公路工程瀝青混凝土路面施工重難點分析

陳慶春

（天水陸橋交通工程有限公司，甘肅 天水 741000）

1 施工重點分析

1.1 瀝青混凝土配合比

科學(xué)設(shè)計瀝青混凝土配合比是瀝青混凝土路面施工的重點之一，其不僅對于瀝青混凝土原材料的要求極高，還要求技術(shù)人員必須結(jié)合工程項目的具體情況，綜合各方因素科學(xué)地設(shè)定配合比，保證各種礦料比例精準。在確定配合比的過程中一定要注意以下3個因素：1） 明確配合比目標。2） 對驗證環(huán)節(jié)進行嚴格管理。3） 保證配合比符合施工技術(shù)要求。

1.2 檢測試驗階段

在確定瀝青混凝土的配合比之后，檢驗測試階段也是施工的重點之一，技術(shù)人員要結(jié)合瀝青混凝土的具體性能精確調(diào)制配合比?，F(xiàn)階段，大多數(shù)項目工程都會選擇長為200 m的路面作為檢測路面，并對路面的各種參數(shù)進行提取，如此一來不僅可以保證提取數(shù)據(jù)的準確性，同時也能進一步驗證瀝青混凝土的配合比是否符合技術(shù)要求。

1.3 拌和階段

混凝土的拌和工作也是施工的重點內(nèi)容之一。因為在拌和階段對原材料質(zhì)量的要求很嚴格，所以施工人員一定要嚴格檢測混凝土原材料，通過抽樣檢查的方法，利用抽樣的隨機性來提高檢測效率。而且為了有效保證拌和質(zhì)量，技術(shù)人員也要特別注意，瀝青混凝土在拌和過程中對溫度具有極高的要求，工作人員需要嚴格按照施工標準，保證混合料溫度符合技術(shù)要求，瀝青混凝土混合料的施工溫度范圍見表1。

表1 瀝青混凝土混合料的施工溫度范圍

一般情況下，145 ℃～165 ℃為最合適的混合料溫度，一旦溫度大于195 ℃，瀝青混凝土就會失去原有功能，必須廢棄，否則應(yīng)用于工程項目中時會對公路工程質(zhì)量造成難以估量的損失[1]。在拌和階段也要對時間進行嚴格管理，安排專人負責(zé)監(jiān)督整個拌和流程，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時采取措施進行調(diào)整與完善。

2 施工難點分析

2.1 混合料的攪拌過程

瀝青混凝土路面在施工過程中，會涉及相當復(fù)雜的工藝與流程，其制作攪拌環(huán)節(jié)是影響瀝青混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并且攪拌環(huán)節(jié)容易受多種因素影響，是整個施工過程中的難點。這就需要相關(guān)技術(shù)人員必須對攪拌制作過程高度重視，確保所有施工環(huán)節(jié)的有效銜接。例如，如果原材料運輸不及時就會影響攤鋪機工作；如果在攤鋪環(huán)節(jié)沒有嚴格按照施工標準規(guī)范施工行為，就會導(dǎo)致混合料表面受力不均勻進而出現(xiàn)壓痕，使得路面平整度下降，同時也會對整個公路的施工質(zhì)量帶來影響。所以工作人員一定要嚴格監(jiān)督混合料的攪拌制作過程，保證所有施工步驟符合技術(shù)要求。

2.2 混合料運輸

瀝青混凝土材料的運輸環(huán)節(jié)也是工程施工的難點所在。工作人員一定要對運輸全程進行嚴格的控制與管理，最大程度地減少材料在運輸過程中產(chǎn)生離析現(xiàn)象。因為一旦出現(xiàn)離析問題，將會失去混合料的最佳性能，進而對公路工程施工質(zhì)量帶來不良影響。同時在運輸過程中也要嚴格控制溫度與時間，一旦操作不當，很容易造成混合料報廢以及增加施工單位的施工成本。

