河南省信陽(yáng)市公路工程試驗(yàn)檢測(cè)中心 王立志

瀝青混凝土路面施工質(zhì)量控制

河南省信陽(yáng)市公路工程試驗(yàn)檢測(cè)中心 王立志

隨著我國(guó)交通建設(shè)事業(yè)的迅猛發(fā)展，瀝青混凝土路面在道路工程中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。瀝青面層是瀝青路面的重要組成部分，它是直接承受車輛荷載的路面結(jié)構(gòu)層，具有平整、堅(jiān)實(shí)、耐久的特性，其抗車轍、抗裂、抗滑能力要求較高。瀝青面層的質(zhì)量在一定程度上代表了公路的最終質(zhì)量，其施工技術(shù)復(fù)雜，必須嚴(yán)格要求。在面層施工中，對(duì)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及施工工藝的優(yōu)化，可以進(jìn)一步提高瀝青路面面層施工質(zhì)量。

一、原材料控制

原材料主要包括粗集料、細(xì)集料、瀝青、礦料及附屬材料等。通常，瀝青由業(yè)主統(tǒng)一供應(yīng)，施工單位需對(duì)其3大指標(biāo)（針入度、延度及軟化點(diǎn)）及其他指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。瀝青混凝土路面施工過(guò)程中，原材料是大宗材料，其質(zhì)量的高低直接制約工程質(zhì)量的好壞，因此，施工單位應(yīng)謹(jǐn)慎選擇。具體來(lái)說(shuō)，原材料的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

1.選擇符合施工需求的原材料。如，選擇錘式破碎設(shè)備破碎的石料，以降低石料中針片狀的含量；嚴(yán)格選定篩孔尺寸，選擇粒徑符合要求的材料。嚴(yán)把進(jìn)料關(guān)，對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料進(jìn)行目測(cè)和試驗(yàn)檢驗(yàn)，嚴(yán)格控制其質(zhì)量；保證原材料的抽檢頻率，對(duì)不合格的材料堅(jiān)決清除出場(chǎng)。

2.材料堆放要合理。設(shè)置隔離墻，科學(xué)有序地布置原材料的堆放場(chǎng)地，可以有效降低生產(chǎn)成本。

3.增加原材料篩分設(shè)備。對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料進(jìn)行二次篩分，可以有效提高拌和設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)也提高了瀝青混合料的產(chǎn)量。

二、瀝青混合料生產(chǎn)配合比控制措施

瀝青混合料生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量。具體來(lái)說(shuō)又包括兩個(gè)階段，一是合理確定各個(gè)熱料倉(cāng)的比例（也叫礦料級(jí)配設(shè)計(jì)），在二次篩分完成后，對(duì)進(jìn)入各個(gè)熱料倉(cāng)的原材料取樣篩分，以確定各個(gè)熱料倉(cāng)的原材料比例，確保達(dá)到供料平衡。二是最佳瀝青用量的確定，需依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，按照不同的瀝青混合料用量拌制試件，對(duì)試件進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，以確定生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量。

1.合理確定各個(gè)熱料倉(cāng)的比例。信陽(yáng)市公路建設(shè)市場(chǎng)的實(shí)際情況表明，施工單位通常沒(méi)有石料加工廠，再加上石材原材料采購(gòu)商多為民營(yíng)企業(yè)，原材料品種復(fù)雜、變異性大；實(shí)際施工中，粗、細(xì)集料露天堆放，含水量受天氣影響很大。為了確保合格的瀝青混合料的礦料級(jí)配，決定采用二次篩分和間歇式拌和設(shè)備，以保證公路施工質(zhì)量。具體來(lái)說(shuō)，可從以下兩個(gè)方面做起。

（1）選擇合適的振動(dòng)篩孔。振動(dòng)篩孔的選用制約著礦料級(jí)配，拌和設(shè)備采用的篩孔為方孔篩，與規(guī)范要求相符?？紤]到施工實(shí)際情況及拌和設(shè)備生產(chǎn)效率，在拌和設(shè)備的振動(dòng)裝置上并沒(méi)有按照規(guī)范要求設(shè)置篩片；一般來(lái)說(shuō)，要根據(jù)原材料的規(guī)格、施工規(guī)范要求和礦料級(jí)配類型等因素，設(shè)置關(guān)鍵的篩孔即可；通常，篩孔包括最大篩孔、中間篩孔、4.75 mm篩孔等，以便于更好地控制礦料級(jí)配，提高拌和設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)效率。對(duì)于AC-20-I型瀝青混合料，若采用MARINI拌和設(shè)備，振動(dòng)篩的最大篩孔尺寸、中間篩孔尺寸、4.75 mm篩孔尺寸分別為22 mm，12 mm，6 mm。

