瀝青混凝土路面質(zhì)量控制技術(shù)

張應(yīng)國

(貴州省興義市公路管理局)

瀝青混凝土路面質(zhì)量控制技術(shù)

張應(yīng)國

(貴州省興義市公路管理局)

瀝青混凝土路面具有強度高，使用周期長，適應(yīng)性強、行車舒適等特點，大量用于二級以上公路面層。但瀝青混凝土質(zhì)量對路面的使用品質(zhì)、使用成本息息相關(guān)。針對影響瀝青混凝土施工質(zhì)量的材料選用、配合比、施工工藝等方面進(jìn)行探索，以期在質(zhì)量控制技術(shù)上取得突破。

公路;瀝青混凝土;質(zhì)量;控制

1 材料選用

(1)瀝青選用:主要選定瀝青類別、等級、瀝青標(biāo)號。公路工程主要有道路石油瀝青、乳化瀝青、煤瀝青、改性瀝青和改性乳化瀝青等。公路瀝青混凝土主要使用道路石油瀝青，堅持既要符合規(guī)范規(guī)定又要滿足經(jīng)濟適用原則，根據(jù)公路等級和使用部位，合理選定瀝青等級。A級瀝青適用于各級公路，各種場合和層次。B級瀝青適用于高級、一級公路面層以下各層次，二級及二級以下各級公路各層次。三級瀝青用于三級及三級以下各級公路各層次。瀝青標(biāo)號宜根據(jù)公路等級、氣候條件、交通條件、路面類型以及使用層位、施工方法和受力特點、結(jié)合使用經(jīng)驗，經(jīng)技術(shù)論證后確定。當(dāng)?shù)貧鉁馗?、延續(xù)時間長宜選擇低標(biāo)號瀝青，反之則選高標(biāo)號。當(dāng)?shù)赜?0年以上的有效氣象料資，并能滿足計算要求，計算30年內(nèi)最熱月日平均氣溫作為氣候區(qū)劃一級指標(biāo);30年內(nèi)最冷月日平均氣溫作為氣候區(qū)劃二級指標(biāo);30年內(nèi)年平均降雨量作為氣候區(qū)劃三級指標(biāo)。以三個指標(biāo)值按照瀝青及瀝青混合料氣候分區(qū)指標(biāo)確定氣候區(qū)名。若無有效氣象料資，可查閱中國瀝青路面氣候分區(qū)圖，確定氣候區(qū)名。貴州省黔西南州宜使用70#或90#瀝青。瀝青必須現(xiàn)場取樣檢測合格方能用于生產(chǎn)，不得以廠商檢驗報告或合格證為驗收依據(jù)。

(2)礦料選用:瀝青混凝土礦料應(yīng)采用質(zhì)堅、耐磨，瀝青粘履性能好、強度高的玄武巖、石灰?guī)r或白云巖經(jīng)破碎篩選所得，用于高速、一級公路面層，由于需要比較高的強度和耐磨性能，宜使用玄武巖，其他層位以及二級及以下各級公路采用石灰?guī)r或白云巖。粒料針片、含泥量、軟石含量等技術(shù)指標(biāo)，必須符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》°壓碎值、堅固性、磨耗等技術(shù)指標(biāo)在條件許可情況下應(yīng)適當(dāng)提高，以提高路面的強度和耐磨性能。根據(jù)選用的工程級配范圍，結(jié)合瀝青混合料拌和設(shè)備礦料分倉數(shù)量，選擇相應(yīng)的粒級組，配置相應(yīng)的篩子。不刻意追求各粒級組的級配要求，只需合成級配符合選用瀝青混凝土工程級配類型規(guī)定。

2 配合比確認(rèn)

(1)級配類型選擇:根據(jù)瀝青混凝土面層厚度、壓實設(shè)備性能選擇相應(yīng)工程級配類型，壓實厚度不小于公稱最大粒徑的2.5～3.0倍，同時不大于5倍。過小懸浮結(jié)構(gòu)層不密實，過大容易產(chǎn)生推移波浪，不利壓實，兩者均可導(dǎo)致強度不能達(dá)到要求。

