瀝青路面配合比設(shè)計(jì)與施工控制要點(diǎn)分析

文/宋冰菊

1 前言

近幾年，在公路建設(shè)中瀝青路面的數(shù)量與等級(jí)都在不斷提升，為了維持公路工程的使用壽命和綜合質(zhì)量，施工單位要實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化施工方案，提升綜合管控效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙贏。

2 瀝青路面配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 優(yōu)選材料

要想保證瀝青路面配合比設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量，就需要對(duì)原材料予以優(yōu)選和檢驗(yàn)分析，因此施工準(zhǔn)備階段要依據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)具體工作，提升路面結(jié)構(gòu)和使用品質(zhì)，并且充分結(jié)合本地材料供應(yīng)要求和規(guī)范，在維持試驗(yàn)規(guī)范的同時(shí)，提升材料的應(yīng)用水平。

瀝青材料的應(yīng)用效果非常關(guān)鍵，施工單位要結(jié)合不同地區(qū)的應(yīng)用規(guī)范優(yōu)選瀝青種類和技術(shù)指標(biāo)，并且保證瀝青中含蠟量的合理性。由于蠟的熔點(diǎn)較大，其會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶問題，因此瀝青中蠟的含量往往會(huì)對(duì)其質(zhì)量產(chǎn)生影響，施工單位要秉持精細(xì)化管理原則，在施工中確保具體工作具體分析[1]。

2.2 礦料合理設(shè)計(jì)

依據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40－2004）的相關(guān)內(nèi)容，要保證混合料配合比設(shè)計(jì)工作的綜合水平符合預(yù)期。

第一，確定目標(biāo)配合比，尤其是不同規(guī)格的礦料，維持其應(yīng)用指標(biāo)和配合比參數(shù)的規(guī)范性，并且保證礦質(zhì)混合料顆粒能滿足級(jí)配的規(guī)范要求和標(biāo)準(zhǔn)[2]。例如4.75mm、2.36mm 以及0.075mm 的篩孔要滿足中值就近原則，維持級(jí)配范圍內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)的規(guī)范性。與此同時(shí)，選定的礦料配合比要利用差異化瀝青完成馬歇爾試件的處理，從而確定瀝青量的最佳數(shù)值范圍。

第二，要對(duì)生產(chǎn)配合比予以設(shè)計(jì)分析和質(zhì)量監(jiān)督，各個(gè)冷料倉(cāng)都要結(jié)合目標(biāo)配合比中的礦料比例按照規(guī)范要求烘干處理，以確保熱料倉(cāng)中礦料的顆粒組成滿足預(yù)期。需要注意的是，各個(gè)熱料倉(cāng)礦料用量要與冷料倉(cāng)進(jìn)料相匹配，不可出現(xiàn)熱料倉(cāng)缺料或溢料的情況。

2.3 優(yōu)選瀝青用量

在完成礦料的選定后，結(jié)合施工設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求，合理地選擇瀝青用量。通過5 個(gè)不同的瀝青用量及馬歇爾數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定最佳瀝青用量。需要注意的是，要對(duì)生產(chǎn)配合比的實(shí)時(shí)性過程予以監(jiān)督，并對(duì)結(jié)果展開深度驗(yàn)證分析，一般是在瀝青混合料結(jié)構(gòu)層正式施工操作開始前，結(jié)合生產(chǎn)狀態(tài)完成配合比設(shè)計(jì)工作，并試拌和鋪筑試驗(yàn)路段，對(duì)馬歇爾數(shù)據(jù)和混合料生產(chǎn)進(jìn)行驗(yàn)證。

2.4 瀝青拌和設(shè)備管控

在完成目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)工作后，就要結(jié)合瀝青路面施工采用的拌和設(shè)備完善生產(chǎn)配合比管控工作。

第一，要調(diào)試拌和設(shè)備，依據(jù)整體安全質(zhì)量應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)相應(yīng)操作，維持整體機(jī)械應(yīng)用管控的合理性，確保拌和設(shè)備運(yùn)行正常并具備較為穩(wěn)定的機(jī)械性能。與此同時(shí)，結(jié)合級(jí)配要求完成振動(dòng)篩號(hào)處理，最大篩孔要確保超粒徑材料能溢出，并符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

第二，振動(dòng)篩選取的對(duì)應(yīng)規(guī)格要滿足瀝青路面施工的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，例如選取17mm、5×3.5mm 規(guī)格的振動(dòng)篩要實(shí)時(shí)進(jìn)行電子秤的標(biāo)準(zhǔn)處理，繪制冷料斗流量曲線，結(jié)合目標(biāo)配合比中冷料數(shù)量來完成上料管理，在經(jīng)過振動(dòng)篩二次篩選后，就會(huì)進(jìn)入到各個(gè)對(duì)應(yīng)的料倉(cāng)中。

