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瀝青路面施工中涉及的材料、機(jī)械設(shè)備、施工工藝種類繁多,加之公路所處地理環(huán)境不同,因而影響施工質(zhì)量的因素較多,原材料質(zhì)量、油石比、施工環(huán)境、平整度等都會直接影響施工質(zhì)量,因此,需要積極采取有效措施加強(qiáng)對施工階段的質(zhì)量控制,減少路面施工的變異性,保證施工質(zhì)量的均勻性。
施工質(zhì)量控制分為事前控制階段、事中控制和事后控制。事前控制發(fā)生在招標(biāo)與開工準(zhǔn)備階段,重點(diǎn)是制定專項(xiàng)施工技術(shù)方案,檢查進(jìn)場設(shè)備性能和數(shù)量是否滿足工程質(zhì)量要求,審核瀝青材料供應(yīng)商的生產(chǎn)資質(zhì),考察瀝青生產(chǎn)設(shè)備的使用性能、生產(chǎn)能力等。事中控制發(fā)生在施工階段,需要按照試驗(yàn)路段確定的技術(shù)指標(biāo)監(jiān)督各個(gè)施工環(huán)節(jié)。事后控制即對路面施工質(zhì)量進(jìn)行全面驗(yàn)收,并進(jìn)行抽芯檢驗(yàn),將有關(guān)技術(shù)文件整理歸檔。
瀝青路面施工質(zhì)量控制因素包括以下幾個(gè)方面:高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性、耐疲勞性能、平整性、抗滑性,這些指標(biāo)均是衡量路用性能的常用標(biāo)準(zhǔn),可以判斷出瀝青路面在不同外部環(huán)境下的耐用持久性。
瀝青材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受兩方面的因素,一是膠漿的粘結(jié)作用,二是集料的骨架作用,瀝青技術(shù)指標(biāo)變異性主要受來自四方面因素的影響:(1)原材料,煉制瀝青的原油資源及改性劑直接決定了瀝青品質(zhì)[1]。(2)瀝青生產(chǎn)工藝,當(dāng)前所普遍使用的瀝青生產(chǎn)工藝有氧化法、半氧化法、蒸餾法,制造方法不同,瀝青性質(zhì)就會有顯著差異。(3)運(yùn)輸、存儲條件,瀝青從生產(chǎn)到施工現(xiàn)場往往需要經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)輸,運(yùn)輸、存儲期間瀝青保存不佳就會逐漸老化,性質(zhì)也會發(fā)生改變,尤其是改性瀝青,在存放一段時(shí)間后會逐漸發(fā)生離析,其檢測指標(biāo)也會隨之改變。(4)試驗(yàn)精度,試驗(yàn)精度和設(shè)備精確性等都會造成試驗(yàn)誤差,使瀝青技術(shù)指標(biāo)人為的產(chǎn)生變異。
結(jié)合影響瀝青技術(shù)指標(biāo)的相關(guān)因素,需要從以下幾個(gè)方面提高瀝青質(zhì)量:(1)建立嚴(yán)格的原料采購制度,加強(qiáng)每一個(gè)采購流程的管理。(2)使用性能優(yōu)良的稠油資源,固定使用一種原油,避免同時(shí)采用兩種或兩種以上品種和產(chǎn)地不同的原油,避免影響瀝青煉制產(chǎn)品的性能[2]。(3)改善運(yùn)輸、存儲條件,改性瀝青在運(yùn)輸和存儲過程中應(yīng)當(dāng)放置在有預(yù)熱設(shè)施的儲存罐內(nèi),并配置相應(yīng)的攪拌設(shè)備,避免改性瀝青長時(shí)間固定發(fā)生離析、分層等質(zhì)量變化。(4)建立檢驗(yàn)制度,雖然關(guān)于瀝青檢驗(yàn)有一系列的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),但是在實(shí)際檢驗(yàn)中也僅使用軟化點(diǎn)、延度、針入度等常用指標(biāo),即使這些指標(biāo)符合檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),瀝青質(zhì)量也難以達(dá)到全面控制要求,因此,應(yīng)當(dāng)開展多指標(biāo)、多層次的全面檢驗(yàn)。
瀝青混合料路面離析是在生產(chǎn)和施工過程中發(fā)生的非勻質(zhì)性變化,具體的離析表現(xiàn)有級配粗細(xì)不均勻、路面孔隙率變化等,離析問題會導(dǎo)致瀝青含量與設(shè)計(jì)值之間出現(xiàn)嚴(yán)重偏差,使設(shè)計(jì)配合比失去質(zhì)量控制意義。對于出現(xiàn)離析的瀝青面層可以采取以下技術(shù)措施進(jìn)行控制:(1)瀝青混合料碾壓成型之前的技術(shù)措施,如果瀝青混合料局部出現(xiàn)集中粗骨料,可以采用換料技術(shù),確保換料之后的厚度和密度與之前一致,即使已產(chǎn)生局部碾壓,也要及時(shí)挖除。針對較大的粗骨料集中條帶,可采用人工翻拌技術(shù),如已初步碾壓,可以施灑細(xì)混合料,將這些細(xì)料嵌入空隙中[3]。