（2）二次篩分。二次篩分過(guò)程如下：確定各個(gè)熱料倉(cāng)尺寸的規(guī)后，嚴(yán)格按照目標(biāo)配合比確定的礦料百分比進(jìn)行冷喂加熱，，利用滾筒將礦料烘干加熱，然后通過(guò)提升機(jī)將礦料提升到拌和機(jī)的振動(dòng)裝置上，根據(jù)已設(shè)定的篩片對(duì)熱料進(jìn)行振動(dòng)篩分，選出規(guī)格尺寸符合實(shí)際需求的礦料，將礦料送入各個(gè)指定的料倉(cāng)，以備施工使用。礦料經(jīng)二次篩分后即可確定各個(gè)熱料倉(cāng)的比例。二次篩分過(guò)程中，應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)。

首先，對(duì)冷喂料過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制。嚴(yán)格按照目標(biāo)配合比所確定的礦料百分比進(jìn)行冷喂料，以保證供料平衡。一般來(lái)說(shuō)，施工中使用的間歇式拌和機(jī)有4個(gè)喂料斗，分別用來(lái)盛裝不同規(guī)格的礦料。不同規(guī)格的礦料其下降速度和方式也不相同，為保證目標(biāo)配合比確定的礦料級(jí)配，必須對(duì)冷喂料斗進(jìn)行標(biāo)定。

其次，合理確定拌和機(jī)上料速度。施工中為達(dá)到拌和機(jī)平時(shí)生產(chǎn)的產(chǎn)量，應(yīng)確保拌和機(jī)的上料速度與實(shí)際生產(chǎn)時(shí)上料速度相一致，以保證二次篩分過(guò)程中礦料取樣的代表性和真實(shí)性。對(duì)不同拌和機(jī)產(chǎn)量來(lái)說(shuō)，振動(dòng)篩片對(duì)材料的可篩分性也不相同。另外，拌和機(jī)拌和不同規(guī)格的礦料時(shí)，礦料的行走速度也不相同；一般來(lái)說(shuō)，粗料較快、細(xì)料較慢，再加上拌和機(jī)除塵等影響因素，各種規(guī)格的材料在經(jīng)篩分后到達(dá)熱料倉(cāng)的速度也不相同，因此，需等礦料（包括粗料和細(xì)料）穩(wěn)定后才能取樣篩分。實(shí)際施工中，應(yīng)多次取樣，反復(fù)進(jìn)行篩分，取每次篩分后各個(gè)礦料用量的平均值，以此確定各個(gè)熱料倉(cāng)的比例。實(shí)際操作中，可用圖解法或借助計(jì)算機(jī)來(lái)確定各個(gè)熱料倉(cāng)的比例。

2.合理確定混合料的最佳瀝青用量。

（1）拌制瀝青混合料試件。常用的拌制方法有兩種，一種是采用試驗(yàn)室小型拌和機(jī)拌和，另一種是采用生產(chǎn)拌和機(jī)拌和。前一種為規(guī)范規(guī)定方法，可以準(zhǔn)確控制瀝青用量，節(jié)約混合料；后一種拌和方法瀝青用量與設(shè)計(jì)瀝青用量存在差異，須通過(guò)抽提儀確定具體的瀝青用量，這種方法可根據(jù)實(shí)際需要確定是否使用。

（2）分別按照OAC（目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)確定的最佳瀝青用量）、OAC±0.3%3個(gè)瀝青用量拌制混合料，對(duì)這3個(gè)不同瀝青用量的混合料拌制試件，并進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，以確定生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量。如果3種瀝青混合料的拌制的試件的各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果都符合規(guī)范馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，則取OAC作為生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量。同時(shí)，還須補(bǔ)做瀝青用量相差0.3%的一級(jí)混合料試件進(jìn)行檢驗(yàn)，若符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，則取其中間瀝青用量作為生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量。在試驗(yàn)過(guò)程中，還要注意以下兩點(diǎn)。

一是，選擇合適的瀝青用量和級(jí)配范圍。瀝青路面不同的結(jié)構(gòu)層在各個(gè)路面中所起的作用是不同的，因此，瀝青用量取值范圍也有所不同。不同種類的瀝青，瀝青用量也存在差異，如，國(guó)產(chǎn)改性瀝青應(yīng)取中上限控制，進(jìn)口優(yōu)質(zhì)瀝青（如殼牌、加德士等瀝青）應(yīng)取中下限控制。公路等級(jí)不同、交通渠化程度不同，瀝青用量取值也有所差異。

