韓棟宇
(四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司公路二分公司 四川 雙流 610200)
瀝青路面施工質(zhì)量控制技術(shù)分析
韓棟宇
(四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司公路二分公司 四川 雙流 610200)
在我國(guó)社會(huì)不斷發(fā)展過程中公路建設(shè)起到了非常重要的作用。隨著多年發(fā)展我國(guó)的公路建設(shè)已經(jīng)取得了一定的成績(jī),瀝青路面是公路建設(shè)中非常重要的組成部分,其施工質(zhì)量直接決定著整體公路的質(zhì)量,所以對(duì)瀝青路面的施工質(zhì)量進(jìn)行控制是非常重要的。本文主要介紹瀝青路面施工質(zhì)量控制技術(shù),希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人士有所幫助。
瀝青路面;施工質(zhì)量;控制技術(shù)
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展到了一定程度后,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)成為了國(guó)家的重點(diǎn)戰(zhàn)略之一。公路建設(shè)是最為重要的基礎(chǔ)設(shè)施,同時(shí)也是最為基礎(chǔ)的設(shè)施之一,國(guó)家在此方面也投入了大量資金進(jìn)行公路建設(shè)。公路建設(shè)中瀝青路面是最為重要的組成部分,其施工質(zhì)量直接決定著公路整體建設(shè)質(zhì)量,所以相關(guān)單位一定要充分重視瀝青路面的施工質(zhì)量控制,采用先進(jìn)技術(shù)來確保路面質(zhì)量,從而建設(shè)出更加高質(zhì)量的公路,進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
(1)交通量逐漸增大
隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),交通量不斷增加,很多重載以及超載的車輛不斷增多,這就給公路路面造成了較大壓力。另外,近些年高溫天氣越來越多,這是路面出現(xiàn)早期疲勞破壞、性能降低的重要因素。
(2)路面設(shè)計(jì)缺陷
公路路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低,路面的結(jié)構(gòu)性厚度比較薄,所用瀝青的標(biāo)號(hào)不符合實(shí)際應(yīng)用要求,具有較大的針入度,同時(shí)其軟化點(diǎn)相對(duì)較低,并且高溫穩(wěn)定性較差。所設(shè)計(jì)的路面抗剪強(qiáng)度不能滿足快速發(fā)展的車輛行駛數(shù)量以及載荷的要求,這些都會(huì)造成路面病害。
(3)所用材料質(zhì)量問題
公路路面車轍病害發(fā)生的最主要原因就是由于瀝青混凝土面層失穩(wěn)變形。瀝青混凝土路面不同結(jié)構(gòu)層都會(huì)存在一定的失穩(wěn)變形,變形主要集中在中上面層,其中中面層的變形是最為嚴(yán)重的,從壓密性車轍以及失穩(wěn)性車轍方面能夠表現(xiàn)出來。
(4)結(jié)構(gòu)厚度問題
在公路路面施工中,常常會(huì)出現(xiàn)瀝青混合料類型和結(jié)構(gòu)層厚度不匹配等問題,同時(shí)在施工過程中可能會(huì)出現(xiàn)離析等情況,這都是瀝青路面發(fā)生病害的原因。
(1)優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)形式,明確分工
