公路路面工程影響路面質(zhì)量的因素研究

1 引 言

公路是交通運(yùn)輸?shù)闹匾A(chǔ)設(shè)施，自1988年以來(lái)，公路事業(yè)迅猛發(fā)展，促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，滿足了人們出行的需要。但施工質(zhì)量控制的管理水平的提高速度相對(duì)緩慢，再者，施工的管理、技術(shù)及人員的專業(yè)素質(zhì)并未達(dá)到較高的水平，諸多原因?qū)е聻r青路面經(jīng)常出現(xiàn)各種早期病害。為了降低瀝青路面病害出現(xiàn)的頻率，增加瀝青路面的使用壽命，所以要求施工技術(shù)人員在施工時(shí)加強(qiáng)瀝青路面的質(zhì)量管理。相關(guān)學(xué)者對(duì)影響瀝青路面施工高質(zhì)量的因素展開了研究，得出許多具有指導(dǎo)意義的建議和措施[1-5]，但缺乏科學(xué)的、系統(tǒng)的、完整的檢測(cè)指標(biāo)，因此對(duì)路面質(zhì)量的評(píng)價(jià)還處于經(jīng)驗(yàn)判斷階段，不能對(duì)瀝青路面工程施工全過(guò)程的質(zhì)量控制進(jìn)行有效的指導(dǎo)，故需建立有效的、系統(tǒng)的、全面的質(zhì)量控制體系。近幾年經(jīng)過(guò)承養(yǎng)各級(jí)公路的鍛煉，蘭州公路管理局參建人員的素質(zhì)和養(yǎng)護(hù)水平都得到了提高，并且各單位對(duì)路面質(zhì)量控制都有其獨(dú)到之處，在此總結(jié)出影響路面質(zhì)量的因素和應(yīng)對(duì)措施。

2 瀝青路面常見(jiàn)的病害介紹

根據(jù)公路早期病害調(diào)查，瀝青路面常見(jiàn)的病害可分為裂縫、松散與坑洞、車轍三種類型[6-7]。

2.1 裂縫

經(jīng)調(diào)查，瀝青混合料的抗開裂強(qiáng)度不均勻或不足是引起瀝青裂縫的原因之一。瀝青路面的非均勻性是由于瀝青混合料的離析引起的密實(shí)度不均勻和局部達(dá)不到要求的密實(shí)度所造成的，該區(qū)域抗開裂強(qiáng)度降低。另外，施工中壓實(shí)功率過(guò)大也可能會(huì)造成裂縫。

2.2 松散、坑槽

近年來(lái)，水損壞均出現(xiàn)在我國(guó)各級(jí)公路瀝青路面中，經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，引起水損害的主要原因之一就是瀝青路面的非均勻性，松散，剝落也主要發(fā)生在此區(qū)域，此區(qū)域內(nèi)通常是瀝青含量偏少，孔隙過(guò)大。

2.3 車轍、泛油

調(diào)查表明引起車轍的主要原因是瀝青混合料鋪筑的均勻性差、材料分級(jí)管理不精細(xì)、質(zhì)量意識(shí)淡薄，施工質(zhì)量差。路面的高溫抗車轍性能與路面的非均勻性的關(guān)系密切，且非均勻性越嚴(yán)重，車轍越嚴(yán)重。

3 影響瀝青路面施工質(zhì)量的因素

經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)瀝青路面質(zhì)量的好壞與施工中的原材料、混合料、施工工藝、機(jī)械設(shè)備、人員素質(zhì)以及工程檢測(cè)有著密切的關(guān)系，除此之外，環(huán)境因素（氣候、氣溫、水文、地理）也會(huì)對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，甚至當(dāng)?shù)卣途用竦膽B(tài)度也能影響到工程的質(zhì)量。

