瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)的應(yīng)用

吉訓(xùn)授

（海南路橋工程有限公司，海南 三亞 572000）

瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)的應(yīng)用

吉訓(xùn)授

（海南路橋工程有限公司，海南 三亞 572000）

我國公路的發(fā)展是提高居民經(jīng)濟(jì)水平的重要保障。如今，我國公路路面主要是由瀝青構(gòu)成。然而隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民生活水平的提高，私家車的持有量持續(xù)增加，這大大增加了瀝青路面的壓力，進(jìn)而對路面造成了一定的破壞。為了提高瀝青路面的承壓能力，必然要對瀝青路面施工的質(zhì)量控制進(jìn)行技術(shù)研究。結(jié)合多年的工作經(jīng)驗，主要從瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)的種類、應(yīng)用等方面進(jìn)行了探討。有效控制公路瀝青路面的施工質(zhì)量應(yīng)落實在行動上，進(jìn)一步使用新技術(shù)，為公路建設(shè)創(chuàng)造進(jìn)一步的發(fā)展空間。

瀝青路面；施工質(zhì)量；動態(tài)控制技術(shù)

0 引言

隨著公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，瀝青路面在我國的公路建設(shè)中得到普遍采用，但是隨著城市化進(jìn)程的加快，城市當(dāng)中車輛的增多，使得交通量和其自身的軸重日漸增大，因而引發(fā)出眾多的路面病害情況，這就需要公路瀝青路面施工技術(shù)人員加強(qiáng)對公路瀝青路面施工技術(shù)的改進(jìn)和優(yōu)化，并且對技術(shù)本身加強(qiáng)質(zhì)量控制，才能從根本上促進(jìn)我國交通運輸行業(yè)的長期發(fā)展。

1 瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)的種類

1.1 平均值-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖

在對道路進(jìn)行施工建設(shè)的過程中，瀝青路面的施工質(zhì)量利用動態(tài)控制技術(shù)對其進(jìn)行監(jiān)控，主要是根據(jù)以往瀝青路面的施工質(zhì)量出現(xiàn)的問題原因進(jìn)行系統(tǒng)的分析，把所得出的各項試驗指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差制作成圖。使瀝青路面施工質(zhì)量曾經(jīng)出現(xiàn)的問題以及可能出現(xiàn)的情況清晰地展示出來，這種動態(tài)控制技術(shù)被稱為平均值-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖，如圖1所示。

圖中瀝青路面施工質(zhì)量控制的上下限分別代表試驗指標(biāo)的控制界限，若施工中的試驗指標(biāo)超出控制界限就必須對其進(jìn)行停產(chǎn)整修。圖中②代表警告上限，⑥代表警告下限，在它們控制的范圍內(nèi)是可以繼續(xù)進(jìn)行施工的。如超出施工單位就應(yīng)檢查施工現(xiàn)場的各項施工質(zhì)量，并對其進(jìn)行解決[1]。

圖1 瀝青使用量的標(biāo)準(zhǔn)差控制圖

1.2 平均值-極差控制圖

動態(tài)控制技術(shù)中的平均值-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖已經(jīng)可以為瀝青路面的施工質(zhì)量提供一個很好的控制尺度，然而對于施工單位獲取行業(yè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差仍存在困難。而平均值-極差控制圖這一動態(tài)控制技術(shù)可以解決這一問題。這是因為平均值-極差控制圖并不需要施工統(tǒng)計資料作為控制條件，而是需要出現(xiàn)施工質(zhì)量問題的各項指標(biāo)。這一技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)施工單位對瀝青路面施工質(zhì)量方面獲得行業(yè)指標(biāo)。但是施工質(zhì)量各項指標(biāo)偏差數(shù)據(jù)的獲得是一項有難度的工作，所以這一控制技術(shù)在實際的監(jiān)督工作中應(yīng)用較少。

