張禎鳳
摘要:瀝青混凝土路面在我國道路建設中使用非常廣泛,在瀝青路面施工過程中,質量的控制和檢查是保證質量最重要的一環。文章主要探討了在瀝青混凝土路面施工過程中的質量管理及控制措施。
關鍵詞:瀝青混凝土;路面;施工;質量控制
中圖分類號:U416文獻標識碼:A
文章編號:1674-1145(2009)14-0141-02
瀝青混凝土路面作為一種高級剛性路面結構形式,使用極其廣泛,但是,隨著我國國民經濟的快速發展,公路運輸總量持續增長,交通流量、交通荷載、輪胎壓力不斷增加,如何控制高等級公路水泥混凝土路面的施工質量,成為施工的關鍵。瀝青混凝土面層作為公路路面基層上部最重要的路面結構層,直接承受交通車輛車輪荷載和大氣、降水等自然因素的作用,必須具有平整、堅實、耐久、抗車轍、抗裂、抗滑、抗水等多方面性能。但是,瀝青混凝土面層施工工藝復雜、技術含量高、難度大、造價高,較容易發生質量缺陷,往往導致較大經濟損失。因此,在瀝青面層施工前,對容易出現的缺陷,分析原因,預籌應對措施,避免較大的經濟損失,是非常必要的。
一、常見質量問題及其原因
(一)瀝青面層壓實度不足的問題
1.石料的壓碎值偏大、針片狀含量較大、棱角少,導致石料易被壓碎,集料間的嵌擠效果差,瀝青混凝土易失去骨架支撐。細集料的當量不足,礦粉的0.075mm通過率小,較粗;配合比設計或調整時,4.75mm篩孔通過率或礦粉添加量??;瀝青拌和樓的風門開度太大,或稱量不準確,礦粉添加量偏少,導致0.075mm的通過率太小,填充料偏少。
2.石料或瀝青加熱溫度偏低,造成瀝青混合料出廠溫度偏低;瀝青混合料在運輸時未做好覆蓋,使瀝青混合料溫度降溫太快;在攤鋪時已達不到溫度要求;碾壓時,壓路機不能緊跟碾壓,攤鋪的瀝青混合料散熱太快,溫度達不到碾壓溫度,使瀝青混合料不易壓實。
3.骨料在滾筒里加熱時間太長,由于骨料相互間碰撞,造成粗集料破碎較多,瀝青混合料骨架受到破壞,使瀝青混凝土級配發生較大變化。
4.攤鋪機的參數特別是夯錘和振級的設置太小,易使初始壓實度太??;瀝青攤鋪機的攤鋪速度太快,壓路機跟不上碾壓,瀝青混合料降溫太快,瀝青混合料不易壓實。
5.在攤鋪后的瀝青混合料離析面未及時用細料填補,造成該離析面粗集料集中處填充料不足,壓實度不易達到。
6.壓路機碾壓不規范未按試鋪確定的方案進行碾壓,壓路機出現漏壓或少壓,碾壓重疊寬度不足,壓路機速度過快。
7.試驗室取料沒有代表性;分料及抽提、馬歇爾實驗操作不規范;擊實溫度太高,誤差大,造成馬歇爾密度偏大。
8.鉆芯取樣及切除時對試樣造成破損,使試樣的馬歇爾密度偏小,壓實度不足。
(二)瀝青面層泛油的問題
1.原材料污染。采石場的加工場粉塵太大,加工好的石料未作好防污染措施,加工好的石料被污染,粉塵含量大;4#料的砂當量不足;拌和樓的料場未做好防污染措施,粉塵含量大。
2.拌和樓除塵不凈。拌和樓的除塵設備出現問題,如除塵布帶未及時洗、換,風門開度太小等;集料潮濕,除塵時間不夠;拌和樓隨意提高拌和產量,導致集料除塵時間不夠;拌和樓的稱量系統出現問題,礦粉添加量太大,導致0.075mm的通過量偏大,或者瀝青添加量超過要求,油石比偏大。
3.配合比不準確。由于石料的級配不穩定,集料偏細,未及時進行配合比調整,導致細集料偏多,碾壓時細集料易被集中在表面,由于細集料表面吸附瀝青較多,膠輪碾壓搓揉后導致該處瀝青混凝土泛油。