4 路面施工質(zhì)量控制措施

在分析影響瀝青路面施工質(zhì)量因素的基礎(chǔ)上，在施工過(guò)程中應(yīng)從以下幾個(gè)方面加強(qiáng)施工質(zhì)量控制。

4.1 原材料

對(duì)瀝青、集料、外加劑等材料加強(qiáng)技術(shù)管理，建立管理臺(tái)帳，管理材料的收、發(fā)、儲(chǔ)、運(yùn)等環(huán)節(jié)，拒絕使用檢測(cè)不合格的原材料。施工單位每個(gè)技術(shù)人員都應(yīng)重視材料的質(zhì)量。此外應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況選擇合適的瀝青和外加劑，并在改性瀝青加工工藝中應(yīng)嚴(yán)格控制每一階段的加工溫度和時(shí)間[8-9]。

4.2 瀝青混合料

瀝青混合料的組成材料、配合比、拌合和儲(chǔ)存等與瀝青混凝土的質(zhì)量有著密切的聯(lián)系，為確保瀝青混合料的質(zhì)量，在施工過(guò)程中應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：1）使用具有較高粘度的瀝青，有角近似立方體并具有表面粗糙度的集料來(lái)提高瀝青混合料的剪切強(qiáng)度和內(nèi)摩擦角；2）試拌時(shí)，要檢查預(yù)拌的瀝青混合料是否符合設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求，檢測(cè)指標(biāo)包括出場(chǎng)溫度、油石比等；3）為防止運(yùn)輸過(guò)程中瀝青混合料溫度過(guò)多的散失，建議拌和廠與工地現(xiàn)場(chǎng)的距離不應(yīng)太遠(yuǎn)，最好不超過(guò)30Km，交通堵塞應(yīng)在考慮范圍內(nèi)[10-11]。

表1 施工過(guò)程中路面質(zhì)量檢測(cè)的內(nèi)容

4.3 人員因素

各參建人員的資質(zhì)應(yīng)符合要求，其次，為保持項(xiàng)目管理的穩(wěn)定，應(yīng)避免項(xiàng)目主要人員的頻繁更換；再者，根據(jù)參建人員的不同需要對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性的培訓(xùn)。

4.4 環(huán)境影響因素

影響瀝青路面施工質(zhì)量的環(huán)境因素主要包括：氣候條件、施工過(guò)程溫度、水文條件以及現(xiàn)場(chǎng)地理環(huán)境。這些因素會(huì)影響瀝青路面施工過(guò)程中是否會(huì)出現(xiàn)溫度的變化、離析等問(wèn)題。需要加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程中的溫度和瀝青溫度進(jìn)行控制[11-12]。

4.5 機(jī)械設(shè)備

施工過(guò)程中常用的機(jī)械設(shè)備包括拌合設(shè)備、轉(zhuǎn)運(yùn)車輛、攤鋪設(shè)備等，為保證瀝青路面的施工質(zhì)量應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：1）對(duì)施工過(guò)程中常用的機(jī)械設(shè)備要做到施工前全面檢查、施工時(shí)加強(qiáng)保養(yǎng)，使機(jī)械設(shè)備始終處于性能良好的狀態(tài)。2）為使拌合樓始終生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求的瀝青混合料，應(yīng)對(duì)拌合樓實(shí)行動(dòng)態(tài)控制，實(shí)時(shí)監(jiān)控瀝青混合料的關(guān)鍵指標(biāo)。3）為解決了集料離析和溫度離析等問(wèn)題，應(yīng)配套使用瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車來(lái)聯(lián)合攤鋪?zhàn)鳂I(yè)；4）根據(jù)路面等級(jí)、施工條件和現(xiàn)場(chǎng)條件選擇機(jī)械設(shè)備的類型，并合理搭配使用[13]。

4.6 瀝青路面施工工藝

在瀝青混合料的運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等方面加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程的質(zhì)量控制。裝料時(shí)分前、后、中三次挪動(dòng)汽車位置，平衡裝料，以防離析；為防止瀝青混合料在運(yùn)輸過(guò)程中溫度的散失，應(yīng)加以覆蓋，而且還能防雨防污染；碾壓時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格把控碾壓溫度、壓實(shí)層的厚度、壓實(shí)速度和遍數(shù)；為增強(qiáng)壓實(shí)效果和壓實(shí)效率，壓路機(jī)的振動(dòng)頻率應(yīng)控制在33-50Hz范圍內(nèi)。