2 瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)的應(yīng)用

2.1 動態(tài)控制技術(shù)指標(biāo)的選擇原則

瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)的應(yīng)用，首先要選擇施工質(zhì)量出現(xiàn)波動的各項指標(biāo)。然而在復(fù)雜的瀝青路面施工工序中找出影響原因并對其進(jìn)行記錄工作是有一定難度的。下面將闡述動態(tài)控制技術(shù)對各項指標(biāo)進(jìn)行選擇時要遵循的兩個原則。第一，代表性原則。代表性原則是指在瀝青路面施工的過程中對關(guān)鍵部位的施工質(zhì)量進(jìn)行抽樣檢測，這一抽樣要代表同一施工部位的施工質(zhì)量。只有這樣的抽樣檢測結(jié)果才能對動態(tài)控制技術(shù)指標(biāo)檢測起到反映真實施工情況的作用。第二，對瀝青路面施工質(zhì)量進(jìn)行動態(tài)控制技術(shù)起著決定性作用的各項指標(biāo)檢測，還要遵循其檢測的可操作性。這一選擇原則是對使用動態(tài)控制技術(shù)的成本進(jìn)行有效的控制。例如，在選擇測試施工質(zhì)量的指標(biāo)項目時，為降低動態(tài)控制技術(shù)的使用成本可在進(jìn)行的施工過程中，對其進(jìn)行檢測。這樣就可以及時的糾正施工方式，從而降低在施工完成后才發(fā)現(xiàn)紕漏再進(jìn)行整修的資金成本。所以在選動態(tài)控制技術(shù)指標(biāo)項目時遵循可操作性原則，可以有效地降低工程控制施工質(zhì)量的成本問題。

2.2 對瀝青混合料質(zhì)量進(jìn)行動態(tài)控制技術(shù)的應(yīng)用

2.2.1 瀝青混合料質(zhì)量的控制方法

瀝青路面施工的主要施工材料是瀝青混合料，其合理的用量直接影響著瀝青路面施工質(zhì)量過關(guān)與否。所以在利用混合料進(jìn)行路面施工的過程中，要嚴(yán)格按照施工設(shè)計要求對其用量進(jìn)行控制。由于瀝青路面施工現(xiàn)場的不確定性因素眾多，這就造成了對混合料施工操作不規(guī)范現(xiàn)象的發(fā)生。動態(tài)控制技術(shù)對這一問題進(jìn)行控制的方法包括建立混合料施工信息數(shù)據(jù)庫、分塊控制以及排除特殊現(xiàn)象。建立混合料施工信息數(shù)據(jù)庫是指利用發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對工程建設(shè)中混合料的施工使用情況進(jìn)行記錄。這樣就可以及時發(fā)現(xiàn)混合料施工使用量出現(xiàn)的異常情況，使之得到迅速的解決。分塊控制是指根據(jù)瀝青路面建設(shè)周期長的特點檢測不可能覆蓋到整個施工周期。所以可將工程分塊控制，這樣就可擴(kuò)大瀝青混合料施工質(zhì)量的控制范圍。排除特殊現(xiàn)象是指由于瀝青路面實際的施工條件復(fù)雜，時常會出現(xiàn)一些影響施工質(zhì)量的外界因素。通過動態(tài)控制技術(shù)對施工材料使用量的多少進(jìn)行實時的監(jiān)控，可以及時發(fā)現(xiàn)這些外界影響因素從而對其進(jìn)行排除[2]。

2.2.2 瀝青混合料質(zhì)量的檢測方法

對瀝青路面施工的混合料質(zhì)量進(jìn)行動態(tài)控制技術(shù)的檢測方法有兩種。第一種是離心抽驗法。這種檢測方法的優(yōu)點是操作簡便且用時短，缺點是不能保證檢測結(jié)果的精準(zhǔn)度。第二種方法是燃燒法。顧名思義，燃燒法就是將要檢測的瀝青混合料放入燃燒爐中，然后對其進(jìn)行高溫加熱。當(dāng)瀝青混合料完全燃燒后對其重量進(jìn)行記錄，并與放入燃燒的瀝青混合料質(zhì)量進(jìn)行對比。這樣就能夠看出工程所使用的瀝青混合料的質(zhì)量問題。這種檢測方法的精準(zhǔn)度高，而且可以實現(xiàn)自動化操作，但其缺陷是對于不同材質(zhì)的瀝青混合料其測量的準(zhǔn)確性會有所下降[3]。

