王 斌

(中交一公局橋隧工程有限公司北黑高速公路A1標段)

瀝青混合料面層施工質(zhì)量控制

王 斌

(中交一公局橋隧工程有限公司北黑高速公路A1標段)

工程質(zhì)量控制是決定工程建設(shè)成敗的關(guān)鍵，而工程質(zhì)量很大程度上又取決于施工階段的質(zhì)量控制。根據(jù)工程質(zhì)量形成的時間，主要從質(zhì)量的事前控制、事中控制和事后控制三個部分闡述了瀝青混合料面層施工的質(zhì)量控制，為高速公路施工質(zhì)量控制提供一些參考。

瀝青;路面;施工;質(zhì)量;控制

0 前言

人們常說“百年大計、質(zhì)量第一”，所以建設(shè)工程質(zhì)量的優(yōu)劣，在整個社會經(jīng)濟建設(shè)中占有重要地位。近年來，我國多次出現(xiàn)單位工程劣質(zhì)、坍塌等嚴重質(zhì)量事故。分析其原因，關(guān)鍵在于施工質(zhì)量體制不健全、管理組織不到位等原因造成。怎樣提高建設(shè)工程質(zhì)量，已成為全社會共同關(guān)心的主題。在當前繁重的建設(shè)任務(wù)情況下，推動高速公路瀝青路面建設(shè)水平再上新臺階，趕超國際瀝青路面先進水平，在學習國內(nèi)外瀝青路面設(shè)計與施工等方面先進理念、先進方法的同時，必須要結(jié)合實際情況，加強瀝青路面的施工質(zhì)量控制。

1 對材料和設(shè)備的控制

1.1 材料的質(zhì)量控制

瀝青路面質(zhì)量的好壞與原材料的品質(zhì)密切相關(guān)。瀝青混凝土所用的粗細集料、填料及瀝青的技術(shù)指標必須符合JTG F40－2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求。

(1)集料

集料是瀝青混凝土路面的骨架，是受力的主要支撐材料。集料有粗集料和細集料兩種。粗集料包括經(jīng)過加工(軋碎、篩分)而成的粒徑大于2.36 mm的碎石、破碎礫石或篩選礫石。對粗集料進行質(zhì)量控制時應(yīng)該注意以下幾點:①粗集料應(yīng)石質(zhì)堅硬、耐磨、潔凈、干燥、無風化、無雜質(zhì)，具有良好的顆粒形狀，以接近立方體、多棱角為宜;②集料表面應(yīng)具有一定的粗糙度，以提高內(nèi)摩擦角;③集料與瀝青應(yīng)該具有良好的黏附性，以增強瀝青混合料的強度和耐久性。選材以堿性材料為好，當需用酸性材料時，應(yīng)當摻入適量的添加劑，以提高黏附性。細集料可采用天然砂、機制砂或石屑，但高等級公路瀝青上，面層瀝青混合料應(yīng)采用與瀝青有良好粘結(jié)能力的優(yōu)質(zhì)天然砂或機制砂。與粗集料一樣，細集料應(yīng)該潔凈、干燥、無風化、無雜質(zhì)，同時要求堅硬級配良好，形狀接近立方體。

(2)填料

填料采用磨細的石灰石、白云石、大理石等堿性巖石粉;改性瀝青混合料填料采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細得到的礦粉。進場填料外觀不應(yīng)含泥土、雜質(zhì)和團粒;小于0.074 mm部分的重量比大于80%;親水系數(shù)小于1.00;含水量應(yīng)小于1%;礦粉與瀝青用量之比取 1∶1.2。

(3)瀝青

瀝青是最關(guān)鍵的原材料，應(yīng)選用具有良好的高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低、高黏度的優(yōu)質(zhì)瀝青。并符合針入度、延度、軟化點等指標。

1.2 材料、設(shè)備存放條件的控制

從材料、設(shè)備等進場，到其使用或施工安裝通常都存在一定的時間間隔，在此段時間內(nèi)，如果對材料、設(shè)備等的存放、保管不良或時間較長，將可能導致質(zhì)量狀況的惡化，如損傷、變質(zhì)、毀壞等。因此，應(yīng)根據(jù)材料、半成品、構(gòu)配件、設(shè)備的特點，按照防潮、防曬、防銹、防腐蝕、通風、溫度和濕度等方面的不同要求，安排適宜的存放環(huán)境，以保證其存放期間的質(zhì)量。