4.7 瀝青混合料離析現(xiàn)象控制

1）配合比設(shè)計(jì)方面，采用間斷級(jí)配，相應(yīng)的增加瀝青和小于0.075集料的含量，此外試驗(yàn)時(shí)還要嚴(yán)格保證試驗(yàn)室成型試件的溫度，降低人為因素對(duì)配合比設(shè)計(jì)所帶來(lái)的影響；2）防離析方面，從原材料的加工與堆放、瀝青混合料拌和、運(yùn)輸車裝料與卸料、攤鋪過(guò)程等方面加強(qiáng)控制。

4.8 質(zhì)量指標(biāo)檢測(cè)及控制

1）動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制

路面施工過(guò)程，各項(xiàng)指標(biāo)處于試驗(yàn)室檢測(cè)、實(shí)際生產(chǎn)、施工中應(yīng)用以及施工過(guò)程質(zhì)量控制檢測(cè)等系列過(guò)程中，影響路面的各項(xiàng)指標(biāo)處于不斷反饋、完善、修訂的過(guò)程中。

2）瀝青路面施工全過(guò)程與主要質(zhì)量指標(biāo)對(duì)應(yīng)關(guān)系，見(jiàn)表1。

5 結(jié) 語(yǔ)

近年來(lái)，人們對(duì)高等公路服務(wù)質(zhì)量的要求越來(lái)越高，路面的服務(wù)功能在一定程度上體現(xiàn)出公路路面的施工質(zhì)量，所以開展路面的施工質(zhì)量研究是非常有必要的。本文在討論甘肅省公路常見(jiàn)早期病害類型和形成原因的基礎(chǔ)上，分析了影響路面質(zhì)量的施工因素，然后給出了在施工過(guò)程中為保證施工質(zhì)量應(yīng)考慮的防治措施和注意事項(xiàng)，為路面施工的實(shí)踐提供參考。本文形成的主要結(jié)論包括：1）原材料的性質(zhì)和存放，瀝青混合料的組成和性質(zhì)，施工工藝，施工機(jī)械的選擇和組合等方面在施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格檢查，使其符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求；2）管理方面，應(yīng)對(duì)施工過(guò)程實(shí)施動(dòng)態(tài)控制，全過(guò)程監(jiān)管路面的施工質(zhì)量。

[1]華學(xué)禮主編.公路工程施工質(zhì)量控制技術(shù)[M].北京:人民交通出版社，2007.10

[2]伍石生編著.低噪聲瀝青路面設(shè)計(jì)與施工養(yǎng)護(hù)[M].北京:人民交通出版社，2005.4

[3]孫德棟、彭波編著.瀝青路面設(shè)計(jì)與施工技術(shù)[M].黃河水利出版社，2003.5

[4]文德云主編.公路工程施工監(jiān)理質(zhì)量控制技術(shù)手冊(cè)[M].北京 :人民交通出版社，2006.1

[5]馬靜靜,郭道兵.瀝青路面的施工工藝及質(zhì)量控制[J].四川水泥,2015(2015年07):283-283,346.

[6]沙慶林，高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防[M]，人民交通出版社，2001.5

[7]袁維.公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)與病害防治研究[J].城市建設(shè):下旬 ,2010(5):131-131.

[8]馮新軍,郝培文.SBS聚合物改性劑與基質(zhì)瀝青的配伍性研究[J].公路,2007(7):186-190.

[9]韓森,張彩利,薛生高,等.SBS改性克拉瑪依瀝青相容性的改善[J].公路交通科技,2004,21(10):22-25.

[10]周正殿.瀝青混凝土面層施工過(guò)程中離析現(xiàn)象的成因與處理措施[J].華東公路,2003(3):38-40.

[11]趙文姣.高等級(jí)公路瀝青路面施工質(zhì)量控制技術(shù)研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2008.5

[12]張悅.高等級(jí)公路瀝青路面施工質(zhì)量控制體系研究[D].重慶交通大學(xué)，2013.5

[13]李振忠.瀝青混凝土路面施工機(jī)械合理選型[J].山西建筑,2006,32(18):305-306.