關(guān)于市政道路瀝青路面施工及質(zhì)量控制的分析

賴春燕

（都安瑤族自治縣建筑工程公司）

前言

瀝青路面對使用材料的質(zhì)量要求較高，且施工工藝具有繁瑣的環(huán)節(jié)，對施工質(zhì)量的控制標(biāo)準(zhǔn)具有嚴(yán)格的要求，為此，瀝青路面的施工需要高水平的現(xiàn)場技術(shù)管理。瀝青路面是我國市政道路路面結(jié)構(gòu)的主要形式，對市政交通具有一定的影響作用。為此，在建設(shè)市政道路工程時，必須充分考慮瀝青路面的特點(diǎn)，使施工組織設(shè)計更加科學(xué)合理，提高施工質(zhì)量控制的水平，保證市政道路瀝青路面建設(shè)工程的整體質(zhì)量。

1 市政道路瀝青路面常見病害

1.1 路面裂縫

市政道路瀝青路面最常出現(xiàn)的病害就是路面裂縫，而路面裂縫也普遍存在于瀝青路面。如果將路面裂縫的形成原因作為分類標(biāo)準(zhǔn)，則路面裂縫有疲勞裂縫和反射裂縫兩種。溫度或荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)變交迭容易使瀝青路面產(chǎn)生疲勞裂縫，而半剛性基層開裂則容易造成路面反射裂縫。此外，如果道路施工中路基的質(zhì)量控制和設(shè)計工作不到位，路基承載力弱，容易導(dǎo)致路面沉降，進(jìn)而造成瀝青路面開裂。對于路面的裂縫問題，必須防治結(jié)合，在路面施工階段保證瀝青混合料配比設(shè)計的科學(xué)性、合理性，確保路面壓實(shí)度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。圖1所示的瀝青路面開裂情況比較嚴(yán)重。

1.2 路面水損壞

圖1 瀝青路面裂縫

市政道路瀝青路面中經(jīng)常出現(xiàn)水損壞病害，主要的水損壞類型包括坑槽、麻面、脫皮、松散等，其中最常出現(xiàn)的是坑槽和松散。瀝青層面內(nèi)部滲入水分是市政道路瀝青路面發(fā)生水損壞的根本原因。瀝青層內(nèi)部滲入水分后，車輛經(jīng)過路面時對路面荷載會產(chǎn)生泵吸作用，路面經(jīng)過反復(fù)的泵吸作用后，長期受水分沖刷，最終出現(xiàn)水損壞。要有效的防治瀝青路面水損壞，應(yīng)做到瀝青混合料配比設(shè)計科學(xué)合理，路面壓實(shí)度符合標(biāo)準(zhǔn)，以便避免或盡量減少瀝青層內(nèi)部滲水現(xiàn)象的發(fā)生。

1.3 車轍病害

作為市政道路瀝青路面常見的病害，車轍病害對市政道路的性能造成了比較嚴(yán)重的影響。瀝青路面產(chǎn)生的車轍是車輛荷載反復(fù)作用的結(jié)果。在道路通車后，瀝青路面工作時間到達(dá)一定的階段時車輛對路面的豎向作用導(dǎo)致路面永久變形，就形成了車轍。根據(jù)車轍的成因，可將市政道路瀝青路面車轍病害分為結(jié)構(gòu)型車轍、磨耗型車轍和失穩(wěn)型車轍。在高溫條件下，當(dāng)剪應(yīng)力超過瀝青混合料的抗剪切強(qiáng)度時，瀝青混合料會側(cè)向流動變形，這種變形效果累積會形成失穩(wěn)型車轍，普遍存在于高溫區(qū)重載路段。結(jié)構(gòu)型車轍則是由于荷載作用超過路面各層強(qiáng)度導(dǎo)致的道路各結(jié)構(gòu)層永久性變形。磨損型車轍是路面遭受車輛輪胎磨損而形成的，面層材料抗磨損能力弱的道路容易出現(xiàn)磨損型車轍。由市政道路瀝青路面車轍病害的成因可知，要減少甚至避免路面車轍病害，應(yīng)在施工階段提高瀝青路面的高溫穩(wěn)定性及密實(shí)度，并選擇抗磨損能力強(qiáng)的面層材料。