在進(jìn)行瀝青路面施工過程中,建立起健全的組織架構(gòu)可以對(duì)不同管理人員的職責(zé)進(jìn)行細(xì)分,這樣就能夠?qū)⒄w工程進(jìn)行詳細(xì)分解,從而將不同的責(zé)任落到不同管理人員身上。通過這樣方式能夠使得管理人員明確自身的工作職責(zé),從而避免因?yàn)楣ぷ髀氊?zé)沖突造成的相互推諉扯皮的現(xiàn)象。同時(shí)要按照不同子項(xiàng)目所具有的特點(diǎn)和類型,對(duì)于其中所存在的重點(diǎn)、難點(diǎn)以及不足進(jìn)行特殊的監(jiān)督管理,從而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目整體的質(zhì)量管控。與此同時(shí),在進(jìn)行瀝青路面施工過程中,要對(duì)所有的作業(yè)內(nèi)容以及影響因素進(jìn)行詳細(xì)記錄,并且良好的保管。在工程施工過程中將相關(guān)材料(主要包括作業(yè)材料、技術(shù)資料、施工方案等)歸入到質(zhì)量管控制度下進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的管理,加強(qiáng)問責(zé)制度的實(shí)施,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)于瀝青路面項(xiàng)目整體有效的監(jiān)督管理。
(2)增強(qiáng)瀝青路面施工質(zhì)量控制技術(shù)的監(jiān)督管理
瀝青路面施工屬于綜合性工程,會(huì)涉及到很多內(nèi)容,總體上要求比較高。所以為了滿足相關(guān)施工要求要進(jìn)行施工作業(yè)過程的詳細(xì)記錄,特別是對(duì)于施工過程中發(fā)現(xiàn)的相關(guān)問題、施工中的技術(shù)難點(diǎn)等都要進(jìn)行非常詳盡的記錄,同時(shí)要報(bào)給相關(guān)技術(shù)人員以及管理人員,從而能夠?qū)κ┕ぷ鳂I(yè)的質(zhì)量以及進(jìn)度進(jìn)行良好控制。同時(shí)要對(duì)現(xiàn)階段的作業(yè)質(zhì)量和進(jìn)度情況和事先制定的計(jì)劃進(jìn)行比對(duì),對(duì)于差異問題要進(jìn)行原因分析,同時(shí)在下個(gè)施工階段進(jìn)行改進(jìn),保證整體工程質(zhì)量以及進(jìn)度的按時(shí)完成。另外,相關(guān)施工人員不得在管理人員沒有批準(zhǔn)的情況下自行更改設(shè)計(jì)方案,要組織相關(guān)技術(shù)人員、管理人員和施工人員共同對(duì)方案進(jìn)行討論。在進(jìn)行瀝青路面施工時(shí),施工人員一定要嚴(yán)格遵照施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行工作,同時(shí)技術(shù)人員也要定期到施工現(xiàn)場(chǎng)了解施工情況,以便及早發(fā)現(xiàn)問題,盡快解決。
(3)對(duì)于路面壓實(shí)度以及平整度的質(zhì)量控制技術(shù)
為了確保瀝青路面具有良好的壓實(shí)度要采用合理的壓實(shí)技術(shù),施工過程中一定要保證足夠的碾壓次數(shù),確保瀝青混合料得到充分的壓實(shí)。一般情況下是采用瀝青路面的空隙率以及變異程度等指標(biāo)來對(duì)壓實(shí)技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)價(jià)。具有良好壓實(shí)度的瀝青路面,其空隙率都是分布比較均勻的,在進(jìn)行瀝青路面空隙率的檢測(cè)時(shí)可以采用瀝青路面質(zhì)量指示儀進(jìn)行。
為了保證瀝青路面具有良好的平整度,可以通過如下幾種方式進(jìn)行控制。
第一,嚴(yán)格按照所用攤鋪設(shè)備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行施工,對(duì)于攤鋪設(shè)備所具有的技術(shù)指標(biāo)合理程度進(jìn)行嚴(yán)格審核,包括攤鋪設(shè)備的寬度、攤鋪的速度、料位所具有的高度、夯錘的頻率等等,一定要保持均勻緩慢的進(jìn)行,攤鋪過程不要間斷;
第二,在完成了混合料的攤鋪后要馬上實(shí)施壓實(shí)作業(yè)。壓實(shí)作業(yè)實(shí)施過程中要按照初壓、復(fù)壓以及終壓的方式進(jìn)行。為了確保路面具有較好的壓實(shí)度以及平整度,一定要在混合料沒有產(chǎn)生推移和開裂等前提下進(jìn)行初壓,初壓時(shí)的混合料攤鋪溫度較高。需要注意的是,初壓時(shí)為了保證面層橫向平整度不能采用輪胎壓路機(jī)施工。
第三,在進(jìn)行試鋪時(shí),為了得到所要求的壓實(shí)度一定要采用合理的壓實(shí)工藝和施工程序,一定要確定出具體的壓路機(jī)的型號(hào)、碾壓時(shí)間、壓實(shí)的速度以及溫度、壓實(shí)的頻率以及振幅等等。