4.復壓遍數過多。膠輪復壓未按試鋪確定的碾壓遍數施工,導致膠輪長時間的搓揉后,細集料被搓揉集中在
表面,由于細集料表面吸附瀝青較多,導致該處瀝青混凝土泛油。
二、質量管理與控制措施
與其他產品一樣,瀝青混凝土路面也是工、料、機三個主要因素結合而生產出來的。因此,瀝青混凝土路面的質量管理與控制就是對工、料、機的管理與控制。
(一)對人的管理
生產過程中各工序和主要崗位(含管理人員)必須由有經驗的人員或經過培訓取得上崗資格的人員操作或管理。要有明確、嚴格的崗位責任制。要有嚴格的獎懲措施。要把每個人的切身利益與產品的質量緊密聯系起來,使他們既有干好的技能,又有干好的愿望和動力。要經常對全體員工進行產品質量重要性的教育。特別是各級領導者必須牢固樹立質量是企業生命的思想。
(二)原材料的管理與控制
對用于永久性工程的材料,應嚴格按有關規定和要求進行質量檢驗,把好原材料質量關。保證使用的原材料全部合格。對各種混合料的管理與控制。首先是抓配合比設計。使用于生產的配合比設計理想。然后是抓生產過程中的質量管理與控制。對瀝青混合料來說,一是控制好油石比和礦料級配。二是控制好各個環節的溫度,發現問題及時調整。這兩個問題控制好了。質量就有保證。對半剛性基層、底基層混合料主要是控制好水泥、石灰等穩定材料的劑量。這是保證強度符合要求的主要因素,不得減料,必須用足;其次是生石灰消解要充分,過篩要嚴格,防止未消解的石灰塊,否則將造成路面拱起;此外,含水量要適當,否則難以壓實。
原材料存在的問題是有些地方缺少專門按規范要求規格生產各種粗集料的廠家和產品,特別是底、中面層所需的粗集料尤為突出。大多是用其他用途的碎石代替。給礦料組成設計帶來了困難,通常很難配出較理想的合成礦料級配。瀝青混合料用量大的地區,有關部門應注意開發瀝青混合料用的碎石和石屑。關于瀝青質量的問題,有些瀝青的質量不穩定。使用前應從瀝青供應廠、瀝青供應站取樣檢查。不合格的瀝青不得運往拌和廠;在使用過程中應按規定的時間和次數檢查瀝青的質量,避免使用不合格的瀝青。
(三)對施工機械的管理
先進、良好的機械設備是保證質量、提高效率、加快進度與改善勞動條件的基礎。機械管理主要是讓各種路面施工機械處于良好狀態、充分發揮其應有的作用。拌和廠和工地應有一個精干的機械維修小組并配備足夠、適用的機具和易損零配件。一旦發生故障應能很快排除或修復。各類操作機手應持證上崗,嚴格按操作規程運行。漏油的機械、車輛不應上路,以避免給路面造成污染和損壞。
(四)瀝青混合料攤鋪時的質量控制措施
1.瀝青含量的直觀檢查。如果瀝青料黝黑黝黑,料車上的混合料呈圓錐狀或混合料在攤鋪機受料斗中“蠕動”則表明瀝青含量正常。如果混合料特別黑亮,料車上的混合料呈平坦狀或瀝青結合料沒有充分烘干,表面上看起來瀝青太多,如果混合料呈褐色,暗而脆,粗骨料沒有較完全裹覆,受料斗中混合料不“蠕動”,則表明含量太少。
2.混合料溫度。瀝青混合料在正常攤鋪和碾壓溫度范圍內,往往冒出淡蘭色蒸氣。瀝青混合料產生黃色蒸氣或缺少蒸汽,說明溫度過高或過低。通常在料車到達工地時,測定混合料的溫度,有時在攤鋪機后測定。每天早晨要特別注意做這項檢查,因此時下承層表面溫度和氣溫都較低,平時只要混合料似有溫度較低現象或初次碾壓,而壓路機跟不上時,則應測定溫度。測量鋪層的溫度時,應將溫度計的觸頭插進未壓實的面層中部,然后把觸頭周圍輕輕用足踏實,目前也有許多地方采和電點溫計測定。
3.厚度檢測。攤鋪機在攤鋪過程中,應經常檢測虛鋪厚度。