2.3 材料攤鋪

攤鋪環(huán)節(jié)也是影響公路工程施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)之一。在攤鋪過程中，要求公路下層必須無雜質(zhì)、無污物，才可以有效地保證攤鋪質(zhì)量。但是由于公路施工路線較長，公路下層雜質(zhì)難以有效清除，因此會在一定程度上加大攤鋪工作量，增加攤鋪難度。并且攤鋪環(huán)節(jié)對施工技術(shù)的要求較高，一旦選擇不當將難以達到施工要求。

3 解決策略分析

3.1 選擇合適的機械設(shè)備

為了保證公路工程的施工質(zhì)量，相關(guān)負責(zé)人在項目施工前需要明確項目的施工范圍與施工流程，然后根據(jù)施工要求優(yōu)選施工設(shè)備，同時配備專業(yè)的操作人員，確保機械設(shè)備可以在專業(yè)人員的操作下發(fā)揮最優(yōu)的機械性能，并且制定完善的設(shè)備檢修與養(yǎng)護方案，最大程度地保證機械的正常運轉(zhuǎn)，減少不必要的故障和損失。特別是在瀝青混凝土拌和過程中，全機械化操作可以有效提高拌和的質(zhì)量與效率。

3.2 做好攤鋪工作

在瀝青混凝土的攤鋪環(huán)節(jié)，對公路下層的清潔度要求較高。首先，要仔細清理公路下層，保證下層無污染物、無雜質(zhì)，并且對污染物質(zhì)及時進行處理；其次，要嚴格控制攤鋪速度，同時為了避免混合料堆積，要結(jié)合施工現(xiàn)場情況明確卸貨位置，合理堆放原材料；最后，要結(jié)合項目的實際情況靈活選擇攤鋪方式，如果工程量較大、要求較高，則可以使多臺攤鋪機同時施工，該過程一定要保證攤鋪機勻速進行，如果路面不規(guī)則，需要用人工代替機械。下雨天要盡量避免攤鋪作業(yè)，否則會對路面帶來壓實的影響。在具體攤鋪工作的前15 min～25 min，需要對路面進行預(yù)熱，將路面溫度提升至65 ℃，為混凝土的攤鋪提供良好條件。技術(shù)人員也要全程監(jiān)控攤鋪的所有環(huán)節(jié)，對于發(fā)現(xiàn)的問題要及時采取有效措施進行解決[2]。

3.3 混合料運輸

由于瀝青混凝土混合料在運輸過程中對溫度和時間有嚴格的要求，因此相關(guān)工作人員一定要確保混合料運輸?shù)目茖W(xué)性，對運輸過程進行嚴格的監(jiān)管與控制，確保溫度與時間適宜，最大程度地避免混合料出現(xiàn)離析問題。如果運輸時間過長，大于0.5 h，或者外界溫度過低，低于10 ℃，那么就需要采取有效措施對混合料進行保溫。一般來說，為了保證混合料溫度適宜，會在運輸過程中遮蓋篷布，將混合料溫度控制在145 ℃以上[3]。如果在攤鋪過程中發(fā)現(xiàn)混合物狀態(tài)不穩(wěn)定，無法滿足施工要求，那么需要將材料廢棄，不可用于工程施工。

4 施工質(zhì)量控制策略

原材料質(zhì)量、施工方案、人員素質(zhì)以及現(xiàn)有技術(shù)等都會在一定程度上影響路基路面的施工質(zhì)量，同時公路工程在施工過程中經(jīng)常會面臨一些復(fù)雜的外界環(huán)境，都會加大施工質(zhì)量控制難度，這也就要求相關(guān)負責(zé)人必須不斷優(yōu)化控制策略，最大程度地保證施工質(zhì)量。