(2)配合比設(shè)計。

①礦料級配合成:根據(jù)選擇工程級配類型和瀝青混凝土生產(chǎn)設(shè)備分倉數(shù)量確定相應(yīng)的粒徑組。按照各粒徑組確定分篩孔工和分篩程序進(jìn)行破碎篩分得到各粒徑組礦料。對各粒徑組礦料分別進(jìn)行篩析，依照選擇瀝青混凝土級配類型級配范圍進(jìn)行級配合成計算得各粒徑組礦料含量。

②目標(biāo)配合比設(shè)計:瀝青混凝土設(shè)計孔隙率控制在3% ～5%，過大不密實，影響強度和密水性能，耐久性降低;過小不利于高溫膨脹，產(chǎn)生擁包。礦料合成配合比要符合所選工程級配類型的級配范圍。采用馬歇爾試驗配合比設(shè)計方法設(shè)計，確定最佳瀝青含量，各項技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)范規(guī)定，并需具有良好的施工性能。

③生產(chǎn)配合比設(shè)計:按規(guī)定方法對各料倉篩分試驗，經(jīng)合成確定各種材料的參配比例，由操作人員在控制室控制使用，并取最佳含油量及最佳含油量±0.3%的三個瀝青含量分別進(jìn)行馬歇爾試驗，結(jié)拌和機取樣試驗確定生產(chǎn)配合比。

④生產(chǎn)配合比驗證:根據(jù)生產(chǎn)配合比進(jìn)行試拌、鋪筑試驗路段，取樣進(jìn)行馬歇爾試驗，現(xiàn)玚取樣測定孔隙率，進(jìn)行凍融劈裂試驗檢查水穩(wěn)定性，車轍試驗檢查高溫性能等，各項指標(biāo)符合要求，則取得參數(shù)作為控制施工的依據(jù)，不符合要求應(yīng)重新進(jìn)行試驗，直至符合為止。

3 施工方案

3.1 施工設(shè)備選擇

(1)拌和設(shè)備:目前瀝青拌和設(shè)備有間歇式和連續(xù)式兩種，后者產(chǎn)量高，但影響到計量的不確定因素多，難以控制配合比，僅用于低等級公路瀝青混合料生產(chǎn)，前者電子計量、程序化控制生產(chǎn)，計量準(zhǔn)確，拌和均勻，而且型號多樣，選擇性強，是當(dāng)前的主流設(shè)備，規(guī)范規(guī)定一級以上公路必須采用間歇式設(shè)備。對產(chǎn)量要求不大，且配合比準(zhǔn)確度要求不高的項目宜選用間歇式強制拌和設(shè)備，分倉數(shù)量滿足合成配合比粒級量，且要求具備程控生產(chǎn)。對產(chǎn)量要求高，配合比準(zhǔn)確度要求較高的項目，應(yīng)選擇瀝青混合料拌合樓，它能對礦料進(jìn)行二次篩分合成，并能剔除超粒徑礦料，全部程控生產(chǎn)，自動化程度很高，確?；旌狭腺|(zhì)量。同時要裝備有能規(guī)定的除塵、降噪聲、隔熱設(shè)備，作力保護(hù)環(huán)境和職業(yè)衛(wèi)生健康。

(2)運輸車輛:車況良好，載量適中，車箱無損壞。車輛數(shù)量要依據(jù)運輸速度、運距、拌和和攤鋪設(shè)備才能進(jìn)行計算并略有剩余，有利于生產(chǎn)的連續(xù)性。

(3)攤鋪設(shè)備:根據(jù)路幅寬度選擇適當(dāng)攤鋪，要求攤鋪機具備能方便調(diào)節(jié)攤鋪寬度和厚度的裝置并有效，并有加溫、整平、壓實等功能。

(4)壓路機:根據(jù)鋪裝厚度選用機型和組合，30 mm以下選用6 t光輪壓路機與輪式壓路機組合或僅用10 t以上有振鋼輪壓路機;30 mm以上選用10 t以上有振鋼輪壓路機與輪式壓路機組合。