2.3 對瀝青路面的成型質(zhì)量進(jìn)行動態(tài)控制技術(shù)的應(yīng)用

2.3.1 對瀝青路面壓實度控制

瀝青里面的壓實度施工質(zhì)量是保障道路使用安全的重要手段之一，對其在施工過程中的溫度條件進(jìn)行動態(tài)控制是保證壓實度的有效方法。在對瀝青路面進(jìn)行施工的過程中，如果溫度過高就會使得瀝青混合料的使用性能不穩(wěn)定。那么在壓實施工過后就會存在壓痕，這會導(dǎo)致瀝青路面施工過程中發(fā)生推移斷裂的嚴(yán)重后果。如果溫度過低就會使得壓實施工的效果不明顯，進(jìn)而造成路面混合料顆粒間空隙大的現(xiàn)象。所以為了保證后期路面的施工質(zhì)量，要對施工溫度進(jìn)行動態(tài)控制。

2.3.2 對瀝青路面壓實度控制方法

在利用瀝青混合料對瀝青路面進(jìn)行施工的過程中，會對路面下承層的施工質(zhì)量造成影響，這在一定程度上也影響了瀝青路面的平整度。對于這一問題可以在路面凹下的部分多鋪一些瀝青混合料，進(jìn)而增加路面凹下部位的壓縮力。在路面凸出的部分則可以減少瀝青混合料的使用量，進(jìn)而降低壓實設(shè)備的壓縮力度。這樣就可以使得瀝青路面壓實施工的平整度得到保證。

2.4 對瀝青路面的抗車轍性能質(zhì)量控制

2.4.1 車轍的形成

車轍的形成過程分為三個階段，車轍形成的最初原因是壓密和瀝青混合料在高溫下的剪切流動，最后導(dǎo)致骨架的失穩(wěn)變形。

（1）開始階段的壓密過程瀝青混合料在被碾壓成型前是由骨料、瀝青及空氣組成的松散混合物。經(jīng)碾壓后，高溫下處于半流態(tài)的瀝青及由瀝青與礦粉組成的膠漿被擠進(jìn)礦料間隙中，同時骨料被強(qiáng)力排擠成具有一定骨架的結(jié)構(gòu)。碾壓完畢交付使用后，瀝青混合料在初期階段，在汽車荷載的作用下進(jìn)一步壓實，形成微量的永久變形。如果壓實效果好，這一變形可以忽略不計。

（2）瀝青混合料的流動。在高溫及車輛荷載作用下，瀝青混合料中的自由瀝青及瀝青與礦料形成的瀝青膠漿會首先產(chǎn)生流動，從而引發(fā)瀝青混合料的流動變形，但此時瀝青混合料尚未產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。

（3）礦料骨架的重新排列及破壞。處于半固態(tài)的瀝青混合料，由于瀝青及膠漿在荷載及高溫作用下首先流動，混合料中粗、細(xì)骨料組成的骨架逐漸成為荷載主要承擔(dān)者，隨著溫度的升高或荷載的增大，再加上瀝青的潤滑作用，硬度較大的礦料顆粒在荷載直接作用下會沿礦料間接觸面滑動，促使瀝青及膠漿向富集區(qū)流動，導(dǎo)致瀝青混合料的結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)定性，特別是當(dāng)骨料間瀝青及膠漿過多時，這一過程會更加明顯，也往往產(chǎn)生較大的流動變形。