4.1 控制瀝青混合料的配合比

在對瀝青混合料進行配比時，需要經(jīng)過3個階段。1） 明確配合比目標。2） 明確生產(chǎn)配合比。3） 對生產(chǎn)配合比進行驗證。明確目標配合比時，需要充分依托原材料的規(guī)格和品質(zhì)，對材料進行抽樣檢查，并確保所抽取的樣品具有普遍性，從而獲得最完整的材料參數(shù)，并依此進行科學(xué)的配合比設(shè)計。明確生產(chǎn)配合比，需要在拌和樓的熱料倉中抽選出一定樣品，來檢測所有熱料倉的混合材料是否均勻分布，同時冷料上料比也要進行周期性的調(diào)整，切實保證所有原材料的平衡供應(yīng)。可以利用馬歇爾實驗來具體檢測瀝青的科學(xué)用量，進一步提高瀝青配合比的精準性，實現(xiàn)瀝青的最大化利用。

4.2 規(guī)范混合料的拌和

為了進一步提高瀝青混凝土的使用性能，對拌和工作也提出了更高要求。因為材料、瀝青用量、時間以及氣溫等都對拌和質(zhì)量具有決定性的影響，所以相關(guān)工作人員一定要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，適當調(diào)整拌和時間與溫度。瀝青混合料的拌和流程具體如圖1所示。

圖1 瀝青混合料拌和流程圖

由圖1可知，在瀝青混合料拌和之前一定要具備完善的材料檢驗報告，保證材料的質(zhì)量符合施工要求，然后需要精確配合比、并同步進行生產(chǎn)排單，在領(lǐng)取生產(chǎn)通知單與配合比通知單后，才可以按需按量拌和生產(chǎn)。同時需要在施工現(xiàn)場對成品混合料進行同步的抽樣檢測，對于檢測不合格的樣品要交由實驗室明確缺陷因素，考慮重新調(diào)制配合比。至此完成瀝青混合料的整個拌和流程。在拌和過程中相關(guān)技術(shù)人員一定要注意以下6個拌和質(zhì)量管理要點。1） 技術(shù)人員要精準計算礦料的配合比例，可以利用信息化技術(shù)來實現(xiàn)拌和站的智能化控制，并且結(jié)合拌和的實際情況自動調(diào)整纖維的摻加量，適當增減瀝青用量，實現(xiàn)智能拌和。2） 合理控制溫度，確?；旌狭显诎韬瓦^程中處于溫度適宜的環(huán)境中，有效避免瀝青老化。如果瀝青混合料為SMA，則需要適當提高拌和溫度。3） 在集料環(huán)節(jié)要最大程度地降低粉塵含量，在拌和過程中一定要保證控制閥門完全開啟，同時控制負壓在22 MPa～26 MPa，并且進行10 s的干拌預(yù)處理，然后添加瀝青與纖維，將干拌時間控制在30 s～35 s左右。攪拌結(jié)束后，攪拌滾筒需要空轉(zhuǎn)30 min，同時可以適當增加風(fēng)門風(fēng)力，提高滾筒冷卻的運行速度，從而將筒內(nèi)廢氣快速清除。4） 拌和作業(yè)結(jié)束后，需要將熱料倉內(nèi)的剩余材料轉(zhuǎn)移至攪拌缸中，經(jīng)過干拌作業(yè)將其放空，徹底清除設(shè)備中的殘余瀝青。5） 在拌和過程中一定要保證原材料均勻、無結(jié)塊、紅花白料以及無粗細料分離的現(xiàn)象，對于達不到質(zhì)量標準的原材料要經(jīng)過適當處理，嚴重時可棄用。6） 在外加劑例如溫拌劑和阻燃劑的摻入環(huán)節(jié)，需要專業(yè)人員操作，控制添加劑的用量為瀝青用量的5%。

