【摘 要】本文主要研究瀝青混凝土路面施工的質量控制措施,從設計、原料、施工、維護等幾個方面進行全過程闡述,對瀝青混凝土路面的質量保證提出了建設性意見。
【關鍵詞】瀝青;混凝土路面;質量控制
瀝青混凝土路面在各國采用近百年,高等級公路大多數都采用瀝青混凝土路面。在經濟高速發展的今天,公路質量已發展已成為經濟必須考慮的重要因素。然而超載超限運輸使公路不堪承受,導致瀝青砼路面損壞,瀝青路面過早地出現了開裂、推移、泛油、剝落、車轍等病害,導致正常維修期大大提前,直接影響了車輛的安全運行,影響了道路投資效益的正常發揮。延長瀝青砼面層的使用壽命,必須加強瀝青砼路面施工質量的控制。下面從瀝青混凝土路面的設計、原料、施工、養護方面,簡述瀝青混凝土路面質量的控制措施。
1.設計方面對瀝青混凝土路面的質量控制
近年來,我國公路瀝青路面,特別是承受重載交通的高速公路瀝青路面早期損壞嚴重。除施工質量和超載原因之外,設計規范的不合理也是主要因素之一,在車輛荷載等級換算方面,可能產生較大偏差,特別是應考慮較大車輛荷載對路基路面產生的影響,其換算關系不是簡單的倍數關系。針對這一情況,采用一整套新的瀝青路面設計指標和參數體系來控制瀝青路面質量。
一是要建立包括瀝青混合料動態壓縮模量、考慮衰變階段的無機結合料彈性模量、路基和粒料層回彈模量及濕度調整系數和綜合調整系數等瀝青路面動態設計參數體系,能夠如實反映路面結構、材料的力學性狀,體現溫度、濕度等環境因素的影響。
二是建立包括瀝青層的疲勞壽命、無機結合料穩定層的疲勞壽命、路基頂面的容許壓應變、瀝青混合料的蠕變率以及瀝青的蠕變勁度、勁度曲線斜率m和斷裂應變等瀝青路面設計多指標體系,更好地反映了瀝青路面損壞的現象和機理,較全面地考慮瀝青路面的主要損壞類型,分別從結構和材料兩方面進行控制。
2. 原材料的質量控制分析
2.1 集料質量控制
在當前建筑工程不斷的擴大和細分化的過程中,道路施工已逐步成為一套系統化的施工行業和施工工程。集料分為粗集料和細集料兩類,粗集料是當前施工中作為常見的施工材料,其在施工的過程中,各種材料要求高,施工制材的質量要求堅硬,能夠保證期在施工的過程中不會隨著時間的推移而出現風華現象。并且清潔并接近立方體形狀,要嚴格控制片狀顆粒的含量;細集料在當前施工的過程中是通過其相關的技術材料進行分析,其在制材要求中要堅硬、干燥、無風化、無雜質,并且是施工的過程中能夠出現其相關級配的施工處理措施和施工處理手段,對不合格的集料不準裝車,嚴格確保集料的質量。另外在當前的瀝青混凝土在施工中,要對各種石材通過分別的處理技術和處理手段進行管理和應用,在其施工的過程中能夠提高其施工技術措施和施工技術手段。在石材應用中,一般石材在常溫下都能夠保持其相應的質量措施,然而隨著溫度的變化會出現各種影響因素,這就需要對集料進行高溫壓碎值分析,在各種溫度之下進行相應的施工和試驗,提高其在施工中的質量控制措施和質量控制方法。
2.2 瀝青質量控制
由于瀝青具有高溫變形以及易受水侵蝕的特點,所以在瀝青混合料的質量控制方面,應該重點考察瀝青混合料的高溫穩定性和水穩定性,就高等級公路而言,溶解度指標較為重要,具體的指標數值可以參考路面結構層位以及以往的工程經驗,對于中面層和上面層使用的SBS改性瀝青,其溶解度要求等于或大于99%,離析軟化點差等于或小于2.5掇氏度,閃點大于等于230攝氏度,25攝氏度的彈性恢復等于或大于75%,針入度指數PI不小于0。