2 瀝青攤鋪前的質(zhì)量控制

2.1 基層清理

清理基層，在表面處治施工前，應(yīng)將路面基層清掃干凈，使基層的礦料大部分外露，并保持干燥。

2.2 基層檢測控制

瀝青路面是位于路面基層上最重要的路面結(jié)構(gòu)層，它直接承受車輪荷載和大氣自然因素的作用，應(yīng)具有平整、堅實、耐久及抗車轍、抗裂、抗滑、抗水害等多方面的綜合性能，瀝青路面施工質(zhì)量的好壞，直接影響到公路的設(shè)計使用壽命及行車安全問題，因此施工前應(yīng)對路基進行檢測。鋪筑瀝青混凝土前，應(yīng)檢查確認下層的質(zhì)量，若基層整體強度不足時，則應(yīng)先予以補強。當下層質(zhì)量不符合要求，或未按規(guī)定攤鋪透層、粘層瀝青或鋪熱下封層時，不得鋪筑瀝青面層。

2.3 施工方樣控制

為了控制混合料的攤鋪厚度，在準備好基層之后，應(yīng)進行測量放樣，標出混合料松鋪度。當采用自動調(diào)平攤鋪機時，應(yīng)放出引導攤鋪機運行走向和標高控制基準線。

3 現(xiàn)場鋪筑的控制

3.1 瀝青混合料的拌和控制

瀝青混合料的拌和主要是根據(jù)生產(chǎn)配合比確定的集料、礦粉和瀝青等原材料比例拌制瀝青混合料。根據(jù)配合比，嚴格控制各種礦料及瀝青、粉料的用量，級配偏差控制在3%以內(nèi)，瀝青用量偏差控制在以0.3%以內(nèi)。在生產(chǎn)過程中需要嚴格控制各種原材料的用量和溫度。

3.2 瀝青混凝土的運輸控制

瀝青混合料的運輸過程需要注意的是:確保瀝青混合料不產(chǎn)生過大的溫度離析和骨料離析。防止骨料離析關(guān)鍵在于瀝青混合料裝入運輸車時要嚴格注意裝車順序，在運輸車卸料過程中要注意車身抬起的高度。防止溫度離析，關(guān)鍵要覆蓋好瀝青混合料。運輸時間一般不得大于0.5 h。目前一些發(fā)達國家為了避免瀝青混合料的骨料和溫度離析，采用中間拌合。

3.3 瀝青混合料的試鋪控制

試鋪是決定瀝青混合料配合比是否使用的決定步驟。為了確保試鋪的成功，在試鋪前一定要進行試拌。試拌時要進行抽提試驗，確定拌和樓瀝青計量準確度，級配控制是否滿足要求，試拌的瀝青混合料體積性質(zhì)是否滿足要求。試鋪主要是檢驗混合料拌和、運輸、攤鋪、碾壓是否能滿足要求，因此必須充分做好試鋪前的準備工作，確保試鋪一次成功。

3.4 瀝青混合料的攤鋪控制

(1)攤鋪機的主要作用是按要求的寬度，縱坡，橫坡和厚度攤鋪熱拌瀝青混合料并形成均勻的面層結(jié)構(gòu)。用攤鋪機攤鋪混合料還能提高路面的行駛性能和平整度。

(2)攤鋪機由兩個主要部分組成——牽引機系統(tǒng)和熨平板，牽引機為攤鋪機提供動力?；旌狭现苯訌目ㄜ囆度霐備仚C料斗，那么卡車在卸載過程中，牽引機系統(tǒng)還推動運輸車前行。此外，牽引機系統(tǒng)還需將瀝青混合料從前部的料斗內(nèi)輸送至攤鋪機后部的螺旋布料器內(nèi)。熨平板僅通過攤鋪機每側(cè)一連接點連接到牽引單元上，且熨平板緊貼在熱拌瀝青混合料上。當熱拌瀝青混合料通過熨平板下方時，熨平板對其進行整形和預夯實。

(3)攤鋪機開工前應(yīng)提前0.5～1 h預熱熨平板不低于100℃。鋪筑過程中應(yīng)選擇熨平板的振搗或夯錘壓實裝置具有適宜的振動頻率和振幅，以提高路面的初始壓實度。

(4)攤鋪機的攤鋪速度對熨平板的侵入角有較大影響，所以在攤鋪過程中最好能保持勻速前進。當供料和找平采用手動控制時，如果作用在熨平板上的其他力保持恒定，攤鋪機速度進行加快就會使得瀝青層的攤鋪厚度減小。這是因為攤鋪速度加快，熨平板的侵入角會減小，攤鋪厚度必會相應(yīng)減小，直到熨平板達到新的平衡狀態(tài)。相反，攤鋪速度下降就會增加面層厚度。

