高速公路瀝青路上面層施工質(zhì)量檢測與均勻性評(píng)價(jià)

[ 摘要 ]

瀝青路面的平整度和均勻性直觀地反映了整個(gè)工程的施工質(zhì)量，也影響著后續(xù)道路的使用和交通安全。本文結(jié)合實(shí)際案例，對(duì)高速公路劣青路上面層施工質(zhì)量的檢測與均勻性評(píng)價(jià)進(jìn)行探討，旨在為延長道路使用壽命、加強(qiáng)交通的安全性提供一定的參考和借鑒。

[ 關(guān)鍵詞 ]

高速公路；瀝青路面；施工質(zhì)量；檢測

中圖分類號(hào)：TU99

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2022.013.062

1 上面層配合比設(shè)計(jì)

1.1 原材料

瀝青選用SBS改性瀝青，粗集料選用河源芙蓉石場的碎石，細(xì)集料選用石灰?guī)r自制機(jī)制砂，填料選用英德潤鋒粉體實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的礦粉，水泥選用英德海螺水泥有限責(zé)任公司“海螺”P.O42.5水泥。各種原材料主要性能指標(biāo)筆者在此不作詳述。

1.2 生產(chǎn)配合比

生產(chǎn)配比見表1，最佳油石比為4.4 %，最佳油石比下混合料性能見表2。最佳油石比下車轍試件滲水系數(shù)為0ml/min，60℃、70℃動(dòng)穩(wěn)定度分別為8250次/mm、5434次/mm。

2 碾壓工藝

松鋪系數(shù)1.25，碾壓工藝：初壓采用三臺(tái)BM203雙鋼輪壓路機(jī)并行前靜后振全斷面碾壓2遍；復(fù)壓采用三臺(tái)XP302膠輪壓路機(jī)并行全幅碾壓5遍，雙鋼輪同步緊跟，一臺(tái)XP302膠輪壓路機(jī)緊跟進(jìn)行全幅交錯(cuò)碾壓；終壓采用一臺(tái)BM203雙鋼輪壓路機(jī)收光碾壓2遍。

3 上面層均勻性評(píng)價(jià)結(jié)果

3.1 密度均勻性評(píng)價(jià)結(jié)果

如圖1所示，上面層密度均勻性均采用PQI301型無核密度儀測試。

上面層細(xì)離析、非離析、中度粗離析、重度粗離析占比分別為3.23 %、85.04 %、11.62 %、0.04 %，總體來看，上面層密度均勻性較好。

40個(gè)評(píng)價(jià)單元中，僅1個(gè)評(píng)價(jià)單元的密度非離析占比小于80 %，其余各評(píng)價(jià)單元的非離析比例均在80 %以上。

上面層整體空隙率平均值為4.94 %，現(xiàn)場空隙率控制較好。

3.2 表面顆粒均勻性評(píng)價(jià)結(jié)果

如圖2所示，上面層共計(jì)測試40個(gè)評(píng)價(jià)單元，其表面顆粒細(xì)離析、非離析、輕微粗離析、中度粗離析、重度粗離析平均占比分別為：0.73 %、83.04 %、14.88 %、1.34 %、0 %，路表激光紋理深度平均值為1.09毫米，最小值為1.03毫米，即路面紋理粗糙，表面顆粒均勻性整體較好。

3.3 滲水狀況

上面層滲水狀況共計(jì)測試521186點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)情況如下。

上面層滲水系數(shù)處于0～120ml/min、120～200ml/min、200～400ml/min、>400ml/min區(qū)域的比例分別為99.55 %、0.44 %、0.01 %、0 %，滲水系數(shù)平均值為34.3ml/min，路面密水性較好。

全線上面層共計(jì)有2445個(gè)點(diǎn)滲水系數(shù)大于120ml/min，占比為0.45 %，主要落于攤鋪機(jī)螺旋布料器拉桿位置（距中4～5米、7～8米、9～10米）以及路幅兩側(cè)。

3.4 抗滑性能

抗滑性能采用橫向力系數(shù)測試車進(jìn)行測試，僅對(duì)上面層試驗(yàn)段進(jìn)行測試，此處摘出大面積施工時(shí)采用的級(jí)配和碾壓工藝組合路段的橫向力系數(shù)，以作說明。