第三，要依據(jù)配合比選定的最佳瀝青用量，在上下浮動(dòng)0.3%范圍內(nèi)配合馬歇爾試驗(yàn)完成級(jí)配分析，有效評(píng)估生產(chǎn)配合比。另外，要進(jìn)行對(duì)應(yīng)的試鋪處理，并結(jié)合實(shí)際結(jié)果來完成質(zhì)量檢驗(yàn)工作。檢驗(yàn)工作主要采取的是車轍試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)，來評(píng)估配合比設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和合理性，為后續(xù)提升指標(biāo)參數(shù)的規(guī)范效果提供基礎(chǔ)依據(jù)。

3 瀝青路面施工控制要點(diǎn)

在瀝青路面施工過程中，也要實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化施工控制方案，維持各項(xiàng)控制要點(diǎn)的規(guī)范性和可靠性，從而提高管理效率，實(shí)現(xiàn)施工全過程監(jiān)督管理的目標(biāo)。

3.1 瀝青路面基層處理

在剛性基層上完成瀝青混凝土面層的鋪設(shè)，要想維持面層的質(zhì)量水平，就要從基層處理質(zhì)量入手，以保證基層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、平整度、彎沉等相關(guān)參數(shù)都能符合預(yù)期，從而提升整體施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量水平[3]。

首先，施工人員要按照規(guī)范化施工管理要求，清除路面基層的浮土和浮塵。

其次，對(duì)基層松散問題和坑槽問題予以關(guān)注，優(yōu)化穩(wěn)定性和強(qiáng)度。并且著重處理基層結(jié)構(gòu)的相應(yīng)施工環(huán)節(jié)，避免不均勻沉降問題造成的影響。

最后，要維持基層表面的平整度，配合相關(guān)工作進(jìn)行找平處理，避免對(duì)整體瀝青路面施工質(zhì)量和應(yīng)用效果造成影響。

3.2 混合料拌和操作

在瀝青路面施工操作中，要確保瀝青混凝土拌和過程的溫度、油石比以及材料級(jí)配數(shù)值的規(guī)范性，維持良好的操作管理效果。在拌和操作中，要將瀝青的溫度控制在規(guī)范要求之內(nèi)，在常溫環(huán)境下礦粉和礦料采取同時(shí)添加的方式，為了維持拌和操作的實(shí)時(shí)性溫度，就要在175～190℃完成礦料的進(jìn)料處理，而對(duì)應(yīng)的混合料出廠溫度，則要維持在155～170℃，維持應(yīng)用的合理性。

3.3 試驗(yàn)階段操作

在施工操作前，要對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行檢查，依據(jù)技術(shù)規(guī)范要求按照監(jiān)督機(jī)制和質(zhì)量控制規(guī)范完成試鋪路段，試鋪的長(zhǎng)度為200～400m。

第一，要結(jié)合配合比試驗(yàn)驗(yàn)證工序，著重分析生產(chǎn)配合比并完善相應(yīng)參數(shù)的管理機(jī)制，以保證在整個(gè)施工操作中相關(guān)參數(shù)都能在規(guī)范數(shù)據(jù)范圍內(nèi)。

第二，要對(duì)攤鋪的溫度、速度以及振動(dòng)振搗的實(shí)時(shí)性強(qiáng)度予以管理，從而選取適宜的壓實(shí)順序、機(jī)具組合方式等，在最大程度上提高工序的作業(yè)能力（如圖1）。

圖1 攤鋪現(xiàn)場(chǎng)

第三，瀝青混合料的松鋪系數(shù)應(yīng)根據(jù)混合料類型由試鋪試壓確定。

3.4 壓實(shí)處理

瀝青混合料碾壓應(yīng)遵循“高溫、緊跟、勻速、慢速、高頻、低幅”的原則，壓路機(jī)應(yīng)緊跟攤鋪機(jī)后方碾壓。瀝青混合料的壓實(shí)是保證瀝青路面質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。為保證壓實(shí)度和平整度，初壓應(yīng)在攤鋪后盡可能高的溫度下進(jìn)行，并且不得使混合料發(fā)生位移和開裂。