(5)攤鋪機的停止和啟動給攤鋪帶來的影響。

①暫定攤鋪。

因為攤鋪機速度影響熨平板的侵入角，并因此影響面層的平整度，所以攤鋪過程中必須保持勻速而不停止。但如果當攤鋪機將到料堆盡頭前，下一輛運料車沒有到達攤鋪現(xiàn)場，攤鋪機不得不停下來，攤鋪機應(yīng)在料斗里混合料的高度下降至低于閘門和通道口頂部以前盡快且平穩(wěn)地停下來，這將保持熨平板前混合料恒定，同時在攤鋪機啟動加速速度時，可保證攤鋪機速度的改變對熨平板的侵入角影響最小。當有足夠的瀝青混合料運至施工現(xiàn)場時，從運料車送至攤鋪機料斗內(nèi)的混合料只需到“半倉”后，攤鋪機機手應(yīng)盡快地啟動攤鋪機并達到規(guī)定的攤鋪速度，這樣可進一步減小攤鋪速度改變對熨平板侵入角的影響。因為混合料保持恒定，那么路面鋪筑平整而無凹陷，隆起或離析現(xiàn)象出現(xiàn)。因此對于暫停攤鋪機作業(yè)時，為保證面層平整度，厚度均勻而無離析，要求做到“快?？靻ⅰ?。

②長時間停止攤鋪。

如果在下一輛運料車到達現(xiàn)場之前需要有較長的待料時間，則需考慮設(shè)置一條橫向接縫。可接受的待料時間，即為混合料仍可進行攤鋪與壓實并獲得所要求的平整度和密實度的時間，主要取決于以下幾個因素:攤鋪現(xiàn)場的環(huán)境條件(空氣溫度，攤鋪層表面溫度，風速)，攤鋪機料斗里混合料的溫度和熨平板底下未壓實層厚度。

當料車進行交替時，攤鋪機不應(yīng)低于正常的攤鋪速度。

攤鋪機必須緩慢，均勻，連續(xù)不間斷地攤鋪，不得隨意變換速度或中途停頓，以提高平整度，減少混合料的離析。

3.5 瀝青路面的碾壓及成型階段的控制

瀝青混合料攤鋪平整之后，應(yīng)趁熱及時進行碾壓。瀝青混合料每層的碾壓成型厚度不應(yīng)大于10 cm，否則應(yīng)分層攤鋪和壓實，其碾壓過程分為初壓、復壓和終壓三個階段。碾壓分段進行，分段長度控制在30～50 m，即一段初壓，一段復壓，一段終壓，段與段之間應(yīng)設(shè)標志。初壓是在混合料攤鋪后較高溫度下進行，宜采用60～80 kN雙輪壓路機慢速度均勻碾壓2遍，碾壓溫度應(yīng)符合施工溫度的要求，初壓后應(yīng)檢查平整度、路拱必要時應(yīng)予以適當調(diào)整;復壓是在初壓后，采用重型輪式壓路式或振動壓路機碾壓4～6遍，要達到要求的壓實度，并無顯著輪跡，因此復壓是達到規(guī)定密實度的主要階段;終壓緊接著復壓進行，終壓選擇60～80 kN的雙輪壓路機碾壓不少于2遍，并應(yīng)消除在碾壓過程中產(chǎn)生的輪跡和確保路表面的平整度。相鄰碾壓應(yīng)重疊1/3～1/2輪寬，壓路機轉(zhuǎn)向角度不得大于35°。初壓后的瀝青混凝土面層不得產(chǎn)生推移、開裂現(xiàn)象;復壓后的瀝青混凝土面層表面要求無明顯輪跡;終壓后要求表面平整，光潔，顏色均勻一致，無明顯輪跡。對壓路機無法壓實的邊緣及構(gòu)造物接頭處應(yīng)采用小型壓路機或振動夯壓實。施工過程中禁止對路緣石及硬化土路肩造成污染，膠輪壓路機碾壓時需距路緣石邊緣5 cm左右。當天碾壓的瀝青混合料面層應(yīng)封閉交通，不得停放任何機械設(shè)備或車輛，不得散落礦料、油料等雜物。

3.6 施工接縫的處理控制

瀝青攤鋪過程中要注意接縫的質(zhì)量控制，包括縱縫、橫縫和新舊路的接縫等處，往往由于壓實不足，容易產(chǎn)生臺階、裂縫、松散等質(zhì)量事故，影響路面的平整度和耐久性。

