摘要:公路建設(shè)直接關(guān)乎國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展,具有重大現(xiàn)實(shí)意義。隨著公路建設(shè)水平的提高,瀝青路面的應(yīng)用越來越多,其質(zhì)量問題更受重視。影響瀝青路面質(zhì)量的因素有很多,文章結(jié)合實(shí)例,從原材料選擇、混合料配置及碾壓施工幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;施工質(zhì)量;控制要點(diǎn);碾壓;混合比;公路建設(shè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):U415 文章編號(hào):1009-2374(2015)04-0101-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0332
“要想富,先修路”,公路建設(shè)直接關(guān)乎國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展,具有重大現(xiàn)實(shí)意義。瀝青路面在當(dāng)前公路建設(shè)中應(yīng)用最廣,主要由瀝青結(jié)合料和礦物質(zhì)材料組成,可提高路面的平整度、耐水性和耐久性,減少行車對(duì)路面的損害。瀝青路面施工要經(jīng)歷多個(gè)環(huán)節(jié),存在諸多變動(dòng)因素,尤其是一些細(xì)節(jié),若有忽視極易影響最終工程質(zhì)量,所以應(yīng)加強(qiáng)此方面的注意。
1 實(shí)際案例分析
某段高速公路總長(zhǎng)度為15km,路基寬28m,路面寬度為26m,采用半剛性基層瀝青路面,厚度為8cm。采用集中拌料、分層施工的方式,攤鋪機(jī)攤鋪,碾路機(jī)負(fù)責(zé)壓實(shí)。路面為雙向四車道全封閉式高速公路,車速為90km/h。該工程的底基層為二灰土,基層使用穩(wěn)定碎石,面層下部為粗粒瀝青混凝土,面層上部為細(xì)粒瀝青混凝土。工程施工時(shí)間為2012年2月至2012年8月,全線標(biāo)段為K90+620—K105+620。施工質(zhì)量控制是建設(shè)工作的重中之重,材料選擇、混合料配置、碾壓施工是施工的關(guān)鍵和要點(diǎn),一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題,整個(gè)工程的質(zhì)量都要大打折扣。
2 原材料的選擇及質(zhì)量控制
2.1 概述
與普通路面相比,瀝青路面的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在良好的水穩(wěn)定性、耐疲勞性以及低溫抗裂性和高溫穩(wěn)定性。原材料的質(zhì)量對(duì)路面影響甚大,如果瀝青材料不具備極佳的高溫性能或礦物質(zhì)材料中含泥量較多,會(huì)對(duì)混合料的綜合性能產(chǎn)生不利影響。國(guó)內(nèi)很多瀝青公路耐久性較差,其原因是多方面的,原材料質(zhì)量無疑是第一要素。隨著建設(shè)項(xiàng)目數(shù)量的增多,原材料供應(yīng)日益緊張,偷工減料等行為時(shí)有發(fā)生,所以必須加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制。
2.2 瀝青材料
該工程的上面層采用的是SBS現(xiàn)場(chǎng)改性瀝青,存在極大的變異性;下面層則使用韓國(guó)SK-70石油瀝青,質(zhì)量較為穩(wěn)定。為保證工程質(zhì)量,對(duì)其延度、軟化度和針入度三項(xiàng)指標(biāo)做了認(rèn)真測(cè)試,并根據(jù)要求加以適當(dāng)調(diào)整。