第一，瀝青混凝土的壓實(shí)按初壓、復(fù)壓和終壓三階段進(jìn)行。要在固定溫度范圍內(nèi)開展相應(yīng)的碾壓處理，并且當(dāng)溫度降低到規(guī)定溫度以下，碾壓不會(huì)對(duì)壓實(shí)效果產(chǎn)生影響。所以，要匹配合理的溫度處理機(jī)制，在控制對(duì)應(yīng)環(huán)節(jié)的同時(shí)，保證相應(yīng)工作都能落實(shí)到位。

第二，壓路機(jī)應(yīng)以慢而均勻的速度碾壓，先采用雙鋼輪壓路機(jī)靜碾，隨后振動(dòng)碾壓，再用輪胎壓路機(jī)碾壓，使其達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度，根據(jù)不同的瀝青混凝土種類碾壓不同遍數(shù)（試鋪路段確定）。最后采用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行表面精整，消除軌跡，最終軋制溫度控制在70～80℃。軋制溫度應(yīng)盡可能在規(guī)定范圍內(nèi)的較高溫度下進(jìn)行。溫度越高，路面平整度和壓實(shí)度越容易改善。壓路機(jī)的碾壓路線和方向不得突然改變。碾壓區(qū)的長(zhǎng)度應(yīng)大體穩(wěn)定，兩端的折返位置應(yīng)隨攤鋪機(jī)的前進(jìn)而前進(jìn)，橫向不應(yīng)在同一斷面上。

第三，碾壓注意事項(xiàng)：為防止混合料粘在車輪上，應(yīng)適當(dāng)灑水使車輪保持濕潤(rùn)，以不粘在車輪上的程度為準(zhǔn)，灑水形式必須為霧狀，行駛時(shí)，鋼輪表面宜采用間歇噴霧；采用振動(dòng)壓實(shí)碾壓時(shí)，壓路機(jī)軌道重疊寬度不得超過20cm，采用靜壓時(shí)，輥道應(yīng)重疊軋制寬度的1/3，壓路機(jī)在每次往返中應(yīng)為梯形，而不是在同一路段上，以確保路面的平整度；在碾壓過程中，設(shè)置專門的崗位對(duì)松鋪厚度、碾壓順序、壓路機(jī)組合、碾壓遍數(shù)、碾壓速度、碾壓溫度進(jìn)行管理和檢查，確保面層不漏鋪，不超壓，如碾壓過度，如瀝青浮起、碎石、棱角明顯磨損等，應(yīng)停止碾壓；攤鋪后，混合料必須在盡可能高的溫度下碾壓，不得等待，不允許在低溫下反復(fù)碾壓，以防磨掉石塊的棱角、壓碎石塊，損壞石塊的嵌入和擠出，如果角落處的壓路機(jī)不到位，則應(yīng)使用小型平板振動(dòng)器進(jìn)行壓實(shí)。

3.5 接縫處理

在瀝青混凝土路面施工質(zhì)量控制工作中，也要對(duì)接縫處理環(huán)節(jié)予以重視，以保證相應(yīng)工作都能有序開展，維持綜合施工質(zhì)量效果，減少安全隱患的留存。

第一，縱向接縫，一般是采取松鋪斜接縫的方式，利用熱接縫的方式完成跨接縫碾壓操作，在施工過程中要完成攤鋪層的處理并預(yù)留基準(zhǔn)面，一般是10～20cm 寬度不開展碾壓操作。碾壓后對(duì)重疊在鋪層上的混合料進(jìn)行推進(jìn)，將其推向新的混合料，完成混合料的有機(jī)融合，減少不當(dāng)操作造成的負(fù)面影響，上下層的縱縫應(yīng)錯(cuò)開l50mm(熱接縫)以上。

第二，橫向接縫，利用平接縫的方式，要在攤鋪段的端部位置進(jìn)行處理，并且利用相應(yīng)設(shè)備去除毛邊，涂灑少量黏層瀝青。相鄰兩幅及上下層的橫向接縫均應(yīng)錯(cuò)位lm以上。

第三，接縫施工用3m直尺檢查，確保平整度符合要求。

4 結(jié)語

總而言之，在瀝青混凝土路面配合比設(shè)計(jì)以及施工質(zhì)量控制工作中，要結(jié)合實(shí)際情況和施工標(biāo)準(zhǔn)，完善對(duì)應(yīng)工作，提升綜合質(zhì)量效果，依據(jù)系統(tǒng)工程管控要求和規(guī)范，落實(shí)科學(xué)組織、嚴(yán)格管理的控制原則，提升瀝青混凝土路面施工綜合質(zhì)量，為公路建設(shè)工作可持續(xù)健康發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。