(2)成型后路面的技術(shù)措施,針對已成型的路面,應(yīng)當(dāng)首先在粗骨料集中的區(qū)域進(jìn)行路面滲水試驗(yàn),如果試驗(yàn)顯示路面滲水系數(shù)較大需重新處理,對于局部發(fā)生塊狀離析的路面,可在路面上噴灑乳化瀝青粘層油,上面撒上一層石屑,碾壓結(jié)實(shí)后清除多余的石屑,確保路面平整。對于離析面積較大的帶狀區(qū)域,需重新檢驗(yàn)壓實(shí)度,如果壓實(shí)度嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)值,需用切割機(jī)垂直切除標(biāo)出的范圍,并補(bǔ)充新拌合的瀝青混合料,并碾壓密實(shí)。(3)溫度離析的技術(shù)措施,如果大面積低溫度區(qū)域低于120℃,應(yīng)當(dāng)對已攤鋪的局部進(jìn)行換料處理,對于小面積低溫區(qū)域,可以采用增加碾壓次數(shù)的方式進(jìn)行特別處理,碾壓中需嚴(yán)格控制灑水量,防止瀝青混合料受大量灑水而溫度急劇下降,影響壓實(shí)度[4]。
壓實(shí)度良好的路面,其承載能力也較強(qiáng),能夠有效避免使用過程中出現(xiàn)車轍。為了確保瀝青路面良好的壓實(shí)度,就需要選取合理的壓實(shí)工藝。合理的壓實(shí)工藝指足夠的碾壓次數(shù)和瀝青混合料壓實(shí)完全,評判壓實(shí)工藝的方法通常是測試路面孔隙率大小和變異性。壓實(shí)度良好的路面其孔隙率必定是分布均勻的,孔隙率檢測可以借助瀝青路面質(zhì)量指示儀完成[5]。
瀝青路面的平整度受到多種因素的影響,其與路基施工質(zhì)量、橋梁伸縮縫的處理等均有關(guān)。平整度作為衡量公路通車質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo),是公路質(zhì)量檢驗(yàn)的主要評定標(biāo)準(zhǔn),關(guān)于高速公路瀝青路面的平整度要求是標(biāo)準(zhǔn)差小于1.2mm,檢驗(yàn)過程中需要用到平整度儀[6]。為確保瀝青路面平整度在標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi),可以從以下幾點(diǎn)入手:(1)嚴(yán)格遵循攤鋪機(jī)的操作規(guī)范,注意核對攤鋪機(jī)寬度、速度、料位高度等技術(shù)參數(shù)是否合理,攤鋪機(jī)行進(jìn)過程中速度要均勻,并與熨平板同步振動(dòng)。(2)重視碾壓過程的控制,在復(fù)壓階段需要遵循膠輪碾壓與鋼輪振動(dòng)相結(jié)合的原則,先行鋼輪振動(dòng)碾壓,再行膠輪碾壓。(3)確定合理的振動(dòng)壓路機(jī)振幅和振頻,盡量選擇雙驅(qū)動(dòng)鋼輪進(jìn)行振動(dòng)碾壓,確保碾壓技術(shù)參數(shù)的一致性。(4)精確射擊混合料級配,去除大粒徑集料顆粒,降低瀝青混合料的變壓風(fēng)險(xiǎn),提高瀝青層平整度。
本文主要從瀝青材料、混合料路面離析、壓實(shí)度及平整度這三個(gè)方面闡述了如何進(jìn)行瀝青路面施工質(zhì)量控制,要想真正控制路面病害的發(fā)生,就需要從源頭上降低病害風(fēng)險(xiǎn),從最初的原材料選購到最后的施工檢驗(yàn),都需要加強(qiáng)施工質(zhì)量控制,限于時(shí)間有限,本文僅是從三個(gè)角度分析了如何進(jìn)行質(zhì)量控制,除了材料、路面離析、壓實(shí)度及平整度外,還需要從瀝青混合料變異、施工質(zhì)量費(fèi)用支付調(diào)節(jié)方面加強(qiáng)控制力度,從而全面提高瀝青路面施工質(zhì)量。由于瀝青路面施工的實(shí)際情況不同,本文所提技術(shù)方法的普適性尚需在實(shí)際工程中接受進(jìn)一步檢驗(yàn),文中疏漏之處望請指正。
[1]李東和,李宏博,李佳瑩.適合遼寧地區(qū)的瀝青路面施工質(zhì)量控制方法的探究[J].遼寧省交通高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2013,02∶26-29.
[2]尤嘉.新時(shí)期高速公路瀝青路面施工質(zhì)量控制研究[J].河南科技,2013,11∶139-140.
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[4]余九躍.動(dòng)態(tài)控制技術(shù)在瀝青路面施工質(zhì)量控制中的應(yīng)用分析[J].江西建材,2014,11∶144.
[5]李海濱.基于模糊綜合評價(jià)的瀝青路面施工質(zhì)量過程控制模型[J].西安科技大學(xué)學(xué)報(bào),2012,04∶459-463 +469.
[6]崔天水.探究集成化風(fēng)險(xiǎn)管理在瀝青路面施工質(zhì)量控制中的應(yīng)用[J].江西建材,2015,04∶159 +164.