第四,要合理的設(shè)計(jì)出混合料的級(jí)配,要最大程度上去掉大粒徑的集料顆粒,降低瀝青混合料的變壓概率,提高瀝青路面所具有的平整度。
(5)對(duì)于混合料的質(zhì)量控制措施
在進(jìn)行瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)過程中一定要按照目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)配合比驗(yàn)證等三方面進(jìn)行實(shí)施。在進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)以及抽屜篩分試驗(yàn)時(shí),每一臺(tái)拌和機(jī)開始拌和后都要走上、下午至少各取一組混合料進(jìn)行,要檢驗(yàn)油石比以及礦料級(jí)配等等。但是馬歇爾方法在實(shí)際使用中還有很多不足的地方,需要對(duì)其改進(jìn)。改進(jìn)的方式就是按照地域氣候和交通特點(diǎn)確定級(jí)配設(shè)計(jì)原則。在馬歇爾試驗(yàn)、高溫性能以及水穩(wěn)定性試驗(yàn)的基礎(chǔ)上來確定合適的瀝青混合料配比。
瀝青拌和站要對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行逐盤的打印,主要包括的內(nèi)容有:不同材料的用量、材料所需預(yù)熱的溫度、不同材料的拌和溫度和時(shí)間、瀝青混合料的重量和相對(duì)應(yīng)的出廠時(shí)間等等,從而對(duì)于混合料的總量進(jìn)行良好的控制。為了減少生產(chǎn)集料級(jí)配的變異性,要選擇合理的集料規(guī)格。在集料生產(chǎn)時(shí),可以按表1選擇集料規(guī)格。
表1 瀝面層用集料規(guī)格選用表
同時(shí)要以各倉(cāng)的混合料用量和篩分結(jié)果作為依據(jù),對(duì)于礦料級(jí)配進(jìn)行在線檢查,并且要對(duì)平均的施工級(jí)配以及油石比進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和校核,同時(shí)按照每天的產(chǎn)量來進(jìn)行平均厚度的計(jì)算,要和路面的設(shè)計(jì)厚度進(jìn)行對(duì)比,確保其符合要求。要對(duì)瀝青以及集料的加熱溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保瀝青混合料的出廠溫度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。對(duì)于礦料級(jí)配以及油石比進(jìn)行嚴(yán)格的控制,防止因?yàn)橛褪炔缓线m而出現(xiàn)的松散以及泛油的情況。
3.1 案例概況
本工程結(jié)合四川某當(dāng)?shù)馗咚俟?,道路全幅路?4米,其中快車道標(biāo)準(zhǔn)段22米。上面層采用改性瀝青SMA(瀝青瑪蹄酯混凝土)集料采用玄武巖,摻抗剝落劑及木質(zhì)絮纖維。瀝青厚度4厘米。
3.2 改性瀝青SMA-13上面層施工
1、把好原材料質(zhì)量關(guān)
(1)注意粗細(xì)集料和填料的質(zhì)量,對(duì)不合格的礦料,不準(zhǔn)運(yùn)進(jìn)拌和廠。
(2)堆放各種礦料的地坪必須硬化,并具有良好的排水系統(tǒng),避免材料被污染;各品種材料間應(yīng)用墻體隔開,以免相互混雜。
(3)細(xì)集料及礦粉必須覆蓋,細(xì)料潮濕將影響喂料數(shù)量和拌和機(jī)產(chǎn)量。
(4)木質(zhì)素纖維的保管、存放、運(yùn)輸過程中均不得受潮。
2、關(guān)于改性瀝青SMA-13配合比設(shè)計(jì)的統(tǒng)一規(guī)定
(1)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)配合比。目標(biāo)配合比需報(bào)監(jiān)理工程師審查,報(bào)總監(jiān)批準(zhǔn)后才能進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)。如果某種礦料產(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)。
