高速公路瀝青路面壓實度控制現(xiàn)狀及其控制措施

摘 要:瀝青混合料壓實度對瀝青路面的路用性能和使用壽命有重要影響。該文依托渝湘高速公路工程實際，開展瀝青路面壓實度分析研究。根據(jù)工程實測數(shù)據(jù)，分析了瀝青路面施工過程中壓實度的質(zhì)量控制現(xiàn)狀，并由此提出提高壓實度及減小壓實度變異性的施工控制措施。對以后的高速公路瀝青路面施工質(zhì)量控制具有參考價值。

關(guān)鍵詞:瀝青路面質(zhì)量控制壓實度變異性

中圖分類號:U416.217文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(a)-0065-01

1 引言

目前，我國高速公路總里程6.5萬公里，按照我國在2005年公布的高速公路網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，到2020年我國高速公路通車總里程將達10萬公里，旨在加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高運輸服務(wù)水平。這就要求在快速建設(shè)高速公路瀝青路面的背景下提供較高質(zhì)量水平的瀝青路面，實現(xiàn)交通事業(yè)又好又快地發(fā)展。

本文依托渝湘高速公路重慶段施工數(shù)據(jù)，本路段全線采用四車道高速公路標準，設(shè)計時速80km/h，主線整體式路基全寬24.5m，分離式路基全寬12.25m，設(shè)計主線路面結(jié)構(gòu)為上面層4cm細粒式密集配SBS改性瀝青混凝土抗滑表層(AC-13C)+中面層6cm中粒式密集配SBS改性瀝青混凝土(AC-20C)+下面層8cm粗粒式密集配瀝青混凝土(AC-25C)，普通瀝青采用70號A級道路石油瀝青，改性瀝青采用70號A級道路石油瀝青作為基質(zhì)瀝青，改性劑為SBS，集料采用重慶當?shù)爻霎a(chǎn)的灰質(zhì)白云巖或灰質(zhì)白云巖。下面從路面驗收所檢測壓實度數(shù)據(jù)分析瀝青路面壓實度控制現(xiàn)狀。

2 壓實度統(tǒng)計分析

壓實度是瀝青路面施工過程中嚴格控制的指標之一，對瀝青路面施工質(zhì)量、使用性能和使用壽命有重要影響，在一定程度決定了瀝青路面的抗水損害能力、抗車轍能力和耐久性[7]。較高的壓實度能夠有效降低剪切破壞對瀝青路面造成的影響，壓實度偏低將引起瀝青路面出現(xiàn)早期損壞，表現(xiàn)為路面坑槽、松散、車轍、翻漿等害，許多高速公路發(fā)生早期損害大都與壓實度不足有關(guān)[5]。壓實度大小及均勻性是瀝青路面施工質(zhì)量控制的重點，施工控制應(yīng)在控制壓實度合格率的基礎(chǔ)上控制壓實度的變異性。路面質(zhì)量檢查驗收合格的不同公路，壓實度指標變異性小的公路比變異性大的路用性能好的多[2]。

在工程統(tǒng)計中用方差或標準差作為衡量隨機變量取值均勻程度的數(shù)量指標，用變異系數(shù)反映某一隨機變量本身的不穩(wěn)定性。

3 原因分析

從現(xiàn)場施工來看，壓實度較低及變異性較大的原因有以下幾方面。

(1)碾壓工藝不科學。碾壓速度較快，且存在壓路機停滯現(xiàn)象，壓路機等待攤鋪機攤鋪50m左右時才開始碾壓，瀝青混合料沒有得到及時的碾壓，很多研究表明，瀝青路面只有在較高溫度下才能得到較好的壓實，在低溫條件下很難得到有效壓實。壓路機的制動和啟動速度較快，壓路機轉(zhuǎn)向角度較大，造成壓路機與瀝青混合料的有效作用時間較低。

(2)油石比偏低，瀝青混合料難以得到壓實。從施工現(xiàn)場瀝青混合料油石比和級配檢驗結(jié)果看出，上面層油石比較穩(wěn)定，中面層和下面層油石比偏差較大，瀝青混合料的油石比均在目標油石比-0.3%左右，施工單位按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004規(guī)定的允許偏差低限進行瀝青混合料油量控制[1]，瀝青含量偏低，瀝青混合料集料顆粒間摩擦力增大，需要更多的壓實功才能達到預期壓實度，施工單位沒有增加碾壓次數(shù)，因此壓實度整體偏低。