1.4 沉陷

路基沉陷，損壞路基面結(jié)構(gòu)使市政道路瀝青路面發(fā)生沉陷的主要原因。為了使瀝青路面使用后期的沉陷問題能得到有效的控制，在市政道路瀝青路面施工階段就應(yīng)加強(qiáng)對路基及其他下承層的質(zhì)量控制，保證道路下承層符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，路基的承載力能滿足施工要求。

2 市政道路瀝青路面施工原材料質(zhì)量控制

對施工原材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，保證其質(zhì)量符合要求，這是提高市政道路瀝青路面施工質(zhì)量的第一步，也是至關(guān)重要的一步。市政道路瀝青路面的施工原材料有粗集料、細(xì)集料、瀝青結(jié)合料及填料。這四種原材料特點(diǎn)不同、用處不同，其質(zhì)量要求也不同，為此，在對原材料進(jìn)行質(zhì)量控制工作時，應(yīng)結(jié)合不同材料的具體情況，保證工作的高效性。

市政道路瀝青路面施工粗集料需滿足潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)的要求，更重要的是，粗集料的強(qiáng)度和耐磨耗性應(yīng)滿足相關(guān)部門制定的標(biāo)準(zhǔn)及施工要求。此外，在將粗集料投入使用之前必須對它的各種技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測，如壓碎值、磨耗損失、堅固性、針片狀含量、軟石含量、小于0.075mm的顆粒的含量，以及與瀝青粘附性，保證粗集料滿足工程施工的技術(shù)要求。瀝青層的粗集料包括碎石、鋼渣、礦渣等，但在高速公路和一級公路的建設(shè)中不得使用篩選礫石、礦渣這兩種粗集料。在檢測粗集料的技術(shù)指標(biāo)時應(yīng)注意，如果集料受熱易變質(zhì)，則應(yīng)在檢測前先用經(jīng)拌和機(jī)對材料進(jìn)行烘干處理。

對市政道路瀝青路面施工細(xì)集料的質(zhì)量控制主要在于檢查材料是否潔凈、干燥，材料的棱角性、堅固性是否符合要求，及細(xì)集料的砂當(dāng)量或亞甲藍(lán)是否滿足施工技術(shù)規(guī)范要求。砂當(dāng)量由于評定集料的潔凈度，而亞甲藍(lán)值則用于判定集料中粒徑小于0.075mm的顆粒含量成分。瀝青路面施工中所用的細(xì)集料有天然砂、機(jī)制砂，以及石屑。

在進(jìn)行瀝青結(jié)合料的質(zhì)量控制工作時，應(yīng)進(jìn)行全面的質(zhì)量檢測。瀝青結(jié)合料是瀝青混合料中的最關(guān)鍵的組成部分，對混合料的質(zhì)量具有決定性的影響作用，可以說市政道路瀝青路面施工所用的瀝青的質(zhì)量直接影響到路面的質(zhì)量。為此，必須對瀝青結(jié)合料進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)檢測。檢測人員應(yīng)對瀝青的針入度、粘度、老化性能及其他指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，保證所選用的瀝青在類型、標(biāo)號等各個方面都符合施工要求。此外，在條件允許的情況下，盡可能的讓瀝青經(jīng)過DSR、BBR的試驗(yàn)驗(yàn)證。

市政道路瀝青路面所用的填料必須滿足干燥、潔凈的要求，同時，填料的視密度、含水量、粒度范圍、親水系數(shù)及其他技術(shù)指標(biāo)都應(yīng)滿足施工技術(shù)規(guī)范和要求。

3 市政道路瀝青混合料配比設(shè)計

市政道路瀝青路面施工中的瀝青混合料配比設(shè)計包括目標(biāo)配比設(shè)計、生產(chǎn)配比設(shè)計、生產(chǎn)配比驗(yàn)證三個環(huán)節(jié)。首先是目標(biāo)配比設(shè)計，在此過程中主要采用的是傳統(tǒng)的馬歇爾設(shè)計方法。設(shè)計人員先以施工技術(shù)規(guī)范和要求作為依據(jù)確定礦料級配范圍，然后在結(jié)合工程施工經(jīng)驗(yàn)決定瀝青的用量，最后成型馬歇爾。負(fù)責(zé)目標(biāo)配比設(shè)計的工作人員應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的體積及力學(xué)指標(biāo)找出最佳的瀝青用量，并檢測瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性，保證混合料能充分滿足施工技術(shù)要求。瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性及低溫抗裂性的檢測試件用輪碾法成型，而后分別進(jìn)行輪轍試驗(yàn)和彎曲梁蠕變試驗(yàn)，水穩(wěn)定性的測試則通過浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)完成。

