瀝青混凝土路面施工質(zhì)量的控制技術(shù)研究

鄭昌武

摘要：瀝青混凝土路面作為標(biāo)志性的熱拌式瀝青路面，不僅耐疲勞、抗低溫開裂、還有較高的舒適性等，如今正被大量的應(yīng)用到公路及城市道路建設(shè)當(dāng)中。但道路的交通量急速加劇，大型載貨車輛快速增多，導(dǎo)致瀝青路面不斷出現(xiàn)一些病害，使得道路功能的發(fā)揮受到阻礙。以此，本文探討瀝青混凝土路面的施工工藝，多角度闡述如何改良瀝青混凝土面層施工工藝并提高施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土路面；施工質(zhì)量；控制

中圖分類號(hào)：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674—3024（2016）11—78—02

前言

瀝青混凝土路面作為道路的重要組織結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量不僅直接影響道路的經(jīng)濟(jì)性、適用性及美觀性，還影響到能否達(dá)到道路投資效益，由此可知加大對(duì)其施工質(zhì)量控制技術(shù)的研究力度刻不容緩。通常經(jīng)濟(jì)的高速增長都會(huì)帶來道路所負(fù)擔(dān)的交通量加重，隨后會(huì)出現(xiàn)使用壽命短、前期的局部病害增多、行車舒適性差等道路質(zhì)量問題，在保證車輛的順暢行駛，減少國家的經(jīng)濟(jì)損失的目的下，改良瀝青道路路面施工工藝及施工質(zhì)量現(xiàn)狀就成為重中之重。

1瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)瀝青混凝土具有規(guī)定指標(biāo)的配比。

1.1材料的準(zhǔn)備與控制

各類材料的質(zhì)量及數(shù)量對(duì)瀝青混凝土路面和路面鋪筑的質(zhì)量起到?jīng)Q定性的作用，因此嚴(yán)格監(jiān)管進(jìn)場的材料是否符合設(shè)計(jì)和質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（1）瀝青的控制

作為最重要的材料，必須用專用貯備罐貯存瀝青，并保證貯存溫度至少有130℃，同時(shí)將溫度把控在170℃以下以免石油瀝青的老化。要徹底查驗(yàn)現(xiàn)場瀝青的針入度、軟化點(diǎn)等指標(biāo)。為了避免水分過多造成瀝青在加熱時(shí)膨脹溢罐，因此還要注意對(duì)瀝青的脫水工藝的控制。我國常用石油瀝青技術(shù)如表1所示。

（2）碎石的控制

在瀝青混凝土路面中主要受力的碎石的質(zhì)量決定了瀝青混凝土路面質(zhì)量。其主要指標(biāo)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表2。在現(xiàn)場工作中為了保證單獨(dú)碎石、砂、石屑的級(jí)配穩(wěn)定均衡還要需要不斷進(jìn)行抽檢篩分來進(jìn)行調(diào)配。此外，為了維持瀝青混合料質(zhì)量穩(wěn)定并增強(qiáng)生產(chǎn)率，還要將不同規(guī)格的材料區(qū)別開來并有條理的堆放。

1.2瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)

（1）原材料的選擇與確定

事實(shí)上原材料試驗(yàn)是選擇原材料的過程。將道路所在區(qū)域的氣候分區(qū)和上述材料的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為選擇原材料的根據(jù)，選出路用性能最高同時(shí)經(jīng)濟(jì)最適宜的原材料作為混合料的配合比設(shè)計(jì)用料。

在選擇原材料種類過程中，必須側(cè)重品種，從而排除部分料場。在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)側(cè)重重要指標(biāo)，再淘汰一些料場。剩下的再進(jìn)行全面試驗(yàn)，從中選擇技術(shù)性質(zhì)符合要求、經(jīng)濟(jì)上便宜的礦料進(jìn)行混合料試驗(yàn)。

（2）礦料級(jí)配的選用

在設(shè)計(jì)配合比過程中.要嚴(yán)格選擇礦料級(jí)配，而不是要求礦料級(jí)配曲線盡量靠近中值。優(yōu)選礦料級(jí)配時(shí)注意在設(shè)計(jì)級(jí)配范圍內(nèi)設(shè)計(jì)1～3組粗細(xì)不同的級(jí)配，讓0.075mm、2.36mm、4.75mm篩孔的通過率會(huì)處在設(shè)計(jì)范圍的上值、中間以及下部，然后進(jìn)行一系列比較，這樣優(yōu)選也是初步的工作，另外還應(yīng)該包括經(jīng)濟(jì)分析在內(nèi)。