二是，重視生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)。生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)是瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)配合比是否合理的重要依據(jù)，正確的生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)有利于混合料的生產(chǎn)，因此，在施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)必須認(rèn)真對(duì)待。

三、瀝青路面平整度控制措施

要確保瀝青路面的平整度，可以從以下幾方面做起。

1.確?；鶞?zhǔn)鋼絲及裝置的準(zhǔn)確度。施工時(shí)可采用上面層“走雪橇”、下面層“走鋼絲”的基準(zhǔn)控制方法。下面層施工前，先用2～3 mm鋼絲繩張拉好傳感器的基準(zhǔn)線；再設(shè)好各樁，根據(jù)掛線的實(shí)際高度確定各樁位的鋼絲高度。測(cè)量方法錯(cuò)誤、量線失誤、鋼絲下?lián)系葐?wèn)題都會(huì)造成路面波浪起伏，影響路面平整度。

2.選擇合適的拌和站。選擇的拌和站要具有良好的生產(chǎn)能力和攤鋪能力。實(shí)踐表明，當(dāng)瀝青拌和站的生產(chǎn)能力與攤鋪能力想當(dāng)時(shí)，攤鋪機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)、均勻、不間斷作業(yè)，攤鋪后路面平整度也高。需要注意的是，在低溫季節(jié)攤鋪時(shí)，若攤鋪機(jī)待料時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，混合料溫度會(huì)下降，攤鋪時(shí)會(huì)造成路面局部不平整；自動(dòng)找平系統(tǒng)在每次啟動(dòng)后，需行駛3～8 m后方可進(jìn)入正常工作狀態(tài)，因此，要避免施工中攤鋪機(jī)經(jīng)常停機(jī)。施工過(guò)程中，施工單位要確保拌和站連續(xù)供料，保證作業(yè)順利不間斷進(jìn)行，使路面平整度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.正確使用攤鋪機(jī)。

（1）正確使用攤鋪機(jī)儀表、微調(diào)器等施工器具。路面的標(biāo)高是通過(guò)傳感器控制的，攤鋪機(jī)自身攜帶有全自動(dòng)找平裝置，利用該裝置能夠?qū)⒙访娴臉?biāo)高控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，從而確保路面的平整度。傳感器靈敏度下降、微調(diào)器使用方法不正確等問(wèn)題均會(huì)影響攤鋪后的路面平整度。

（2）正確使用攤鋪機(jī)熨平板。以德國(guó)ABG423型號(hào)攤鋪機(jī)為例，攤鋪前應(yīng)先檢查熨平板的平直度，若發(fā)現(xiàn)熨平板存在正拱或反拱問(wèn)題，則必須調(diào)整拉桿長(zhǎng)度，使調(diào)整后的拉桿坡度也熨平板下表面坡度保持一致，以確保路面橫向平整度。熨平板采用液化氣加熱，若加熱后的熨平板溫度達(dá)不到規(guī)定要求或者加熱不均勻，攤鋪過(guò)程中溫度較高的混合料與溫度較低的熨平板就會(huì)黏結(jié)，使得攤鋪層面出現(xiàn)拉毛、小坑洞、深槽等問(wèn)題，因此，攤鋪前熨平板溫度必須加熱到規(guī)定溫度，以免混合料和熨平板發(fā)生黏結(jié)。

4.合理控制碾壓時(shí)混合料的溫度。一般來(lái)說(shuō)，混合料應(yīng)在較高溫度下碾壓。通常，初壓溫度不低于120℃，復(fù)壓溫度不低于90℃，終壓溫度不低于70℃。碾壓溫度越高，路面的平整度與壓實(shí)度就越好；若碾壓溫度偏低，則會(huì)增大瀝青混合料顆粒間的摩擦阻力，容易造成瀝青面層壓實(shí)度不均，導(dǎo)致局部松散和發(fā)裂等問(wèn)題出現(xiàn)，影響路面平整度。

5.合理設(shè)定攤鋪速度。攤鋪過(guò)程中攤鋪速度不得隨意更改，施工過(guò)程中攤鋪速度的變化會(huì)引起攤鋪面層預(yù)壓密實(shí)度的變化，使得路面最終壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而影響路面平整度。若攤鋪速度太快，攤鋪層表面的粗顆粒在熨平板作用下會(huì)沿?cái)備伔较虬l(fā)生滑動(dòng)，使攤鋪路面表面的粗顆粒后方出現(xiàn)小坑、小空洞等問(wèn)題，影響面層平整度和預(yù)壓密實(shí)度；若攤鋪速度太慢，則會(huì)影響施工效率。實(shí)際施工中上面層攤鋪速度以2～3.5 m/min為宜，下面層攤鋪速度以2～4 m/min為宜。