市政道路瀝青路面施工質(zhì)量控制中的混合料的生產(chǎn)配比設(shè)計主要是根據(jù)目標(biāo)配比設(shè)計確定各種規(guī)格集料的工料比例，在烘干篩分后在熱料倉取樣篩分，重新確認(rèn)熱料倉的材料比例，同時根據(jù)目標(biāo)配比設(shè)計找出的最佳瀝青用量，采取幾組實(shí)際用量浮動在最佳瀝青用量上下0.3%的瀝青機(jī)械能馬歇爾試驗(yàn)，以便確定最佳瀝青用量。通常情況下，生產(chǎn)配合比與目標(biāo)配合比確定的最佳瀝青用量之間的差在0.2%以內(nèi)。最佳瀝青用量確定后，對瀝青混合料進(jìn)行路用性能檢測驗(yàn)證，尤其是對其抗水損害性能的檢測，以便保證瀝青混合料能滿足施工要求。

生產(chǎn)配比設(shè)計環(huán)節(jié)結(jié)束后，就應(yīng)進(jìn)行生產(chǎn)配比驗(yàn)證。工作人員在確定生產(chǎn)配比后，應(yīng)選取長度大于或等于200m的路段用于試驗(yàn)段的鋪筑，在大規(guī)模施工前先對試驗(yàn)段進(jìn)行施工，借此確定鋪層厚度、壓實(shí)度、數(shù)量、組合、碾壓順序等施工參數(shù)，以便為施工作業(yè)的正式開展做指導(dǎo)。

4 市政道路瀝青路面施工作業(yè)

市政道路瀝青路面的施工作業(yè)包括瀝青混合料的拌和和生產(chǎn)、運(yùn)輸，現(xiàn)場施工準(zhǔn)備，以及攤鋪碾壓施工。在進(jìn)行瀝青混合料的拌和生產(chǎn)時，最好采用間歇式全自動攪拌設(shè)備，以便提高拌和生產(chǎn)質(zhì)量。同時，在瀝青混合料的拌和生產(chǎn)階段，應(yīng)特別注意對拌和時間和出料溫度的控制，拌和時間通常由混合料的類型、攪拌器的充盈率決定。通常情況下，濕拌時間不少于35s，而干拌時間不少于5s。在拌和生產(chǎn)瀝青混合料時，還應(yīng)注意定期對出料進(jìn)行檢驗(yàn)，保證礦料顆粒全部裹覆瀝青。在瀝青混合料的運(yùn)輸過程，則應(yīng)注意在裝料過程中按照前、后、中的順序多次挪車位，以便使裝料保持平衡，避免混合料離析。

在正式進(jìn)行施工作業(yè)之前，必須做好充分的現(xiàn)場施工準(zhǔn)備。工作人員應(yīng)先全方位、多角度的對基層和路基施工質(zhì)量進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)松散或沉陷的路段，必須鏟除，在處理路基后重新填筑。在對市政道路瀝青路面機(jī)械能攤鋪碾壓施工之前，應(yīng)先調(diào)整攤鋪機(jī)的相關(guān)參數(shù)，一般將松鋪系數(shù)調(diào)節(jié)在1.15和1.35之間。

5 小結(jié)

在市政道路瀝青路面施工和質(zhì)量控制過程中，現(xiàn)場技術(shù)人員必須根據(jù)使用技術(shù)規(guī)范和相關(guān)要求對瀝青路面的施工進(jìn)行嚴(yán)格的控制，首先要保證施工所用的原材料符合技術(shù)要求，其次盡可能的提高瀝青混合料配比設(shè)計的水平，最后應(yīng)保證混合料和拌和生產(chǎn)及路面攤鋪碾壓的質(zhì)量。