（3）馬歇爾試驗(yàn)

針對(duì)選擇的設(shè)計(jì)級(jí)配，初步采取5組瀝青用量，攪拌混合料，分別制作馬歇爾試件，算出瀝青混合料的密度、空隙度、飽和率、礦料間隙度等體積指標(biāo)。進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，對(duì)比馬歇爾設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)結(jié)合經(jīng)濟(jì)分析，最終選出一組礦料設(shè)計(jì)級(jí)配。

（4）最佳瀝青含量確定

最佳瀝青用量OAC結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及具體公路等級(jí)、氣候條件、交通情況進(jìn)行調(diào)整。依據(jù)“0.6～1.6”的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)最佳瀝青用量情況下的粉膠比及有效瀝青膜厚度進(jìn)行檢測，將常用的公路最大粒徑為13.2～19mm的密集配瀝青混合料的粉膠比掌握在“0.8～1.2”范圍里。

2瀝青混凝土路面施工質(zhì)量控制

2.1工程概況

國盛大道道路工程位于福州市江陰工業(yè)區(qū)，全長5.76km。該項(xiàng)目是城市Ⅱ級(jí)主干道，選擇瀝青混凝土路面，道路紅線寬度達(dá)到50m，瀝青路面寬為37米。施工階段應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)督掌控施工質(zhì)量，保證該路段面層鋪裝承受住嚴(yán)苛的“車速快、流量大、車載重”的考驗(yàn)。

2.2瀝青混合料的拌制

瀝青混合料的拌制是在設(shè)定好的溫度下，將一定級(jí)配的集料和瀝青依照規(guī)定比例進(jìn)行拌和。瀝青混合料的拌制工序及其相應(yīng)裝置如表3所示。

本次工程為檢測瀝青用量的準(zhǔn)確度，嚴(yán)格按照生產(chǎn)配合比進(jìn)行瀝青混合料的試拌，并對(duì)其取樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)和抽提試驗(yàn)，而后將其試驗(yàn)值對(duì)比產(chǎn)配合比試驗(yàn)結(jié)果，必要時(shí)要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。同時(shí)在混合料攪拌過程中，為了保證所有材料在混合料中能夠平均，需要攪拌一定時(shí)間。并使全部礦料顆粒被瀝青包裹。間歇式拌和機(jī)每次的拌合時(shí)間通常高于45s，并保證千拌時(shí)間最少達(dá)到5s。而上料速度跟拌制溫度則決定連續(xù)式拌和機(jī)所需的拌和時(shí)間。

2.3瀝青混合料的運(yùn)輸

（1）車輛的組織

施工開始之前就要先明確施工條件、攤鋪能力、運(yùn)輸?shù)耐緩健⒂涗浺约皶r(shí)間，還有施工中要用到的各種混合料數(shù)量等。而拌和設(shè)備生產(chǎn)能力G（t/h）、車輛的載重能力跟運(yùn)輸時(shí)間等因素決定了生產(chǎn)中需要的運(yùn)輸車輛數(shù)量n，可以根據(jù)下列公式計(jì)算：

（2）瀝青混合料運(yùn)輸

宜選取噸位較大的運(yùn)料車運(yùn)載瀝青混合料，并禁止超載運(yùn)輸。還要小心避免急剎車、急彎掉頭造成透層、封層的損傷。攤鋪過程中運(yùn)料車需要在攤鋪機(jī)前方停候。如果是高速公路、一級(jí)公路施工，還有保證攤鋪過程中有不少于5輛的運(yùn)料車停候。

使用運(yùn)料車前后一定要徹底清潔，在車廂板上抹一層隔離劑或防黏劑避免瀝青粘合，此外還要杜絕余液堆積在車廂底部的情況。為減少混合料離析，應(yīng)不斷變動(dòng)運(yùn)料車的位置從拌和機(jī)向運(yùn)料車裝料。