4.3 控制混合料的存儲

間歇式拌和機是現(xiàn)階段我國公路工程施工中常見的拌和設(shè)備。該設(shè)備在運行過程中需要配置相應(yīng)的成品儲料倉，并且保證儲料艙具有一定的保溫性能。對于已經(jīng)拌和完畢但是無法立即攤鋪的混合料，需要將其存儲在儲料倉中。儲料時間也有嚴格規(guī)定，最長時間不大于72 h；如果是改性瀝青混合料，那么其儲料時間應(yīng)不大于24 h；如果是SMA混合料，那么只限當天使用；OGFC混合料需要即拌即用[4]。如果在存儲瀝青混合料的過程中沒有按照技術(shù)標準進行，那么就很容易導(dǎo)致混合料老化，進而影響混合料的使用質(zhì)量。因此相關(guān)工作人員一定要嚴格控制混合料的存儲時間，做到科學(xué)存儲。當瀝青混合料離廠時，相關(guān)技術(shù)人員要負責(zé)詳細記錄出廠溫度和出廠時間，確保拌和廠與施工現(xiàn)場距離不超過30 km，最大程度地保證運輸環(huán)節(jié)安全可靠，避免在運輸過程中出現(xiàn)混合料離析的現(xiàn)象。

4.4 運用科學(xué)方法檢測混合料表面離析現(xiàn)象

瀝青混凝土在使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)表面離析現(xiàn)象，為了有效控制公路工程的施工質(zhì)量，必須采用合適的檢測方法，最大程度的提高檢測的精準性，促使工作人員對離析情況作出科學(xué)判斷。常用的瀝青混凝土表面離析檢測方法及各自的優(yōu)缺點見表2。

表2 各種檢測方法的優(yōu)缺點分析表

鉆心取樣法作為最常見的離析檢測方法之一，在檢測過程中由于路面的瀝青含量、密度和級配都是變化因素，因此需要以一定的評判標準作為參考?，F(xiàn)階段我國常用的離析判斷標準見表3。

表3 鉆芯法離析判斷標準

激光構(gòu)造深度儀檢測法是現(xiàn)如今公路工程在施工過程中最為先進的離析檢測方法。具體的檢測過程是將儀器放置在干凈的路面上，并且選擇相應(yīng)的測試程序，測量速度可以控制在5000 m/h。如果需要檢測的道路的橫向?qū)挾瘸^3.75 m，則需要在試驗段的縱向測量段設(shè)置3個4分點位置的構(gòu)造深度；如果寬度小于3.7 cm，設(shè)置2個3分點位置構(gòu)造深度。詳細的測量參數(shù)見表4。

表4 不連續(xù)離析區(qū)域的鑒定測量參數(shù)

4.5 竣工檢測

在公路工程瀝青混凝土路面施工完畢后，一定要對工程實體進行全面檢測。其中不僅包括對路面面層和基底層的檢測，還要著重檢測施工技術(shù)指標，保證其施工技術(shù)符合工程質(zhì)量要求[5]。施工單位要安排專門的監(jiān)理機構(gòu)對公路施工質(zhì)量進行嚴格檢測，同時要安排專門的檢測小組對瀝青路面進行質(zhì)量檢測，對已經(jīng)鋪設(shè)完畢的瀝青路面進行抽查和排查，強化質(zhì)量檢測工作，加大對一些薄弱部位的檢查力度，保證整個公路工程瀝青混凝土路面的質(zhì)量可靠。

5 結(jié)語

綜上所述，為了最大程度地保證公路工程施工質(zhì)量，相關(guān)部門在施工過程中，一定要選用性能更加優(yōu)越的原材料，并且精心計算混合料配合比，在該基礎(chǔ)上保證混合料的運輸與拌和安全穩(wěn)定。對于配合比、拌和、運輸以及攤鋪等施工重點與難點，技術(shù)人員在施工過程中應(yīng)該強化管理，確保所有施工環(huán)節(jié)科學(xué)且符合設(shè)計要求，最大程度地保證我國公路工程的施工質(zhì)量。