(3)瀝青混合料級配變異性大，瀝青混合料拌合站采用三個不同的料場供料，不同的料場供應(yīng)的各檔集料具有不同的原材料規(guī)格與級配，且質(zhì)量懸殊較大。集料規(guī)格是否合理，級配是否穩(wěn)定對于瀝青混合料質(zhì)量有重要影響。進行目標配合比設(shè)計過程中，采用的集料來自某一料場，而在實際生產(chǎn)中，由三個不同的料場供料，且不同料場的集料混在一起生產(chǎn)瀝青混合料，失去了穩(wěn)定料源這一基礎(chǔ)，也就無法提供具有穩(wěn)定級配的瀝青混合料。

4 提高壓實度與降低壓實度變異性措施

(1)重點控制碾壓工藝。瀝青混合料的碾壓是保證面層質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)選擇合理的壓路機組合方式及碾壓步驟;初壓應(yīng)盡量在較高溫度下進行，采用雙鋼輪振動壓路機;復壓應(yīng)緊跟初壓，采用輪胎壓路機。壓路機應(yīng)以緩慢而均勻的速度碾壓，碾壓路線及方向不應(yīng)突然改變，壓路機折回不應(yīng)處在同一橫斷面上，相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1／3～1／2的碾壓輪寬度。

(2)控制瀝青混合料油石比與級配。油石比偏低是高速公路瀝青路面施工存在的通病，施工單位應(yīng)提高責任意識，按生產(chǎn)油石比生產(chǎn)瀝青混合料，提供油石比合格的瀝青混合料。瀝青混合料所用集料應(yīng)具有穩(wěn)定的料源，級配穩(wěn)定的集料是瀝青混合料級配穩(wěn)定的基礎(chǔ)，集料級配的穩(wěn)定，才能使拌合出來的實際瀝青混合料級配接近生產(chǎn)配合比，瀝青混合料級配的穩(wěn)定是壓實度變異性降低的前提。

(3)實施施工質(zhì)量動態(tài)管理，嚴格控制各種試驗及檢測手段。施工過程中及時發(fā)現(xiàn)影響質(zhì)量的因素，對各項控制指標進行變異性分析，調(diào)整施工參數(shù)，減小變異系數(shù)。提高施工質(zhì)量的穩(wěn)定性，使路面施工質(zhì)量處于受控范圍，保證瀝青路面施工質(zhì)量，能夠提供良好的路用性能和使用性能[3]。建議通過繪制壓實度、空隙率、油石比等控制指標的統(tǒng)計過程圖來驗證過程是否受控，以便對過程控制做出直觀的判斷與控制[4]。

5 結(jié)語

通過對該高速公路瀝青路面施工過程壓實度實測數(shù)據(jù)的分析，可以得出以下結(jié)論。

(1)壓實度的變異性在瀝青混凝土路面施工中客觀存在，不可避免，但施工中可以采取正確的碾壓工藝，避免壓實度出現(xiàn)過大的變異，將其控制在有效范圍。

(2)目前我國對壓實度的控制仍以范圍為主，建議把壓實度變異系數(shù)作為控制指標納入相關(guān)規(guī)范，使瀝青路面壓實度控制科學化、規(guī)范化、制度化。

(3)壓實度控制仍是我國高速公路瀝青路面施工控制的薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)積極探索更多的科學措施來提高壓實度控制水平，為鋪筑高質(zhì)量高速公路瀝青路面奠定基礎(chǔ)。

參考文獻

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

[2]張肖寧.瀝青路面施工質(zhì)量控制與保證[M].北京:人民交通出版社，2009.

[3]袁光權(quán).瀝青路面施工質(zhì)量控制技術(shù)研究[D].重慶:重慶交通大學，2008.

[4]江臣.高速公路瀝青路面施工參數(shù)變異性分析[J].中南公路工程，2006，31(4):55～60.

[5]余旭俊，王治國.淺談杭千高速公路瀝青路面施工質(zhì)量控制[J].交通科技，2008，230(5):50～52.

[6]陳少幸，邱志雄，張肖寧，等.瀝青路面壓實度評價及控制探討[J].壓實機械與施工技術(shù)，2006(6):51～53.

[7]虞海珍，李小青，陳凱華.瀝青路面壓實度與空隙率變異性分析[J].施工技術(shù)，2006，35(7):81～83.