LM-2標(biāo)段測試路段慢車道、快車道、超車道橫向力系數(shù)平均值分別為70、75、71，抗滑性能優(yōu)。

LM-3測試路段慢車道、快車道、超車道橫向力系數(shù)平均值分別為63、66、67，抗滑性能優(yōu)。

LM-2上面層測試路段抗滑性能優(yōu)于LM-3。

從車道來看，快車道抗滑性能明顯優(yōu)于慢車道和超車道。

4 公路工程瀝青路面施工質(zhì)量控制方法

4.1 材料質(zhì)量控制

4.1.1 瀝青原料質(zhì)量控制

第一，在選擇瀝青原料時(shí)，需要根據(jù)公路工程的施工現(xiàn)場主客觀因素，包括地質(zhì)、水文、氣候、土壤等主觀因素，公路等級(jí)、交通等客觀因素，選擇科學(xué)合理的標(biāo)號(hào)，以保障施工質(zhì)量與安全。在瀝青的采購、試驗(yàn)、存放、使用環(huán)節(jié)中，都需要滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40—2004）以及招標(biāo)文件等要求，做好質(zhì)量管控工作。第二，選擇瀝青原料之后，就需要對(duì)其質(zhì)量展開變異性分析，并且做好質(zhì)量控制。在實(shí)際施工中，需要對(duì)瀝青材料的軟化點(diǎn)、針入度等分別展開檢測，然后與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，待滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范后，才能展開下一步施工。此外，質(zhì)量管控人員還要結(jié)合公路工程的實(shí)際情況，找出影響瀝青材料變異性的影響因素。第三，在瀝青材料的采購、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、領(lǐng)用等環(huán)節(jié)，都可能出現(xiàn)質(zhì)量隱患，影響施工質(zhì)量。因此，需要質(zhì)量控制人員從瀝青材料的采購環(huán)節(jié)開始就將具體的采購任務(wù)落實(shí)到專業(yè)人員身上，并采用招投標(biāo)方式對(duì)瀝青產(chǎn)品的技術(shù)性能進(jìn)行嚴(yán)格審核，對(duì)生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)工藝等進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保瀝青材料的性能和穩(wěn)定性。瀝青材料進(jìn)入施工現(xiàn)場后，需要對(duì)各種資料文件進(jìn)行仔細(xì)審核，然后由專業(yè)檢測人員展開質(zhì)量檢測工作，確保材料質(zhì)量。在試驗(yàn)段中，需要由專人負(fù)責(zé)，嚴(yán)格按照相應(yīng)的要求規(guī)范。在最后的存儲(chǔ)環(huán)節(jié)，必須在密封的環(huán)境下進(jìn)行存儲(chǔ)并實(shí)現(xiàn)冷存儲(chǔ)，保障材料的質(zhì)量。

4.1.2 集料質(zhì)量控制

第一，在集料質(zhì)量控制方面，必須根據(jù)公路工程的實(shí)際施工情況與建設(shè)要求，先確定集料的類型，并保持集料的潔凈、干燥。第二，在選擇好集料之后，也需要展開質(zhì)量變異性分析，防止影響后續(xù)的施工質(zhì)量。第三，要想保障集料的質(zhì)量，就必須加強(qiáng)集料加工和規(guī)格方面的控制。尤其是不同的破碎機(jī)理和形式，以及使用不同的破石機(jī)，都會(huì)影響集料的規(guī)格變化。因此，在實(shí)際加工生產(chǎn)中，就可以采用顎式破碎機(jī)進(jìn)行破碎，然后利用反擊式破碎機(jī)進(jìn)行二級(jí)破碎。同時(shí)，要進(jìn)行碎石機(jī)型號(hào)規(guī)格的管控，定期對(duì)篩網(wǎng)等部件進(jìn)行檢查，防止集料規(guī)格存在較大的差異，從而滿足后續(xù)施工質(zhì)量與性能要求。在集料的驗(yàn)收和存放中，也需要由管控人員做好質(zhì)量控制工作，才能滿足施工進(jìn)度與效率。在驗(yàn)收時(shí)，需要對(duì)不同規(guī)格的集料展開篩分檢查，質(zhì)檢合格之后，才能存放在相應(yīng)的廠房中。在存放時(shí)，需要先展開進(jìn)料場的硬化處理，確保場地干燥平整，并且要避免集料出現(xiàn)粗細(xì)料分離的情況，否則將會(huì)影響后續(xù)的施工質(zhì)量。

4.1.3 混合料質(zhì)量控制

第一，混合料的質(zhì)量控制，需要確?；旌狭细鲗訚M足所在層位的功能要求，禁止出現(xiàn)離析分崩現(xiàn)象。在配比時(shí)，必須符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，進(jìn)行嚴(yán)格管控。第二，混合料的質(zhì)量變異性控制，需要從拌合、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等角度出發(fā)，對(duì)其展開試驗(yàn)分析，然后找出影響變異性的因素，進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。第三，混合料的質(zhì)量控制，需要先進(jìn)行施工設(shè)備的合理選擇，如拌和機(jī)、攤鋪機(jī)、碾壓機(jī)等，并且對(duì)參數(shù)工藝等進(jìn)行嚴(yán)格管控。拌和時(shí)必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，進(jìn)行精確計(jì)量，并且對(duì)其溫度進(jìn)行有效控制，做好最終的質(zhì)量檢查工作。在運(yùn)輸中，需要采用專用的機(jī)械設(shè)備，并且覆蓋保溫，防止出現(xiàn)離析分崩。在攤鋪中，需要先提前進(jìn)行基層的打掃，然后組織攤鋪機(jī)有序進(jìn)入施工現(xiàn)場，并嚴(yán)格遵循相應(yīng)的參數(shù)要求。在壓實(shí)中，需要嚴(yán)格遵循相應(yīng)的參數(shù)要求，且進(jìn)行壓實(shí)度、時(shí)間、次數(shù)、平整度的控制。

