瀝青混凝土路面的施工質量控制探析

【摘 要】瀝青混凝土路面施工是公路施工中一道關鍵工序，瀝青混凝土路面施工應貫徹“精心施工、質量第一”的方針，保證瀝青混凝土路面施工質量，使鋪筑的瀝青混凝土路面堅實、耐久、平整、穩定，為社會提供安全、舒適、舒暢的交通條件，這也是評價瀝青混凝土路面性能的標準。作者根據從事施工的工作體驗出發，談及路面施工中對“工、料、機”的管理及施工中前場和后場的工藝控制，對瀝青混凝土路面施工有一定指導作用，本文著重論述了怎樣全面、科學地做好瀝青混凝土路面施工質量控制。

通過對瀝青混凝土路面施工中各個環節質量控制點的研究，為施工企業提供一種科學的施工方法，達到節省能源，改善施工方法，降低成本，提高經濟效益的目的。

【關鍵詞】瀝青混凝土；路面；施工質量；控制

1. 瀝青混凝土路面性能及優點

瀝青路面是由以瀝青材料作為結合料粘結礦料而修筑的面層與各類基層和墊層所組成的路面結構。由于瀝青路面使用瀝青結合料，因而增強了礦料間的粘結力，提高了混合料的強度和穩定性，使路面的使用質量的耐久性都得到提高。與水泥混凝土路面相比，瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、噪音低、耐磨性好、振動小、施工期短、養護維修方便、適宜于分期修建等優點。因而獲得越來越廣泛的應用。

瀝青混合料的路用性能：

（1）高溫抗車轍性能，也稱為高溫穩定性，即抵抗高溫條件下流動荷載反復作用產生瀝青混合料變形的能力。

（2）低溫抗裂性能，即抵抗因降溫產生低溫收縮裂縫的能力。

（3）水穩定性，也稱為抗水損害能力，即抵抗瀝青混合料受水的侵蝕逐漸產生瀝青膜剝離、掉粒、松散、坑槽而破壞的能力。

（4）耐疲勞性能，即抵抗路面瀝青混合料在反復荷載作用下的破壞能力。

（5）抗老化性能，即抵抗因受氣候影響瀝青混合料逐漸喪失粘韌性等各種良好性能的能力。

2. 質量管理與控制的內容

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。

2.1 對人的管理。生產過程中各工序和主要崗位（含管理人員）必須由經過培訓取得上崗資格的有經驗人員操作或管理。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。

2.2 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，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。做好瀝青混凝土路面所需各種材料的采購非常重要，材料的質量是瀝青混凝土路面質量好壞的重要因素。材料的數量是否充足直接影響到工期及路面鋪筑的質量，所以對材料工作要給以充分的重視和管理，材料選廠以后要送到具有一定資質的檢測機構或業主指定的檢測機構檢驗合格后方可進場，同時要隨機抽檢，保證進場的材料滿足質量技術指標的要求。

2.2.1 瀝青是最關鍵的材料，直接從生產廠家訂購，一般設計文件都有明確要求，優選進口瀝青。瀝青運到工地現場后，工地試驗室要按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》中的要求嚴格抽檢。工地試驗室主要檢查針入度、延度及軟化點，其它指標可根據需要選做。瀝青的貯備要用專用貯備罐，專用貯備罐安全、防水、保溫、無浪費，加熱使用方便。值得注意的是，瀝青在儲罐中的貯存溫度不宜低于130℃，加熱時溫度要控制好，石油瀝青一般不得超過170℃，否則容易老化。另外，瀝青的脫水也很重要，過多的水分會使瀝青在加熱時膨脹溢罐，引起浪費，嚴重者造成火災。瀝青在工地的貯備量以市場的供應量及生產規模合理確定，通常以能滿足工地5d的需要量為最佳。