影響瀝青材料指標(biāo)的因素有很多,如生產(chǎn)原材料的品質(zhì),所以在采購(gòu)時(shí)務(wù)必要重視原油資源;常用的生產(chǎn)工藝有氧化法、調(diào)配法、蒸餾法、溶劑脫瀝青法等,采用不同的方法,對(duì)瀝青最終性能有著不同影響;運(yùn)輸和儲(chǔ)存條件同樣會(huì)影響到瀝青性能,工程使用的是改性瀝青,存儲(chǔ)時(shí)間過長(zhǎng)極易引起檢測(cè)指標(biāo)變異;另外,試驗(yàn)過程中的設(shè)備精度、環(huán)境條件、試驗(yàn)人員自身素質(zhì)等因素都可能會(huì)出現(xiàn)偏差,從而導(dǎo)致瀝青指標(biāo)的變異。
為避免出現(xiàn)以上問題,需采取相應(yīng)的解決措施,如建立健全合理的原材料采購(gòu)制度;原油品種來源地盡量固定,稠油資源質(zhì)量要高;不斷更新生產(chǎn)工藝;改善運(yùn)輸條件,確保運(yùn)輸途中不會(huì)引起瀝青的質(zhì)變;儲(chǔ)存時(shí)放置在專業(yè)存儲(chǔ)罐內(nèi),為避免出現(xiàn)分層、離析等,應(yīng)配置有相應(yīng)的攪拌設(shè)備;完善檢驗(yàn)制度,加大監(jiān)督力度,盡量達(dá)到全面的質(zhì)量控制,展開多指標(biāo)、多層次的檢驗(yàn)。
2.3 集料選擇
集料的合成級(jí)配及含泥量是瀝青混合物的主要影響因素。在級(jí)配方面,加工破碎機(jī)為所用機(jī)械,其振動(dòng)篩篩孔的間距不能過大或過小,否則會(huì)影響集料的通過率,進(jìn)而影響到級(jí)配,而生產(chǎn)過程中,如果篩網(wǎng)材質(zhì)較差,很容易被磨損,所以應(yīng)提高篩網(wǎng)強(qiáng)度;破碎機(jī)產(chǎn)量有限,在長(zhǎng)期高產(chǎn)量的運(yùn)行下,承受的負(fù)荷越來越大,以至于集料形狀發(fā)生變化,破壞級(jí)配的穩(wěn)定性另外,料源和取樣方式也是主要影響因素。
因此,要保證級(jí)配的穩(wěn)定,首先要使用適宜的破碎設(shè)備;其次要合理選擇加工場(chǎng)地,不能有積水,且要做好防塵、防雨準(zhǔn)備;對(duì)集料加工的規(guī)格加以嚴(yán)格限制,明確每一項(xiàng)具體要求。
3 混合料的變異及質(zhì)量控制
3.1 概述
原材料和設(shè)備準(zhǔn)備齊全后,要經(jīng)過配置攪拌形成新的混合料,配合比尤為關(guān)鍵,直接決定著混合料的性能質(zhì)量。如果混合比不合理,混合料就難以充分發(fā)揮其力學(xué)性能,然而在實(shí)際生產(chǎn)中,因攪合不均勻、溫度控制不當(dāng)?shù)仍?,很容易?dǎo)致瀝青混合物性能下降。其中最為關(guān)鍵的三個(gè)因素是混合料級(jí)配、瀝青含量和瀝青溫度。
3.2 瀝青混合料的級(jí)配
混合料是由集料和瀝青材料混合而成,所以集料的級(jí)配直接影響著混合料。在拌合中,冷料粒徑若有較大的變化,極有可能會(huì)使集料溢出,造成不必要的浪費(fèi),而且還會(huì)影響到級(jí)配。工程采用的是間歇式瀝青拌合樓,熱料倉(cāng)的數(shù)量越多,級(jí)配變異可能性越??;倉(cāng)篩孔要合理設(shè)置,且其間要保持大致相同的差距,否則篩孔過多將增加級(jí)配的控制難度。另外,取樣和級(jí)配檢測(cè)方法也應(yīng)與要求相符。
為避免以上問題,使混合料的級(jí)配更加穩(wěn)定,首先應(yīng)合理控制集料級(jí)配;集料場(chǎng)地用保持排水通暢;集料的濕度不能過大,所以要采用搭棚或覆蓋的方式防雨;卸料時(shí)禁止在同一個(gè)位置大料堆,集料堆置高度在4m以下。其次拌合樓要加以改進(jìn),如熱料倉(cāng)篩孔數(shù)量適中;冷料倉(cāng)增設(shè)加高隔板等。
3.3 瀝青含量