4.2 人員質(zhì)量控制

在公路工程瀝青路面施工質(zhì)量控制中，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)工程施工人員的管控。第一，施工人員的組建需要根據(jù)公路工程的實(shí)際情況，遵循公平、公正的原則，嚴(yán)格審核人員的資質(zhì)與能力，然后組織施工人員參與崗位培訓(xùn)，掌握相應(yīng)的施工理論、技術(shù)、保障施工的有序性。第二，對(duì)于技術(shù)人員、操作人員，也要做好管控工作。先通過質(zhì)量、安全知識(shí)的崗位培訓(xùn)，增強(qiáng)技術(shù)人員與操作人員的質(zhì)量與安全意識(shí)，然后為其制定個(gè)性化的培訓(xùn)深造方案，促使其不斷提高自身技能，認(rèn)真做好本職工作。第三，現(xiàn)場的施工人員、管理人員等都必須佩戴安全帽，隧道、高空作業(yè)的施工人員還要配備相應(yīng)的防護(hù)裝備，駕駛?cè)藛T、操作人員應(yīng)當(dāng)文明駕駛、文明作業(yè)，由質(zhì)量管控人員進(jìn)行嚴(yán)格管控。第四，通過崗位責(zé)任制明確每一位工作人員的職責(zé)，要求其清楚自身使命，加強(qiáng)各部門人員的互動(dòng)交流，主動(dòng)配合、參與到施工質(zhì)量管控中，從而保障施工質(zhì)量。還要通過考核制度的建立，完善獎(jiǎng)懲制度、激勵(lì)制度。第五，整個(gè)瀝青路面施工結(jié)束后，需要由監(jiān)理人員進(jìn)行壓實(shí)度、平整度、厚度等參數(shù)的檢查驗(yàn)收，并且做好施工記錄工作。

4.3 設(shè)備質(zhì)量控制

在公路工程瀝青路面施工中，會(huì)用到大量的機(jī)械設(shè)備，因此還要做好設(shè)備質(zhì)量控制，從而保障施工質(zhì)量與安全。第一，施工設(shè)備在租賃或采購中，必須由專人負(fù)責(zé)，擬定相應(yīng)的計(jì)劃方案，待監(jiān)理工程師審核通過后，才能展開采購或租賃工作。第二，設(shè)備到場后，必須對(duì)設(shè)備的性能、規(guī)格等參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格管控，并且由專業(yè)人員負(fù)責(zé)設(shè)備的操作、維護(hù)、檢修等，包括攪拌機(jī)、攤鋪機(jī)、碾壓機(jī)、混合料運(yùn)輸車等，禁止設(shè)備帶傷運(yùn)行與超負(fù)荷運(yùn)行，保障施工質(zhì)量。第三，機(jī)械設(shè)備在使用結(jié)束后，需要停在規(guī)定的場地中，并且由專人進(jìn)行監(jiān)管，禁止任何人隨意操作。

4.4 對(duì)瀝青路面進(jìn)行檢測與評(píng)價(jià)

在進(jìn)行瀝青路面施工質(zhì)量控制的工作中離不開對(duì)瀝青路面的檢測以及評(píng)價(jià)工作，只有做好檢測以及評(píng)價(jià)，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)瀝青路面施工中存在的問題，并及時(shí)進(jìn)行處理。在瀝青路面施工中，需要從以下方面入手：一是做好平整度的檢測工作，在此過程中可以運(yùn)用平整度儀和直尺等工具；二是檢測路面的厚度以及高程，其中最常見的檢測工具是水準(zhǔn)儀；三是進(jìn)行取樣和實(shí)驗(yàn)，在此過程中運(yùn)用鉆芯取樣的方法進(jìn)行樣本的獲取，并做好樣本的檢測工作，提升路面的壓實(shí)度。

5 結(jié)語

綜上所述，上面層密度均勻性較好，現(xiàn)場空隙率控制較好；表面顆粒深度平均值為1.09毫米，即路面紋理粗糙，表面顆粒均勻性整體表現(xiàn)有待提高；滲水系數(shù)平均值為34.3ml/min，路面密水性較好；路面抗滑性能屬于優(yōu)等級(jí)。另外，結(jié)合各期報(bào)告來看，混合料的溫度均勻性（保溫效果）和路面攤鋪后的均勻性密切相關(guān)，施工時(shí)密切關(guān)注天氣變化，加強(qiáng)前后場聯(lián)系尤為必要，盡量在合適的溫度下攤鋪和完成混合料碾壓，對(duì)提高路面均勻性尤為重要；路幅兩側(cè)的不均勻情況在施工中及時(shí)快速碾壓可得到較好的改善。

參考文獻(xiàn)

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［2］袁細(xì)紅，陳岳軍. 某高速公路瀝青路面施工技術(shù)分析［J］. 廣東科技，2009（10）：259-261.

［3］卜宗. 高等級(jí)公路路面基層施工新工藝［J］. 交通世界（建養(yǎng).機(jī)械），2015（4）：126-127.

[ 作者簡介 ]

孫若楠，女，安徽淮北人，淮北市公路橋梁建設(shè)有限責(zé)任公司，中級(jí)工程師，本科，研究方向：公路工程。