杜國祥
(甘肅興隴工程監理咨詢有限責任公司)
淺談海崗二級公路瀝青路面集料質量控制
杜國祥
(甘肅興隴工程監理咨詢有限責任公司)
通過借鑒外省的施工經驗,結合甘肅省省道301線海崗二級公路建設實踐,以及甘肅省公路典型病害調查分析,著重對集料開采、加工生產、進場及使用過程中的質量控制進行闡述。
瀝青路面;集料;質量控制
路面用各種集料應本著“就地取材”的原則,在沿線尋找材質優、規模大的料源。本項目面層碎石采用永登龍源石料廠產的石料:巖性為結晶灰巖,為青灰色。塊狀構造,細粒結構,石質致密、堅硬,品質優良。石料密度、強度、吸水率等經檢測均符合規范要求,壓碎值為12.4%,與A級90#道路石油瀝青粘附性為4級。
1.1 石料開采
集料的物理特性如抗磨耗性與強度主要由母巖的特性決定。片石開采工藝在排除軟弱巖層的情況下,對集料的質量可能有重大影響,破碎將影響集料顆粒形狀和級配。
1.2 集料加工
瀝青面層材料必須采用三級破碎工藝。頭破采用顎式破碎機,二破采用反擊式或圓錐式破碎機,三破采用沖擊式整形破碎機。并配備震動喂料機(開啟格柵過濾功能),四層以上篩網大面積的震動篩,三級除塵設備。生產線經震動篩分后至少得到四種以上滿足設計要求的成品料。如果仍不能保證成品料0.075mm以下顆粒含量及針片狀顆粒含量滿足設計要求,必須增加一套設備進行0.075mm以下顆粒及針片狀顆粒過濾。
1.3 集料粒徑與級配控制
(1)在大規模生產破碎石料前,應根據試驗篩分結果,調整篩孔尺寸和篩的傾角,使得軋制的碎石規格滿足規范要求。特別是0~3mm和3~5mm兩種規格的材料應特別注意,必須經過振動篩進行徹底分離。
(2)瀝青面層根據不同混合料級配類型,方便破碎加工、綜合利用并滿足級配要求,宜將規格料分成4~5種粒級。如:
SUPERl3:16~9.5mm、9.5~4.75mm、4.75~2.36mm、2.36~0mm;
AC-13:16~9.5mm、9.5~4.75mm、4.75~2.36mm、2.36~0mm;
AC-16:19~9.5mm、9.5~4.75mm、4.75~2.36mm、2.36~0mm;
SUPER25:26.5~19mm、19~9.5mm、9.5~4.75mm、4.75~2.36mm、2.36~0mm。
(3)震動篩與標準篩孔等效規格參照表1。

表1 參考的震動篩等效規格
瀝青拌合站集料堆放場地必須進行硬化,場地平整,排水通暢。各儲料倉必須搭設遮雨棚,不同材料嚴格分開存放,設置分隔墻,呈臺階式堆放,嚴禁竄料。
施工單位在備料區必須安排一名負責原材料進場的負責人,并配備一名試驗人員,無出廠簽認單的運輸集料車輛嚴禁入場。收料人員必須對每車集料進行目測,必要時進行試驗,合格后方可卸料。
2.1 粗集料
粗集料瀝青面層粗集料是指粒徑大于2.36mm的集料,應采用石質堅硬、耐磨、清潔、不含風化顆粒、近立方體顆粒的碎石,并檢測與瀝青的粘附性。本項目施工單位對進場的各種規格粗集料500t檢驗一次,監理2000~3000t必須至少抽檢一次,業主應不定期組織抽檢,及時掌握質量動態信息。
2.2 細集料
細集料不得采用天然砂。必須采用石灰巖等堿性硬質碎石軋制的機制砂作為細集料。細集料須潔凈、干燥、無風化、無雜質,并有適當的顆粒組成。為了提高機制砂潔凈程度,保證機制砂0.075mm篩孔通過率小于12%的規格要求及顆粒形狀,應采用立式沖擊破碎設備生產機制砂,同時必須安裝有效除塵裝置。本項目施工單位對進場的細集料200t檢驗一次,監理1000~1500t必須至少抽檢一次,業主應不定期組織抽檢,及時掌握質量動態信息。
2.3 填料
瀝青混凝土路面宜采用潔凈石灰巖扎制的碎石石料經研磨得到的礦粉作為填料。嚴禁使用回收粉塵作為填料。礦粉必須干燥、清潔。本項目施工單位對進場的礦粉50t檢驗一次,監理200t必須至少抽檢一次,業主應不定期組織抽檢,及時掌握質量動態信息。
瀝青混合料生產過程中,對集料的質量控制同樣重要,在工程中往往被忽視,導致瀝青路面的早期破壞。因此,在施工過程中,必須按表2規定的檢查項目與頻度,要對各種原材料進行抽樣試驗,其質量應符合本規范規定的技術要求。每個檢查項目的平行試驗次數或一次試驗的試樣數必須按相關試驗規程的規定執行,并以平均值評價是否合格。未列入表中的材料的檢查項目和頻度按材料質量要求確定。

表2 施工過程中材料質量檢查的項目與頻度
本項目施工過程中集料的質量控制除按上述要求控制外,還進行如下要求:
(1)集料在進入拌和機前,需經200℃以上的高溫,有些常用的石料如玄武巖、石灰巖等都有可能因此發生質量上的變化。因此,對熱料倉集料取樣,進行壓碎值試驗,壓碎值為16.3%,符合設計及規范要求。
(2)料堆集料級配:施工單位應定期檢測用于混合料生產的料堆集料。在混合料生產過程中,補充另外的集料,則料堆補充的新集料必須具備與原料堆集料相同的料源與級配,否則料堆集料的規格可能改變,并直接影響到混合料的級配與質量。因此,保證料堆集料規格的穩定,以及定期選取代表性試樣進行篩分檢查是至關緊要的。這有利于對瀝青混合料進行嚴格的級配控制。當料堆集料的級配發生較大變化時(如單個篩孔篩分結果偏離目標配合比10%),應對料堆集料的上料比例進行必要的調整。還應定期地對熱料倉集料的級配進行篩分析,作為對混合料級配的進一步校核。
(3)冷料堆與熱料倉的比例:在進行混合料生產時,料堆集料按設計比例送料是熱倉集料數量與規格穩定與混合料質量的重要保證。因此規定在施工過程中,對料堆集料與熱倉集料的級配與比重進行定期試驗,以掌握集料級配及比重的波動情況,如單級料用量偏離生成配合比10%,則需要適當調整料堆集料的上料比例。
(4)熱料倉的控制:為了保持級配穩定,要定期對振動篩進行檢查。一般情況下熱料倉混倉率小于10%,若篩網被堵塞或破損,混倉率就會發生變化,產生波動,直接影響混合料集料級配組成,特別是細集料的變化影響最大。如果熱倉單級料用量偏差超過生產配合比的5%,則必須停止生產。
集料是瀝青混合料中的重要組成部分,合格的集料對提高瀝青混合料路用性能有很重要的影響。要控制瀝青路面的施工質量,就必須狠抓原材料質量控制,嚴把原材料進場關,將路面用集料質量控制關前移至采集和加工生產環節,并適當提高質量要求和加大檢測頻率,同時重視施工過程中集料的跟蹤抽檢,及時掌握質量動態信息。
[1]《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG F40-2004).
[2]《公路工程集料試驗規程》(JTG F42-2005).
[3]《省道301線海崗路路面技術指南》.甘肅省交通規劃勘察設計院有限責任公司.
U416.217
A
1004-7344(2016)16-0124-02
2016-5-18