6.運(yùn)輸車輛運(yùn)輸速度與攤鋪機(jī)攤鋪速度要匹配。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)過(guò)程中，若運(yùn)輸車輛運(yùn)輸速度跟不上攤鋪機(jī)攤鋪速度，則在攤鋪過(guò)程中混合料就會(huì)灑落在攤鋪機(jī)行走履帶前，若不及時(shí)清除灑落的混合料，就會(huì)使攤鋪機(jī)左右晃動(dòng)，導(dǎo)致攤鋪機(jī)自帶的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的工作仰角發(fā)生變化，影響攤鋪路面的平整度。因此，攤鋪過(guò)程中必須有專人負(fù)責(zé)指揮倒車，以防運(yùn)料車與攤鋪機(jī)相撞。

7.施工縫處理要得當(dāng)。對(duì)于連續(xù)攤鋪路面來(lái)說(shuō)，接縫處的平整度比較差。接縫水平是制約攤鋪路面平整度的主要因素。在接縫處理過(guò)程中，接頭處理是關(guān)鍵，可采用斜向碾壓法處理新鋪接縫，并結(jié)合人工找平，以消除接縫處的不平整現(xiàn)象，確保前后路面平順銜接?？v縫處理時(shí)，不宜采用切縫機(jī)切割中縫，因?yàn)槿菀自斐煽p與縫之間產(chǎn)生應(yīng)力滑動(dòng)面，形成裂縫?？扇斯よ彸彝磕釣r青，以增大左、右半幅冷接時(shí)的黏結(jié)力，進(jìn)而保證路面的平整度。

8.現(xiàn)場(chǎng)人工修補(bǔ)水平與攤鋪機(jī)攤鋪水平存在差異。施工過(guò)程中，若有少量的枯料、花料等雜質(zhì)混在混合料中，當(dāng)雜質(zhì)被攤鋪到路面后必須人工徹底挖除，挖除雜質(zhì)的地方需用符合要求的混合料替換。在雜質(zhì)去除過(guò)程中，人工填平時(shí)采用的混合料與攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)采用的混合料存在差異，會(huì)影響攤鋪后路面的平整度。

9.要采用耐久的符合要求的橋面伸縮裝置處理伸縮縫。公路上高速行駛的車輛會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊力，質(zhì)量差的橡膠板式伸縮縫無(wú)法承受大交通量高速行車產(chǎn)生的沖擊力。因此，必須采用性能可靠且耐久的橋面伸縮裝置，以確保橋面行車安全和舒適性，防止接縫處出現(xiàn)跳車。

10.不同的路面結(jié)構(gòu)層在攤鋪時(shí)平整度存在差異，要處理好兩者的關(guān)系。實(shí)際施工中，即使采用相同的攤鋪機(jī)，在碾壓工藝相同的條件下，攤鋪不同類型的路面結(jié)構(gòu)層時(shí)，其各自的平整度也存在差異。攤鋪相同厚度的路面結(jié)構(gòu)層時(shí)，采用的混合料不同，其平整度也不相同，如，開級(jí)配混合料松鋪系數(shù)比密級(jí)配混合料大，采用前者攤鋪路面時(shí)，其平整度不如后者。即使級(jí)配條件相同，但由于受松鋪厚度系數(shù)的影響，厚度小的結(jié)構(gòu)層平整度要比厚度大的好。施工單位要結(jié)合實(shí)際情況，采用合適的攤鋪工藝，確保路面平整度達(dá)設(shè)計(jì)要求。

綜上，隨著“十二五”時(shí)期的快速發(fā)展，我國(guó)的交通基礎(chǔ)設(shè)施總總里程不斷攀升，結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，管理不斷加強(qiáng)，服務(wù)能力顯著提升，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮了重要支撐作用。道路的結(jié)構(gòu)類型也隨之多種多樣，瀝青混凝土路面的環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、舒適以及維修便捷的優(yōu)點(diǎn)將更加顯現(xiàn)出來(lái)。加強(qiáng)“十二五”時(shí)期公路建設(shè)，提高建設(shè)管理能力，既是交通運(yùn)輸轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、實(shí)現(xiàn)又好又快發(fā)展的客觀要求，也是交通運(yùn)輸行業(yè)與時(shí)俱進(jìn)的重要舉措。