2.2.2 各種規格的碎石是瀝青混凝土路面的骨架，是受力的主要支撐材料，碎石的規格以瀝青混凝土各面層的厚度及配合比確定。

（1）在實際工作中，碎石的規格首先由面層的級配類型確定最大值，如AC- 20 I型要求的最大粒徑碎石必須小于31. 5mm。

（2）其次，要確定碎石的不同規格的分類，目前，瀝青混凝土路面施工技術規范中碎石粒徑與實際的碎石生產商所用篩子的篩孔尺寸不盡相同。如AC - 20 I型規范中的篩孔尺寸為31. 5、26. 5、19、16、13. 2、9.5、4. 75、2. 36、1. 18、0. 6、0. 3、0. 15、0. 075 （ 4. 75以下篩孔尺寸暫不考慮） ，而碎石生產商的篩孔通常是以5mm為模數的尺寸。從經驗來看，采用AC -20 I型結構層所用碎石時，可以用19～31. 5mm、16～19mm、13. 2 ～16mm、9. 5 ～13. 2mm、4. 75 ～9. 5mm五種規格的碎石。具體各種規格的數量以配合比及級配要求確定，確定方法以圖解法試配。瀝青混凝土面層用碎石、砂、石屑及礦粉組成混合料，理論級配中每種規格材料的用量是確定的。而實際工作中，由于單獨碎石、砂、石屑的級配中不是很穩定均衡，故在工地準備材料時要隨時抽檢篩分，不斷進行微小的調整。這樣整個材料的采購、貯備就非常準確。采購量以總用量的90%控制，這樣不會造成某種材料過多或過少，對工程的成本是有利的。另外，工地所用的任何砂石材料最好都是干燥的，且所存放場地要硬化，材料堆放整齊有序，各種材料要分開，避免混料，且規格型號、產地標識明確。材料有專人負責，要覆蓋防雨和塵土，這樣可以提高生產率，并使最終的瀝青混合料質量穩定。

（3）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。

2.3 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。瀝青混凝土混合料的拌和質量及產量，與所選瀝青混凝土拌和設備有重要關系，拌和設備要能滿足工期的要求及工作的連續性要求。路面的平整度主要取決于攤鋪機，攤鋪機應根據路面寬度及路面等級進行選用，盡量采用熱接縫，避免冷接縫，同時攤鋪機的生產效率要高。壓路機采用雙鋼輪振動壓路機及輪胎壓路機的組合作業，數量由實際工作量確定。其它設備均要與整個施工環節相匹配。總之，設備在選用上要以故障率低且性能優越為宜。

3. 瀝青混合料拌合和運輸質量控制措施

3.1 瀝青混凝土拌和。瀝青混凝土拌和時要控制其溫度、油石比及材料的級配。油石比的控制是利用電子稱量器，對各種材料進行分別稱量。而級配的控制方法是兩級控制，先是從各個冷料倉的出料斗門及皮帶轉速進行初控，經過混合并由運料皮帶及提升機送進振動篩，由振動篩重新篩分，振動篩的尺寸選擇要基本與規范中的篩孔尺寸一致。振動篩一般只有4級，可以取與規范中篩孔尺寸相近的并進行分段。拌和設備自動化程度比較高，各種數據隨時可以通過操作室的指令進行調整。工地試驗室要隨時抽檢油石比及級配，只要正常，調好的設備不允許隨意改變各種數據的設置。拌和過程中常見的缺陷是瀝青混凝土混合料油石比不準確，含油量時大時小，溫度忽高忽低，有時個別粒徑偏離級配曲線等。總之不合格的混合料是不能出場的，只能作廢料處理。

3.2 瀝青混凝土的運輸。瀝青混凝土運輸時宜用15 t以上的自卸汽車，裝料前在汽車翻斗內抹一層柴油與水的混和物，以防止粘料。另外，裝好料的汽車要用保溫布覆蓋，然后可以出場。運輸時間一般不得大于0. 5h，運輸車到達現場后，保溫布不要急于掀開，等到攤鋪時再掀開，以免溫度損失。

4. 瀝青混合料攤鋪時的質量控制措施

4.1 瀝青含量的直觀檢查。如果瀝青料黑，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，較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。