2.3 填料質量控制
例如某高等級公路的面層填料要求采用石灰巖堿性石料磨細得到的礦粉,其礦粉要求干燥、清潔,每5O噸檢驗一次,另外需要將拌和機回收的粉料全部廢棄掉,從而確保瀝青層面的質量。其質量控制的具體指標有:含水量等于或小于1%,粒度范圍100%Jb于0.6毫米、90%至100%小于0.15毫米、75%至100%tb于0.075毫米,外觀無團粒結塊、親水系數小于1。
3. 施工過程中對瀝青路面的質量控制
優秀的設計、合理的工期是修筑高質量公路的基礎,而科學施工則是修筑高質量公路的保證。瀝青路面施工必須按全面管理的質量要求,建立健全有效的質量保證體系,實際目標管理,工序管理,明確責任,對施工全過程,每道工序的質量進行嚴格的檢查、評定,以保證其達到質量標準。
3.1 合理灑布透層油、粘層油
透層油宜緊接在基層施工結束表面稍干后進行澆灑,這是因為經過養生將逐步產生強度,內部結構將越來越致密。試驗可知半剛性基層在水泥尚未結硬的時候噴灑透層油透入的深度最深,隨著齡期的增長及強度的增長,透層油越來越難以透入。而且及時灑透層油對基層中的水分有良好的保護作用,基層表面也不容易松散,透層油還起保護半剛性基層不受太陽暴曬開裂的作用。澆灑透層油以后不能馬上鋪筑瀝青層時,必須保持清潔,以使瀝青路面與路面基層之間具有良好的結合性。
粘層油設計一般要求1.0 kg/m ~1.2 kg/m ,沒有考慮粘層油對瀝青混凝土油石比的影響,由此導致最終瀝青路面瀝青含量不好控制,而瀝青含量對路面質量是至關重要的,瀝青多了會產生路面發軟,出現壅包,產生推移;瀝青少了會產生脫渣、松散或坑槽,因此合理的撒布是瀝青質量保證的前提。作防水層作用的粘結層需比粘層油多,灑布1.2 kg/m (殘留分),然后撒布4mm~6mm石屑。薄層路面為與舊路面粘結的乳液灑布量需0.4 ks/m2。當大型車超過350輛以上/車道時,需使用聚合物改性乳化瀝青。
3.2 碾壓質量控制
碾壓質量與碾壓溫度有直接的關系,由于攤鋪后混合料的溫度是在不斷下降的,特別是攤鋪后在4至15分鐘以內,溫度下降可達到每分鐘1至5攝氏度,所以要掌握好碾壓的時機,及時進行碾壓。如果遇到低溫、濕度大以及風力大等氣候條件,都會使有效碾壓的時間縮短,增加碾壓的困難,在碾壓中,保持恒定的碾壓速度也比較關鍵。
4. 瀝青混凝土路面養護措施
如果車道表面因車輛行駛推移面產生的車轍,應將出現車轍的面層切削或銑刨清除,然后重鋪瀝青面層。然后采用瀝青瑪碲脂碎石混合料(SMA)或SBS改性瀝青單混合料、或聚乙烯改性瀝青混合料來修補車轍。如路面的基層完好,僅面層有坑槽時的護理方法。按“圓洞方補”的原則,畫出與路中心線平行或垂直的坑槽修補輪廓線,按長方形或正方形來進行,鑿開坑槽到穩定部分,用空壓機將槽底,槽壁的塵土和松動部分清除干凈,然后在干凈的槽底、槽壁噴灑薄層粘結瀝青,隨即填鋪備好瀝青混合料。然后使用壓路機碾壓,壓時要確保壓實力直接作用在攤鋪后的瀝青混合料上。采用這種方法,不會發生裂縫、裂紋等現象。如因嵌縫料散失出現輕微麻面,在瀝青面層不貧油時,可在高溫季節撒適當的嵌縫料,并用掃帚掃勻,使嵌縫料填充到石料的空隙中。
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