(2)每臺(tái)拌和機(jī)均應(yīng)進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì),由總監(jiān)審查,報(bào)業(yè)主批準(zhǔn)后,才能進(jìn)行試拌和試鋪。
3、改性瀝青SMA-13的拌制
(1)嚴(yán)格掌握改性瀝青和集料的加熱溫度以及改性瀝青SMA-13的出廠溫度?;旌狭系陌韬汀簩?shí)溫度宜由改性瀝青廠家提供,當(dāng)條件不具備時(shí),可參照下表要求進(jìn)行。
表2 改性瀝青SMA-13的施工溫度℃
注:①所有檢測(cè)用溫度計(jì)應(yīng)采用半導(dǎo)體數(shù)顯溫度計(jì)并及時(shí)送當(dāng)?shù)赜?jì)量部門檢定,或在監(jiān)理監(jiān)督下用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)標(biāo)定;②所有溫度檢測(cè)均應(yīng)按正確的方法操作,避免溫度計(jì)探頭位置不當(dāng)使測(cè)得溫度不真實(shí)。③碾壓溫度是指碾壓層內(nèi)部溫度。
(2)拌和樓的控制室應(yīng)該按順序依次打印拌和所用物料和改性瀝青的溫度及配比用量,并且,要有計(jì)劃地校準(zhǔn)拌和樓的室溫;每天都應(yīng)計(jì)算、總結(jié)改性瀝青SMA-13所用原料的真實(shí)用量,并與設(shè)計(jì)配比進(jìn)行比較,最終得出二者之間的
誤差值。
(3)要通過試拌確定實(shí)際拌和時(shí)需要的時(shí)間。改性后的SMA-13具體的加料順序和拌和的時(shí)間如表12所示。物料拌和時(shí),所用力度要均一;物料拌和后,
瀝青的結(jié)合料應(yīng)全部被集料的顆粒所包覆。
表3 建議的改性瀝青SMA-13的加料順序和拌和的時(shí)間
(4)在改性瀝青SMA-13的拌和過程中,一定要保持?jǐn)嚢枇Χ鹊木恍?,隨時(shí)注意觀察情況,一旦發(fā)生異常,如:在拌和時(shí)出現(xiàn)析漏、冒青煙和離析的現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí),要及時(shí)停止工作,并進(jìn)行分析。一旦發(fā)現(xiàn)物料的質(zhì)量存在問題,應(yīng)當(dāng)將物料認(rèn)作廢料,萬(wàn)萬(wàn)不可再次利用,應(yīng)在更換合格物料后,在進(jìn)行拌和。在拌和工作開始前,工作人員應(yīng)當(dāng)了解、認(rèn)識(shí)拌和過程的使用物料,并熟記其表面特征,在拌和時(shí)要仔細(xì)的進(jìn)行觀察和監(jiān)督。
(5)在拌和過程中,要確定使用物料的級(jí)配,并遵循一定的油石比,盡量消除由于配比的問題帶來的不利影響。還要注意礦粉的加入方法,保證混合物料的粒徑不大于0.075mm。在拌和時(shí),要對(duì)改性瀝青SMA-13樣品進(jìn)行抽查檢驗(yàn),保證其質(zhì)量。
(6)拌和后的物料要及時(shí)進(jìn)行運(yùn)輸,不宜較長(zhǎng)時(shí)間放在儲(chǔ)料倉(cāng),避免發(fā)生析漏現(xiàn)象,更不能過夜。
(7)每天拌和工作完成后,首先要對(duì)當(dāng)天物料的用量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算,避免物料的浪費(fèi)。然后統(tǒng)計(jì)不同倉(cāng)的物料用量,并核實(shí)礦料的級(jí)配,避免出現(xiàn)較大誤差;最后,要依據(jù)拌和后的產(chǎn)量計(jì)算路面厚度,并與實(shí)際修建路面的厚度相比較。
對(duì)于瀝青路面施工來說,要按照不同區(qū)域所具有的不同特點(diǎn)以及氣候、地理環(huán)境來分析出影響施工質(zhì)量的各方面因素,從中分析出各方面難點(diǎn),在施工方案、材料選擇和配比、人員和設(shè)備的選擇、施工工藝等內(nèi)容上重點(diǎn)關(guān)注,從而建造出質(zhì)量非常好的瀝青路面,進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)公路建設(shè)。
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TU75
B
1007-6344(2017)05-0214-02
韓棟宇 男 (1986-04) 本科 助理工程師 主要從事高速公路瀝青路面施工及試驗(yàn)檢測(cè)相關(guān)工作。