就較強(qiáng)。因此，在質(zhì)量控制中，溫度成為了極為重要的技術(shù)指標(biāo)。對(duì)溫度應(yīng)采取的質(zhì)量控制措施為兩點(diǎn)：第一，瀝青自身的溫度與集料的溫度應(yīng)始終保持在同一水平上?；旌狭显诮?jīng)過拌合工序后，需對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的恒溫保存，盡可能地減少材料放置于運(yùn)輸車內(nèi)的時(shí)間。對(duì)混合料進(jìn)行保溫覆蓋，從而有效避免外露面、車廂接觸面的溫度大幅度降低，影響其壓實(shí)施工質(zhì)量；第二，在完成材料攤鋪操作后，為了避免空氣接觸面與下層面之間存在溫差較大問題的出現(xiàn)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行嚴(yán)實(shí)操作。溫度越高，壓實(shí)操作難度越小。在較短的時(shí)間內(nèi)完成碾壓工序，能夠獲取到極佳的施工效果，為整個(gè)施工質(zhì)量提供保障。

3.4 攤鋪、碾壓質(zhì)量控制

3.4.1 攤鋪質(zhì)控。在攤鋪設(shè)備開啟后，依照前期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)其科學(xué)調(diào)整。提前大約30min預(yù)熱，以此達(dá)到較好的初步壓實(shí)效果。在對(duì)攤鋪設(shè)備調(diào)整后，在熨平板下放置極具耐壓性的木質(zhì)墊板，并促使熨平板加振。對(duì)于一些寬度較大的施工項(xiàng)目，可采用階梯式的設(shè)備工作，兩輛機(jī)器間存在的縱向距離應(yīng)控制在10～15m。

材料運(yùn)輸車應(yīng)提前位于攤鋪機(jī)器前等待卸料。運(yùn)輸車可同時(shí)進(jìn)行卸料及前行工作，前行速度應(yīng)與攤鋪設(shè)備相一致。當(dāng)運(yùn)輸車完成卸料工作后，應(yīng)及時(shí)前往攪拌站，攤鋪車暫停，后一輛運(yùn)料車及時(shí)跟上再次進(jìn)行卸料，如此循環(huán)工作。在正常溫度及低溫度環(huán)境下，攤鋪溫度范圍分別為110℃～130℃及120℃～140℃。整個(gè)混合料的攤鋪操作應(yīng)確保緩慢、均勻且持續(xù)。

3.4.2 碾壓質(zhì)控。瀝青路面的碾壓質(zhì)控分為三點(diǎn)：第一，初壓。初壓的工作環(huán)境應(yīng)為高溫下，運(yùn)用雙鋼輪設(shè)備進(jìn)行靜壓。初壓溫度至少應(yīng)為120℃。完成初壓后，對(duì)整個(gè)路面的平整度全面檢查，對(duì)存在問題區(qū)域科學(xué)調(diào)整；第二，復(fù)壓緊接初壓進(jìn)行。復(fù)壓是較為關(guān)鍵的壓實(shí)工作，是確保整個(gè)路面密實(shí)度的重要階段。復(fù)壓采用振動(dòng)壓路機(jī)器。彼此相鄰的碾壓輪重疊痕跡寬度至少應(yīng)達(dá)到20cm，而溫度則不應(yīng)低于90℃；第三，終壓。終壓的施工作用主要為對(duì)前期碾壓中存在的輪跡徹底消除，以此確保瀝青路面的平整、光滑度。此項(xiàng)工作所用設(shè)備為雙輪鋼筒式壓路機(jī)，終壓溫度應(yīng)不低于70℃。

4 結(jié)語

瀝青路面施工質(zhì)量控制技術(shù)研究現(xiàn)已成為路橋工程施工發(fā)展中的熱點(diǎn)性問題，研究制定出相應(yīng)的質(zhì)控措施，能夠幫助有效提升瀝青路面工程施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：沙智慧（1977-），男，江蘇南通人，南通路橋工程有限公司工程師，研究方向：交通工程。

（責(zé)任編輯：陳 倩）