瀝青混凝土路面施工質量控制

河南省信陽市公路工程試驗檢測中心 王立志

瀝青混凝土路面施工質量控制

河南省信陽市公路工程試驗檢測中心 王立志

隨著我國交通建設事業的迅猛發展，瀝青混凝土路面在道路工程中的應用也越來越廣泛。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構層，具有平整、堅實、耐久的特性，其抗車轍、抗裂、抗滑能力要求較高。瀝青面層的質量在一定程度上代表了公路的最終質量，其施工技術復雜，必須嚴格要求。在面層施工中，對施工技術標準及施工工藝的優化，可以進一步提高瀝青路面面層施工質量。

一、原材料控制

原材料主要包括粗集料、細集料、瀝青、礦料及附屬材料等。通常，瀝青由業主統一供應，施工單位需對其3大指標（針入度、延度及軟化點）及其他指標進行嚴格的質量控制。瀝青混凝土路面施工過程中，原材料是大宗材料，其質量的高低直接制約工程質量的好壞，因此，施工單位應謹慎選擇。具體來說，原材料的選擇應注意以下幾點。

1.選擇符合施工需求的原材料。如，選擇錘式破碎設備破碎的石料，以降低石料中針片狀的含量；嚴格選定篩孔尺寸，選擇粒徑符合要求的材料。嚴把進料關，對進場材料進行目測和試驗檢驗，嚴格控制其質量；保證原材料的抽檢頻率，對不合格的材料堅決清除出場。

2.材料堆放要合理。設置隔離墻，科學有序地布置原材料的堆放場地，可以有效降低生產成本。

3.增加原材料篩分設備。對進場材料進行二次篩分，可以有效提高拌和設備的生產質量，同時也提高了瀝青混合料的產量。

二、瀝青混合料生產配合比控制措施

瀝青混合料生產配合比設計的主要任務是確定生產配合比的最佳瀝青用量。具體來說又包括兩個階段，一是合理確定各個熱料倉的比例（也叫礦料級配設計），在二次篩分完成后，對進入各個熱料倉的原材料取樣篩分，以確定各個熱料倉的原材料比例，確保達到供料平衡。二是最佳瀝青用量的確定，需依據相關標準，按照不同的瀝青混合料用量拌制試件，對試件進行馬歇爾試驗，以確定生產配合比的最佳瀝青用量。

1.合理確定各個熱料倉的比例。信陽市公路建設市場的實際情況表明，施工單位通常沒有石料加工廠，再加上石材原材料采購商多為民營企業，原材料品種復雜、變異性大；實際施工中，粗、細集料露天堆放，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配，決定采用二次篩分和間歇式拌和設備，以保證公路施工質量。具體來說，可從以下兩個方面做起。

（1）選擇合適的振動篩孔。振動篩孔的選用制約著礦料級配，拌和設備采用的篩孔為方孔篩，與規范要求相符。考慮到施工實際情況及拌和設備生產效率，在拌和設備的振動裝置上并沒有按照規范要求設置篩片；一般來說，要根據原材料的規格、施工規范要求和礦料級配類型等因素，設置關鍵的篩孔即可；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配，提高拌和設備的實際生產效率。對于AC-20-I型瀝青混合料，若采用MARINI拌和設備，振動篩的最大篩孔尺寸、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。二次篩分過程如下：確定各個熱料倉尺寸的規后，嚴格按照目標配合比確定的礦料百分比進行冷喂加熱，，利用滾筒將礦料烘干加熱，然后通過提升機將礦料提升到拌和機的振動裝置上，根據已設定的篩片對熱料進行振動篩分，選出規格尺寸符合實際需求的礦料，將礦料送入各個指定的料倉，以備施工使用。礦料經二次篩分后即可確定各個熱料倉的比例。二次篩分過程中，應特別注意以下幾點。

首先，對冷喂料過程進行嚴格控制。嚴格按照目標配合比所確定的礦料百分比進行冷喂料，以保證供料平衡。一般來說，施工中使用的間歇式拌和機有4個喂料斗，分別用來盛裝不同規格的礦料。不同規格的礦料其下降速度和方式也不相同，為保證目標配合比確定的礦料級配，必須對冷喂料斗進行標定。

其次，合理確定拌和機上料速度。施工中為達到拌和機平時生產的產量，應確保拌和機的上料速度與實際生產時上料速度相一致，以保證二次篩分過程中礦料取樣的代表性和真實性。對不同拌和機產量來說，振動篩片對材料的可篩分性也不相同。另外，拌和機拌和不同規格的礦料時，礦料的行走速度也不相同；一般來說，粗料較快、細料較慢，再加上拌和機除塵等影響因素，各種規格的材料在經篩分后到達熱料倉的速度也不相同，因此，需等礦料（包括粗料和細料）穩定后才能取樣篩分。實際施工中，應多次取樣，反復進行篩分，取每次篩分后各個礦料用量的平均值，以此確定各個熱料倉的比例。實際操作中，可用圖解法或借助計算機來確定各個熱料倉的比例。

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，一種是采用試驗室小型拌和機拌和，另一種是采用生產拌和機拌和。前一種為規范規定方法，可以準確控制瀝青用量，節約混合料；后一種拌和方法瀝青用量與設計瀝青用量存在差異，須通過抽提儀確定具體的瀝青用量，這種方法可根據實際需要確定是否使用。

（2）分別按照OAC（目標配合比設計確定的最佳瀝青用量）、OAC±0.3%3個瀝青用量拌制混合料，對這3個不同瀝青用量的混合料拌制試件，并進行馬歇爾試驗，以確定生產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試驗結果都符合規范馬歇爾試驗技術標準，則取OAC作為生產配合比的最佳瀝青用量。同時，還須補做瀝青用量相差0.3%的一級混合料試件進行檢驗，若符合技術標準，則取其中間瀝青用量作為生產配合比的最佳瀝青用量。在試驗過程中，還要注意以下兩點。