4.2 混合料溫度。

（1）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。

（2）有位實驗室主任從事瀝青施工已數十年，他形象地說了句：“瀝青混凝土施工就是跟溫度賽跑”。瀝青混凝土在拌和、運輸、攤鋪和碾壓過程中有嚴格的溫度要求，在具體的施工中我們按表1所列的溫度范圍進行控制施工。

4.3 厚度檢測。攤鋪機在攤鋪過程中，應經常檢測虛鋪厚度。

4.4 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。

4.5 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：

4.5.1 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。

4.5.2 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。

4.5.3 瀝青混合料的性質也是影響攤鋪質量的主要原因之一。混合料的性質不穩定，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。

4.5.4 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，混合產又會變硬，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。

5. 瀝青混合料壓實時的質量控制措施

5.1 碾壓溫度。碾壓溫度和高低，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℃。

5.2 選擇合理的壓實速度與遍數。合理的壓實速度對減少碾壓時間，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，而且要求表面密實均勻。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。

5.3 施工縫的處理。瀝青路面施工縫處理的好壞對平整度有一定的影響，通常連續攤鋪路段平整度較好，而接縫處較差。因此，接縫水平是制約平整度的重要因素之一。處理好接縫的關鍵是切除接頭，用3m直尺檢查端部平整度，以攤鋪層面直尺脫離點為界限，用切割機切縫挖除。新鋪接縫處采用斜向碾壓法，適當結合人工找平，可消除接縫處的不平整，使前后兩路段平順銜接。

5.4 壓實質量控制。

5.4.1 在混合料完成攤鋪和刮平后立即對路面進行檢查，對不規則之處及時用人工進行調整，隨后進行充分、均勻地壓實。

5.4.2 壓實分成初壓、復壓和終壓。壓路機以均勻速度行駛，輾壓速度應符合規定。初壓采用鋼輪壓路機。碾壓時使驅動輪面向攤鋪機，初壓后檢查平整度和路拱，必要時予以修整。復壓采用重型輪胎壓路機。終壓采用光面鋼輪壓路機。各種壓路機的碾壓次數通過試驗確定。

5.4.3 碾壓作業在混合料處于能獲得最大密實度的溫度下進行。碾壓溫度控制在110～140℃，低溫施工時為120～150℃，碾壓過程在瀝青混合料溫度降低到100℃之前完成。當采用普通重交瀝青時，碾壓的溫度要求為：初壓>120℃，復壓>110℃，終壓>70℃；當采用改性瀝青時，碾壓的溫度要求為：初壓>140℃，復壓>130℃，終壓>120℃。

5.4.4 碾壓縱向進行，并由材料攤鋪的低邊向著高邊慢速均勻地進行。相鄰碾壓至少重疊寬度為：雙輪30cm，三輪為后輪寬度的二分之一。

5.4.5 在碾壓期間，壓路機不中途停留、轉向或制動。當壓路機來回交替碾壓時，前后兩次停留地點相距10cm以上，并駛出壓實起始線3m以外。壓路機不停留在溫度高于70℃的已經壓過的混合料上。同時，采取有效措施，防止油料、潤滑脂、汽油或其它有機雜質在壓路機操作或停放期間掉落在路面上。

5.4.6 在壓實時，如接縫處（包括縱縫、橫縫或因其它原因而形成的施工縫）的混合料溫度已不能滿足壓實溫度要求，采用加熱器提高混合料的溫度達到要求的壓實溫度，再壓實到無縫跡為止。否則，垂直切割混合料并重新鋪筑，立即共同碾壓到無縫跡為止。

5.4.7 沿著路緣石或壓路機壓不到的其它地方，采用熱的手夯或機夯把混合料充分壓實。已經完成碾壓的路面，不進行補料修補表皮。

5.4.8 鋪筑工作的安排使縱、橫向兩種接縫都保持在最小數量。接縫的方法及設備，取得工程師批準。在接縫處的密度和表面修飾與其它部分相同。

（1）縱向接縫是熱接縫，縫是連續和平行的，縫邊垂直并形成直線。在縱縫上的混合料，在攤鋪機的后面立即用一臺靜力鋼輪壓路機以靜力進行碾壓。碾壓工作連續進行直至接縫平順而密實。縱向接縫設置在通行車輛輪轍之外，與橫坡變坡線重合在15cm以內與下臥層接縫的錯位為15cm。