2.4.2 瀝青路面抗車轍能力主要措施

提高公路瀝青路面抗車轍能力的主要措施主要有：

（1）加強(qiáng)集料質(zhì)量的控制，采用合格的集料。

（2）采用優(yōu)質(zhì)的瀝青結(jié)合料，采用改性瀝青或添加抗車轍劑提高瀝青結(jié)合料的高溫穩(wěn)定性。

（3）優(yōu)化瀝青面層結(jié)構(gòu)和級配，選用抗車轍性能好的瀝青混凝土，例如SMA等。

（4）優(yōu)化混合料設(shè)計方法。

（5）嚴(yán)格施工控制和管理。

（6）加強(qiáng)路政管理，嚴(yán)禁超載車輛。

3 結(jié)語

總體來說，瀝青路面工程的使用給交通安全帶來了極大的質(zhì)量保障，它也是確保施工質(zhì)量的物質(zhì)基礎(chǔ)，利用該材料交通安全性高、表面平整等優(yōu)點，得到了公路建設(shè)的廣泛應(yīng)用，但是瀝青路面施工過程中仍然存在很多缺陷，而公路質(zhì)量的好壞與人民的生命安全有著直接的影響，所以施工人員對瀝青路面施工技術(shù)的水平還要進(jìn)一步提高，并加強(qiáng)施工質(zhì)量的監(jiān)控作業(yè)，確保施工過程中每一個細(xì)節(jié)的順利進(jìn)行，從而延長公路的使用壽命，確保我國公路具有高技術(shù)含量、高質(zhì)量的特性。因此進(jìn)行公路瀝青路面施工質(zhì)量的有效控制應(yīng)落實到行動上，從根本原因上進(jìn)行完善，在確保完善原有施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使用新技術(shù)進(jìn)行公路的施工，為公路建設(shè)創(chuàng)造進(jìn)一步的發(fā)展空間。

[1]魏祎.瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)研究[J].石油瀝青，2009，23(2):38-46．

[2]賈云清.試析高速公路瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)要點[J].經(jīng)營管理者，2015(17):322．

[3]李強(qiáng).高速公路瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)研究[J].江西建材，2015(18):172.

國土資源部：城市地下空間將逐步納入土地規(guī)劃

國土資源部新聞發(fā)言人、規(guī)劃司司長莊少勤近日在《關(guān)于加強(qiáng)城市地質(zhì)工作的指導(dǎo)意見》發(fā)布會上說：我國將以城市地質(zhì)調(diào)查為先導(dǎo)，統(tǒng)籌地上地下，逐步將城市地下空間納入土地利用規(guī)劃，并加強(qiáng)用途管制和完善使用權(quán)出讓方式；將積極推進(jìn)地?zé)岷蜏\層地溫能的規(guī)?；_發(fā)利用，優(yōu)化城市能源結(jié)構(gòu)。

莊少勤說，國土資源部將促進(jìn)地下水資源的保護(hù)與合理利用，推動海綿城市和地下水應(yīng)急水源地建設(shè)。同時，加強(qiáng)工程渣土綜合利用，合理開發(fā)特色優(yōu)質(zhì)土地資源，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，擴(kuò)大城市綠色食品供給。

今后，國土資源部將加強(qiáng)城市地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與共防共治，健全完善地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，構(gòu)建監(jiān)測信息共享機(jī)制。健全地下水污染和土地質(zhì)量監(jiān)測體系，加強(qiáng)對垃圾填埋場周邊土地和地下水的質(zhì)量調(diào)查與監(jiān)測，強(qiáng)化對工業(yè)用地的土壤和地下水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測管控。

國土資源部鼓勵支持社會資本投資地下空間資源的開發(fā)利用，鼓勵地勘單位按照市場規(guī)則積極參與城市地質(zhì)工作，推動地下空間產(chǎn)業(yè)化規(guī)模化開發(fā)利用。

莊少勤表示，今年6月國土資源部啟動了雄安新區(qū)地質(zhì)調(diào)查野外工作。結(jié)果顯示，雄安新區(qū)地下水質(zhì)量總體良好，但目前地下水仍處于超采狀態(tài)，地下水位持續(xù)下降，地面沉降呈加劇趨勢。同時，雄安新區(qū)內(nèi)適宜淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用，起步區(qū)內(nèi)適宜開發(fā)利用地?zé)豳Y源的土地面積約12 km2，可滿足約3 000萬m2建筑面積供暖制冷需要。

U415

B

1009-7716（2017）10-0145-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.10.044

2017-06-08

吉訓(xùn)授（1974-），男，海南樂東人，助理工程師，從事道路與橋梁施工工程工作。