一是，選擇合適的瀝青用量和級配范圍。瀝青路面不同的結構層在各個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，國產改性瀝青應取中上限控制，進口優質瀝青（如殼牌、加德士等瀝青）應取中下限控制。公路等級不同、交通渠化程度不同，瀝青用量取值也有所差異。

二是，重視生產配合比設計。生產配合比設計是瀝青混合料配合比設計中的一個關鍵環節，是檢驗目標配合比是否合理的重要依據，正確的生產配合比設計有利于混合料的生產，因此，在施工中的各個環節必須認真對待。

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.確保基準鋼絲及裝置的準確度。施工時可采用上面層“走雪橇”、下面層“走鋼絲”的基準控制方法。下面層施工前，先用2～3 mm鋼絲繩張拉好傳感器的基準線；再設好各樁，根據掛線的實際高度確定各樁位的鋼絲高度。測量方法錯誤、量線失誤、鋼絲下撓等問題都會造成路面波浪起伏，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能力和攤鋪能力。實踐表明，當瀝青拌和站的生產能力與攤鋪能力想當時，攤鋪機能夠實現連續、均勻、不間斷作業，攤鋪后路面平整度也高。需要注意的是，在低溫季節攤鋪時，若攤鋪機待料時間過長，混合料溫度會下降，攤鋪時會造成路面局部不平整；自動找平系統在每次啟動后，需行駛3～8 m后方可進入正常工作狀態，因此，要避免施工中攤鋪機經常停機。施工過程中，施工單位要確保拌和站連續供料，保證作業順利不間斷進行，使路面平整度達到標準要求。

3.正確使用攤鋪機。

（1）正確使用攤鋪機儀表、微調器等施工器具。路面的標高是通過傳感器控制的，攤鋪機自身攜帶有全自動找平裝置，利用該裝置能夠將路面的標高控制在設計范圍內，從而確保路面的平整度。傳感器靈敏度下降、微調器使用方法不正確等問題均會影響攤鋪后的路面平整度。

（2）正確使用攤鋪機熨平板。以德國ABG423型號攤鋪機為例，攤鋪前應先檢查熨平板的平直度，若發現熨平板存在正拱或反拱問題，則必須調整拉桿長度，使調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不到規定要求或者加熱不均勻，攤鋪過程中溫度較高的混合料與溫度較低的熨平板就會黏結，使得攤鋪層面出現拉毛、小坑洞、深槽等問題，因此，攤鋪前熨平板溫度必須加熱到規定溫度，以免混合料和熨平板發生黏結。

4.合理控制碾壓時混合料的溫度。一般來說，混合料應在較高溫度下碾壓。通常，初壓溫度不低于120℃，復壓溫度不低于90℃，終壓溫度不低于70℃。碾壓溫度越高，路面的平整度與壓實度就越好；若碾壓溫度偏低，則會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度不均，導致局部松散和發裂等問題出現，影響路面平整度。

5.合理設定攤鋪速度。攤鋪過程中攤鋪速度不得隨意更改，施工過程中攤鋪速度的變化會引起攤鋪面層預壓密實度的變化，使得路面最終壓實度達不到設計標準，進而影響路面平整度。若攤鋪速度太快，攤鋪層表面的粗顆粒在熨平板作用下會沿攤鋪方向發生滑動，使攤鋪路面表面的粗顆粒后方出現小坑、小空洞等問題，影響面層平整度和預壓密實度；若攤鋪速度太慢，則會影響施工效率。實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.運輸車輛運輸速度與攤鋪機攤鋪速度要匹配。攤鋪作業過程中，若運輸車輛運輸速度跟不上攤鋪機攤鋪速度，則在攤鋪過程中混合料就會灑落在攤鋪機行走履帶前，若不及時清除灑落的混合料，就會使攤鋪機左右晃動，導致攤鋪機自帶的自動調平系統的工作仰角發生變化，影響攤鋪路面的平整度。因此，攤鋪過程中必須有專人負責指揮倒車，以防運料車與攤鋪機相撞。

7.施工縫處理要得當。對于連續攤鋪路面來說，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。在接縫處理過程中，接頭處理是關鍵，可采用斜向碾壓法處理新鋪接縫，并結合人工找平，以消除接縫處的不平整現象，確保前后路面平順銜接。縱縫處理時，不宜采用切縫機切割中縫，因為容易造成縫與縫之間產生應力滑動面，形成裂縫。可人工鑿除且涂抹熱瀝青，以增大左、右半幅冷接時的黏結力，進而保證路面的平整度。

8.現場人工修補水平與攤鋪機攤鋪水平存在差異。施工過程中，若有少量的枯料、花料等雜質混在混合料中，當雜質被攤鋪到路面后必須人工徹底挖除，挖除雜質的地方需用符合要求的混合料替換。在雜質去除過程中，人工填平時采用的混合料與攤鋪機攤鋪時采用的混合料存在差異，會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產生很大的沖擊力，質量差的橡膠板式伸縮縫無法承受大交通量高速行車產生的沖擊力。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，防止接縫處出現跳車。

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

綜上，隨著“十二五”時期的快速發展，我國的交通基礎設施總總里程不斷攀升，結構持續優化，管理不斷加強，服務能力顯著提升，在經濟社會發展中發揮了重要支撐作用。道路的結構類型也隨之多種多樣，瀝青混凝土路面的環保、經濟、舒適以及維修便捷的優點將更加顯現出來。加強“十二五”時期公路建設，提高建設管理能力，既是交通運輸轉變發展方式、實現又好又快發展的客觀要求，也是交通運輸行業與時俱進的重要舉措。