（2）當由于工作中斷，攤鋪材料的末端已經冷卻，或者在第二天方恢復工作時，做成一道橫縫。橫縫與鋪筑方向大致成直角，橫縫在相鄰的層次和相鄰的行程間均錯開1m。橫縫有一條垂直經碾壓良好的邊棱。當新鋪瀝青混凝土與原有路面或其它道路裝置連接并配合標高時，將原有路面切下足夠的數量，以保證達到圖紙規定的新鋪路面最小層厚。

5.4.9 開放交通及其他。熱拌瀝青混合料路面應待攤鋪層完全自然冷卻，混合料表面溫度低于50度，方可開放交通，鋪筑好的瀝青層應該嚴格控制交通，做好保護，保持整潔，不得造成污染，嚴禁在瀝青層上堆放施工生產的土或雜物，嚴禁在已鋪瀝青層上制作水泥砂漿。

6. 檢測及缺陷處理

6.1 全過程檢測。

（1）檢測貫穿于瀝青混凝土路面施工的全過程，碾壓成型后的路面必須滿足設計要求。檢測內容包括：測定彎沉、平整度、厚度、寬度、高程及密實度等工作。平整度的測定有兩種辦法，一種是用6m長鋁合金尺桿（規范要求是3m直尺） ，另一種辦法是車載連續平整度儀。兩種辦法都要用到，對局部可采用6m直尺，對比較長的范圍可采用車載連續平整度儀。兩種辦法綜合使用，可以準確的測定路面的平整度。彎沉使用彎沉儀進行測定，每20m一個斷面。厚度、寬度及高程的測定在此不再詳述。

（2）密實度是在現場用鉆芯機進行鉆芯取樣，然后將試件帶到試驗室后，做馬歇爾試驗及其它試驗，經過試驗數據的處理，可以評價瀝青混凝土路面的內在物理力學性能。

6.2 常見缺陷處理。

（1）常見瀝青混凝土路面缺陷是多種多樣的，從使用效果來看，主要表現在路面波浪、橫縫跳車、密實度不夠、局部推移、松散、離析、隆起等，這些缺陷都是施工過程中造成的。路面波浪在施工過程中主要是由于攤鋪機造成的，瀝青混合料軟弱或混合料溫度組成的變化導致混合料勁度的不均勻也是其中因素之一。消除波浪的主要辦法是調整好攤鋪機的性能，同時要求瀝青混合料要保持穩定的溫度及級配。找平系統要處于良好狀態，操作人員要隨時檢查，發現問題及時處理。橫縫跳車主要是工藝上的問題，橫縫在處理時要將已成型的路面切齊，并在接觸面上澆灑粘層瀝青。攤鋪機在開鋪前掌握好松鋪系數，剛攤鋪完人工及時修補。碾壓時先橫向碾壓，再縱向碾壓，經過這樣處理一般不會出現跳車。

（2）密實度不夠的主要原因是油石比不準確、級配曲線中細料出線、壓實遍數不夠或壓實機具偏輕造成的。離析主要是攤鋪機傳料器造成的，應用人工及時處理。局部推移、松散、隆起主要原因是基層軟弱、油石比偏大、混合料級配不穩定、壓路機起停速度太快等因素造成的。

6.3 資料的收集整理。瀝青混凝土路面施工過程中各種材料的自檢資料，質量評定資料都是非常重要的。要真實準確的記錄每一個工作環節的詳細數據，資料要歸檔存放，資料的種類包括各種檢測試驗表、照片、聲像及原始記錄。做好資料匯總整理工作是竣工驗收的關鍵依據。

7. 結束語

瀝青路面質量控制涉及的面很廣，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

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[文章編號]1619-2737（2013）10-12-616