(5)其他設(shè)備:以保證能連續(xù)工作為宜。

3.2 氣象條件

宜在高溫、少雨條件下施工，要求基層干燥、無塵。

3.3 瀝青混合料施工

(1)確定施工參數(shù):瀝青混合料各階段的施工溫度，根據(jù)瀝青標(biāo)號須符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，壓實系數(shù)和碾壓遍數(shù)按試驗路段確定，配合比按施工配合比驗證確定。

(2)施工流程。

基層準(zhǔn)備:基層必須堅實、平整、整浩，表面無松散物和污物，強度和穩(wěn)定性符合設(shè)計要求;粒料類基層需灑透層瀝青，以增強其整體性和與面層的粘結(jié)能力;舊瀝青面層或混凝土面層首先修復(fù)破損路面，恢復(fù)其原有路形，再打毛糙面并灑粘層瀝青，確保與面層連為一體，整體受力。

材料準(zhǔn)備:根據(jù)項目規(guī)模、等級、使用層次選擇瀝青的等級、標(biāo)號，礦料的粒級、參配比例、供應(yīng)量以及進(jìn)場計劃和場地控制，所有材料必須經(jīng)檢驗合格方能入場使用。

機械準(zhǔn)備:根據(jù)施工要求做好拌和設(shè)備、運輸車輛、攤鋪機、壓實設(shè)備的選型、購置、檢修和進(jìn)場，確保能正常運行。

瀝青混合料拌和:控制配合比各參數(shù)準(zhǔn)確，瀝青溫度、混合料出倉溫度符合規(guī)定，混合料無花白、離析，油膜厚度一致，礦料均勻。

運輸:要求配有覆蓋設(shè)施，覆蓋運輸，防止混合料撤落、溫度降低、避雨。裝料前在車箱底板、側(cè)板涂抹脫離劑，有利于混合料出箱。

鋪裝:根據(jù)試驗路段確定的壓實系數(shù)計算出機厚度，當(dāng)路幅寬度超過攤鋪效寬度時，采用2臺或多臺呈梯段攤鋪，相隔距離在20～30 m為宜，以保證前段有足夠溫度與后續(xù)段相接成形。梯段施工先攤鋪低處，后施工高處，以便銜接壓實。施工中實時監(jiān)控厚度和平整度并及時調(diào)整糾正。

壓實:應(yīng)堅持“先低后高、先輕后重、先靜后振”原則，前后重疊1/3輪跡，最后利用輪胎壓路機揉壓擠漿密實。

3.4 質(zhì)量檢測

(1)參數(shù)符合性檢測:由于材料用量大、來源廣范、影響材料質(zhì)量和組成成分的不確定因素多，要求對不同來源和不同批次以及超一定數(shù)量的材料進(jìn)行檢驗，以保證其質(zhì)量符合要求，同時各粒級材料組成變化大，要求經(jīng)常進(jìn)行檢驗，及時調(diào)整合成配合比參量，保證配合比符合要求。施工中影響瀝青含量、鋪裝厚度的因素也多，要經(jīng)常檢測瀝青含量、平整度和鋪裝厚度，實時調(diào)整。

(2)成果質(zhì)量檢定:施工結(jié)束后施工單位按照J(rèn)TG F80-2004《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的方法和指標(biāo)進(jìn)行質(zhì)量評定。

4 結(jié)束語

影響瀝青混凝土施工質(zhì)量主要有原材料質(zhì)量、配合比、生產(chǎn)工藝和氣象條件，因此控制材料質(zhì)量、做好配合比設(shè)計和驗證等各種施工參數(shù)，選擇適當(dāng)設(shè)備和工藝是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵，施工過程中符合性檢查和調(diào)整是施工質(zhì)量的保證。

U416.217

C

1008-3383(2014)03-0031-01

2013-10-16

張應(yīng)國(1964-)，男，貴州安龍人，本科，從事公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)工作。