4.表觀檢查。未壓實混合料的表面結構無論縱向或橫向都應均勻、平整、無撕裂、小波浪、局部粗糙、拉溝等現象,否則,查明原因,及時處理。
5.攤鋪中的質量缺陷及防治對策攤鋪中常見的質量缺陷主要有:厚度不準、平整度差、混合料離析、裂紋、拉溝等。為了防止和消除在施工中可能發生的各種質量缺陷,應注意以下幾點:
(1)浪形基層的攤鋪。不必考慮攤鋪厚度的均一性,實際的混合料用量應比理論計算的要多。在波浪地段,即使攤鋪得很平整,在碾壓后仍會出現與基層相似的波形,因此對有大波浪的基層應在其凹陷處先鋪上一層混合料,并予以壓實。
(2)攤鋪機的操作及本身的調整攤鋪質量很大,攤鋪機速度的改變會導致攤鋪厚度的變化。為了保持恒定的攤鋪厚度。當速度變快時,厚度調節器就稍微向右轉動。當速度減慢時,則稍微向左轉動。其調整量還應根據混合料種類的不同而不同。
(3)瀝青混合料的性質也是影響攤鋪質量的主要原因之一?;旌狭系男再|不穩定,易使攤鋪厚度發生變化。如果溫度過高,瀝青量過多,礦粉摻量過多等都會使鋪層變薄。
(4)瀝青混合料中的瀝青與礦粉過量減小其承載力,所以熨平板的工作迎角應增大,使鋪層增厚一些,這種混合料還容易受溫度的影響。一般溫度應控制在140℃~160℃的范圍內,當高于此范圍后,混合料變軟而承載力大大降低。溫度過低時,混合料又會變硬,當礦料中的大顆粒尺寸大于攤鋪厚度時,在攤鋪過程中該大顆粒被熨平板拖著滾動,使其最大粒徑小于攤鋪厚度的一半。
(五)瀝青混合料壓實時的質量控制措施
1.碾壓溫度。碾壓溫度的高低,直接影響瀝青混合料的壓實質量。在實際施工中,要求在攤鋪過程完畢后及時進行碾壓,一般來說,瀝青混合料的最佳壓實溫度110℃~120℃之間,最高不超過160℃。
2.選擇合理的壓實速度與遍數。對減少碾壓時間,提高作業效率有十分重要的意義。在施工中,保持適當的恒定碾壓速度是非常重要的。一般速度控制在2~4km/h,速度過低,會使攤鋪與壓實工序間斷,影響壓實質量,從而可能需要增加壓實遍數來提高壓實度。碾壓速度過快,會產生推移,橫向裂紋等。選擇碾壓速度的基本原則是:在保證瀝青混合料碾壓質量的前提下,最大限度地提高碾壓速度,從而減少碾壓遍數,提高工作效率。壓實質量的檢測應根據合同有關文件的規定及要求進行。主要檢測項目有壓實度、厚度、平整度、粗糙度,而且要求表現密實均勻。當瀝青混合料碾壓成型后,其缺陷一般很難修整。對于一些較大缺陷,如厚度不足,平整度太差,松散、泛油等應及時返工,即使已成型也要返工,對松散、泛油往往是局部返工,而對厚度不足或平整度太差的往往要求一段落返工。當然,經濟損失是較大的,因此,現場壓實過程中質量的檢查與問題的糾正是十分重
要的,要努力把缺陷降低到最低程度,最好不出現返工現象。
三、結語
瀝青路面平整度涉及的面很廣,影響因素多。瀝青混凝土路面施工的關鍵是人員、材料、設備的合理配置。在施工過程中要善于總結,克服不良人為因素,注重引進新技術、新材料、新工藝、新設備。對整個施工過程實施有效的動態管理,嚴格控制各種試驗及檢測。施工當中發現問題及時處理,只有加強管理,精心組織施工,才能鋪筑出高質量、高水平的瀝青混凝土路面,創造優良工程。
參考文獻
[1]J TG F30-2003公路水泥混凝土路面施工技術規范[s].北京:人民交通出版,2003.
[2]郝培文.瀝青路面施工與維修技術[M].北京:人民交通出版社,2001.