(1)縱縫的處理控制。

縱縫應(yīng)在后鋪部分攤鋪后立即進行碾壓，壓路機應(yīng)大部分壓在已先鋪碾壓好的路面上，僅有10～15 cm的寬度壓在新鋪的車道上，然后逐漸移動跨縫碾壓以消除縫跡。當半幅施工不能采用熱接縫時，宜加設(shè)擋板或采用切刀切齊。鋪另半幅前必須將縫邊緣清掃干凈，并刷粘層瀝青。攤鋪時應(yīng)重疊在已鋪層上5～10 cm，攤鋪后用入工將攤鋪在前半幅上面的混合料鏟走。碾壓時先在已壓實的路面上行駛，碾壓新鋪層10～15 cm，然后再逐漸移動跨過縱縫，將縱縫碾壓緊密。上下層的縱縫應(yīng)錯開15 cm以上。表層的縱縫應(yīng)順直，且位于車道的畫線位置。碾壓后用3 m直尺檢查平整度是否達到要求。

(2)橫縫的處理控制。

橫縫應(yīng)與路中線垂直，相鄰兩幅及上下層的橫縫應(yīng)錯位1 m以上。對高速公路和一級公路，中面層、下面層的橫向接縫可斜接，但在上面層應(yīng)做成垂直的平頭縫，即平接。其他等級公路的各層均可斜按。鋪筑接縫時，可在已壓實的部分上面鋪設(shè)一些熱混合料使之預熱軟化，以加強新舊混合料的粘結(jié)。但在開始碾壓前應(yīng)將預熱用的混合料鏟除。橫向施工縫應(yīng)遠離橋梁毛勒縫20 m以外，不得設(shè)在毛勒縫處，以確保毛勒縫兩邊路面的平順。

(3)新舊路的接縫的處理控制。

新舊路的接縫處理時斜接縫的搭接長度與厚度有關(guān)，宜為0.4～0.8 m。搭接處應(yīng)清掃干凈并灑粘層瀝青，斜接縫應(yīng)充分壓實并搭接平整。平接縫應(yīng)做到緊密粘結(jié)，充分壓實，連接平順。

4 施工后的質(zhì)量控制

為確保瀝青路面施工后的質(zhì)量，必須對鋪筑好的瀝青路面進行質(zhì)量檢測，檢測內(nèi)容包括:平整度、彎沉、滲水系數(shù)檢測等。

4.1 平整度的檢測

平整度的檢測有兩種辦法，一種是3 m直尺法，另一種辦法是車載連續(xù)平整度儀。兩種辦法都要用到，對局部可采用3 m直尺，對比較長的范圍可采用車載連續(xù)平整度儀。兩種辦法綜合使用，可以準確的測定路面的平整度。

4.2 彎沉檢測

彎沉檢測方法有三種，貝克曼梁法、自動彎沉儀法、落錘式彎沉儀法。貝克曼梁法屬于傳統(tǒng)的方法，不過比較成熟，目前屬于標準方法。貝克曼梁彎沉儀有兩種:一種長3.6 m，另一種長5.4 m。對瀝青路面應(yīng)采用3.6 m的貝克曼梁進行測定。當瀝青路面厚度大于5 cm的瀝青路面，回彈彎沉值應(yīng)進行溫度修正。

4.3 滲水系數(shù)檢測

用滲水儀在每一個檢測路段測定5個點。記錄水面下降500 ml所需的時間(每隔60 s記錄一次)。如水面下降過慢也可測定3 min的滲水量。

5 結(jié)束語

瀝青混凝土路面的施工控制主要是一系列施工質(zhì)量的控制，既包括原施工前的質(zhì)量控制，又包括施工過程中的質(zhì)量控制。另外，基層的施工質(zhì)量也直接影響到面層的質(zhì)量。在施工過程中，要結(jié)合實際情況，科學合理的組織施工，鋪筑出高質(zhì)量、高水平的瀝青混凝土路面，創(chuàng)造優(yōu)良工程。

［1］公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范 (JTJ034－2000)［S］.中華人民共和國交通部出版，2000.

［2］公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程(JTJ052－2000)［S］.中華人民共和國交通部出版，2000.

［3］文德云.公路施工技術(shù)［M］.北京:人民交通出版社，2003.

［4］公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40－2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［5］公路工程質(zhì)量檢驗評定標準(JTG F80/1－2004)［S］.中華人民共和國交通部出版，2004.

U416.217

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1008－3383(2011)12－0021－02

2011－10－11

王斌(1987－)，男，助理工程師。