為免沖撞攤鋪機(jī)，運(yùn)料車應(yīng)停候在攤鋪機(jī)前距離100米到300mm處，由攤鋪機(jī)推進(jìn)開始緩慢卸料。若情況允許，可以先將混合料卸入轉(zhuǎn)運(yùn)車進(jìn)行二次拌和再向攤鋪機(jī)進(jìn)行供料。要注意清理運(yùn)料車多余的混合料，每次卸料都要倒凈以避免硬結(jié)。

2.4瀝青混凝土路面的攤鋪

（1）層間結(jié)合和澆灑黏層油

如果是多層式瀝青路面的攤鋪，最好當(dāng)天攤鋪完畢表、中面層或下面層以及中面層的上下層，要是間隔時(shí)間較久，還要仔細(xì)清理下承層表面，并澆灑黏層油以提高層間結(jié)合，否則瀝青層難以形成一個(gè)整體，而有如脫膠的三合板，雖然對(duì)受壓與彎沉指標(biāo)影響并不太大，但會(huì)造成瀝青層的下緣出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，這是目前多數(shù)瀝青路面因黏層油不足或?qū)娱g污染嚴(yán)重而引起早期損壞的主要原因。

對(duì)于高速公路、一級(jí)公路，無論上下層位施工時(shí)間間隔的.長短，都要清掃下承層，并澆灑黏層油，這不僅可以使路面形成一整體提高受力能力，還能有效防止路表水的下滲，提高路面的耐久性。

（2）松鋪系數(shù)的確定

設(shè)計(jì)路面厚度和松鋪系數(shù)的乘積就是攤鋪機(jī)攤鋪厚度，要注意的是試驗(yàn)路的鋪筑決定松鋪系數(shù)。通常，松鋪系數(shù)在1.15～1.30范圍內(nèi)，細(xì)粒式取上限，粗粒式采用下限。要注意攤鋪中的平整度、路拱等路表質(zhì)量，一旦發(fā)現(xiàn)問題立馬進(jìn)行調(diào)整。

與此同時(shí)，不得任意更換攤鋪速度或中途暫停，必須緩慢、均勻、持續(xù)的進(jìn)行攤鋪，以免降低路面平整度，混合料離析嚴(yán)重。攤鋪過程中如果遇見各類故障不得不暫停攤鋪，要馬上前移攤鋪機(jī)確保已攤鋪的路面碾壓連續(xù)，但要保留1m左右不碾壓，等待消除故障后恢復(fù)施工，鏟除未被碾壓的部分并繼續(xù)攤鋪。

2.5瀝青混凝土路面的碾壓

當(dāng)前，壓實(shí)不足是我國高速公路瀝青路面施工中一個(gè)較為突出的問題，拋開上述中我國過去規(guī)范對(duì)壓實(shí)度的要求規(guī)定存在不足的原因，還有一個(gè)主要原因則是一味追求平整度或憂慮表面構(gòu)造深度達(dá)不到要求所造成的壓實(shí)不足。由此可知，比起平整度，壓實(shí)度更重要，在不影響壓實(shí)度的前提下增加平整度。

為了避免熱量大量散失，要緊靠在攤鋪機(jī)后進(jìn)行初壓，應(yīng)從外向里進(jìn)行碾壓，鋼輪壓路機(jī)線壓力應(yīng)高于350N/cm；復(fù)壓則是要緊跟在初壓后進(jìn)行，同時(shí)要進(jìn)行全幅碾壓以避免發(fā)生不同部位的壓實(shí)度不均勻的情況。當(dāng)混合料中粗集料較多是，可以選取振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓；最后終壓要緊跟在復(fù)壓后進(jìn)行，并考慮工程的實(shí)際情況碾壓直至無明顯輪跡，通常情況碾壓遍數(shù)為2-4遍。

3結(jié)語

綜上所述，很多細(xì)節(jié)都會(huì)改變?yōu)r青混凝土路面施工質(zhì)量，項(xiàng)目施工時(shí)不僅要關(guān)注新材料、新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用，還要強(qiáng)化科學(xué)嚴(yán)明的現(xiàn)代化管理，如此才能在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持創(chuàng)新，改善瀝青混凝土路面的質(zhì)量。同時(shí)還要做好后期的道路維護(hù)工作.做到道路行車的經(jīng)濟(jì)性和舒適性。