瀝青主要其膠結(jié)作用,當(dāng)瀝青使用量較多時(shí),礦料間的粘結(jié)性更強(qiáng),彼此間摩擦力增大,混合料強(qiáng)度也隨之增大。但不能超過允許值,否則將不會(huì)起摩擦作用。當(dāng)然,瀝青含量不足時(shí),同樣對(duì)其強(qiáng)度不利。所以,在配置時(shí)應(yīng)精確計(jì)算瀝青的使用量。合理控制攪拌溫度和時(shí)間;取樣要均勻;拌合過程中做好記錄,實(shí)時(shí)觀察瀝青含量的變化所帶來的影響,如有異常必須及時(shí)處理;派專業(yè)人員開展瀝青含量抽提試驗(yàn),將誤差降至最低。
3.4 混合料溫度
溫度太低,瀝青粘結(jié)性強(qiáng),會(huì)阻礙壓實(shí)工作;溫度太高,瀝青容易老化,則路面使用壽命較短。所以如何控制其溫度也是重點(diǎn)考慮工作,集料干濕程度、溫度值設(shè)定以及拌合樓等設(shè)備性能都是影響混合料的主要因素。因此,為保持穩(wěn)定的溫度,在運(yùn)輸途中就應(yīng)采用覆蓋等措施,以防溫度散失;合理設(shè)置出場(chǎng)溫度;碾壓到位,壓路機(jī)不要噴灑太多的水。
4 攤鋪碾壓施工階段的質(zhì)量控制
4.1 概述
瀝青路面要具有良好的路用性能,則要求瀝青混合料經(jīng)過攤鋪、碾壓后密實(shí)度高、平整性好,表面層還應(yīng)具有良好的抗滑能力。具有良好壓實(shí)度的路面其承載力比較強(qiáng),是避免形成早期壓密性車轍的有力措施之一。壓實(shí)度并非越大越好,過度壓實(shí)使瀝青混凝土的孔隙率過小,面層容易產(chǎn)生轍槽和推擠破壞。
4.2 攤鋪工作
攤鋪機(jī)在進(jìn)行自動(dòng)找平時(shí),需要有一個(gè)準(zhǔn)確的基準(zhǔn)面。當(dāng)以控制高度為主時(shí),以走鋼絲為宜;當(dāng)控制厚度為主時(shí),則采取浮動(dòng)基準(zhǔn)梁法。攤鋪過程中,應(yīng)盡量避免停機(jī),應(yīng)將每天必須停機(jī)中斷攤鋪點(diǎn)放在構(gòu)造物一端頂定做收縮縫的位置。在中途萬一出現(xiàn)停機(jī),應(yīng)將攤鋪機(jī)熨平板鎖緊不使下沉;選用熟練的攤鋪機(jī)操作手,并進(jìn)行上崗前培訓(xùn)。作業(yè)速度對(duì)攤鋪機(jī)的作業(yè)效率和攤鋪質(zhì)量影響極大,攤鋪過快,除影響壓實(shí)外,還易導(dǎo)致瀝青砼面層表面有刮花的現(xiàn)象,碾壓后表面質(zhì)量差;攤鋪速度時(shí)快時(shí)慢、時(shí)開時(shí)停,則會(huì)造成路面平整度、壓實(shí)度較差的現(xiàn)象。
4.3 壓實(shí)度的控制
采用正確的碾壓工藝、配備足夠數(shù)量的壓實(shí)設(shè)備,是形成良好壓實(shí)度的前提。同時(shí),也要合理進(jìn)行碾壓設(shè)備的組合,合理搭配才能發(fā)揮出設(shè)備的最大功效;應(yīng)合理設(shè)置壓路機(jī)技術(shù)參數(shù),振動(dòng)壓路機(jī)的自重、振幅、振頻、碾壓速度等均會(huì)對(duì)壓實(shí)度產(chǎn)生影響。優(yōu)良的設(shè)備還要以合理的速度“高頻、低幅”碾壓,才能獲得良好的壓實(shí)效果;在合適的溫度下碾壓,同時(shí)在碾壓過程中,盡量縮短碾壓段落,并做到跟緊碾壓;對(duì)不同粒徑的混合料,應(yīng)根據(jù)其最大粒徑選擇合理的碾壓層厚度。
5 結(jié)語
瀝青在當(dāng)前公路建設(shè)中有著廣泛應(yīng)用,瀝青路面的強(qiáng)度、韌度、耐水性、持久性都比普通公路優(yōu)越,值得推廣應(yīng)用。實(shí)際施工中,受諸多因素影響,如何保證質(zhì)量十分重要,需采取有效措施提升路面性能。
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作者簡(jiǎn)介:田超(1982-),男,重慶人,供職于重慶市智翔鋪道技術(shù)工程有限公司,中級(jí)職稱,研究方向:澆筑式施工質(zhì)量控制。
(責(zé)任編輯:陳 倩)