王 李
中鐵七局海外公司
高等級公路瀝青路面施工工藝質量控制策略研究分析
王 李
中鐵七局海外公司
高等級公路瀝青路面已達到廣泛應用,但是由于不注重質量管理,高等級公路瀝青路面經常出現各種病害。為了建立一種有效的高等級公路瀝青路面施工工藝質量控制動態調整方案。本文對高等級公路的瀝青路面各種病害的原理進行綜合分析,同時結合了熱拌熱鋪瀝青混合料的各項關鍵指標進行分析,得到施工工藝質量控制策略,可以為以后的高等級公路瀝青路面施工提供有效的質量保證體系。
瀝青混合料;瀝青路面施工動態管理;施工工藝質量控制策略
高等級公路修筑逐步增多,瀝青混合料也被大量應用,但是瀝青路面各種病害問題十分突出,施工工藝質量得不到保證。高等級公路瀝青路面施工工藝的研究在國外己經比較完善,而且根據相應的研究成果形成了完善的操作規范。目前我們國家十分需要借鑒一下國外的管理經驗,形成一種適合本國的施工工藝質量控制策略。
基于此,本文通過分析各種病害的形成原因,找出其中的主要因素,建立影響公路瀝青路面施工質量的因素集,并制訂施工工藝質量控制策略。
本次研究主要是建立一種有效的高等級公路瀝青路面施工工藝質量控制動態調整方案。通過分析病害原因建立影響路面施工工藝的原因集[1]。有針對性的對影響集中的主要因素進行管理控制,制定出行之有效的施工工藝控制措施獲得較好的施工質量和施工效果。
瀝青路面的病害大多數是由于鋪設的瀝青路面各部分密度不同的原因產生的[2]。公路病害可以大體分為三種情況:路面裂縫、路面凹洞和路面凹凸[3]。其形成原因大多數是混合料攪拌不夠均勻,導致了混合料的抗開裂程度不夠均勻甚至不足。如果鋪設的瀝青混合料的水穩定性不足,會導致路面瀝青遭受水侵蝕形成路面凹洞。凹陷病害是指瀝青路面在重負載的反復碾壓下產生了剪切形變和密度變化,最終導致形成路面落差。
經過調查研究與三種病害有關的瀝青混合料因素有:瀝青混合料的孔隙率大小,這與早期瀝青路面的病害有直接關系,臨界空隙率約為7%—8%,大于這個空隙率瀝青路面在早期就會很容易發生損壞,反之低于這個空隙率的路面在早期能夠保持較好的狀態;瀝青混合料級配的不同,由于我們國家目前修建公路還是采用的就地取材模式,雖然專家提出很多優良的級配方案但是由于原材料的質量無法得到保證,導致最終的施工路面質量無法像預測的那樣出色。產生瀝青路面病害的因素是相互影響相會依賴的,不能將因素割裂來看。單單從一方面來看是行不通的,需要將所有因素的耦合性通過宏觀把握來總統論證分析。
瀝青混合材料的強度有多種因素構成,瀝青混合材料中的礦物集料分散在瀝青中,在其他條件不變情況下,一定程度的瀝青自身粘性增加會改善混合材料的內摩擦角。在發生剪切應力時粘性會分散應力,提高材料強度。物理吸附作用和化學吸附作用也會提高混合材料的強度,物理吸附主要取決于瀝青與礦料的表面活性因子的親和程度。經過驗證,在混合材料干燥的情況下,礦物骨料和瀝青的物理吸附力較大,而由于彼此吸附力較大也使得粘性更高?;瘜W吸附作用主要是瀝青中的瀝青酸與礦物集料反應產生的吸附力,所以只有控制瀝青的用量,減少自由瀝青的比例才能使得瀝青混合材料的水穩定性得到保證[5]。
在實際鋪設過程中,為了控制高等級公路瀝青路面的施工質量,需要將實驗研究結果參數同施工現場的實際情況進行動態調整。每一項指標需要進行動態的反饋調節,影響路面各個因素和需要混合材料的配比將處于不斷反饋、修訂的動態過程中。而在實際施工中需要測量的參數和動態控制的流程圖分別如表1、如圖1所示。

表1 測試項目清單

圖1 動態控制流程圖
為了建立一種有效的高等級公路瀝青路面施工工藝質量控制動態調整方案。分析研究了公路病害的類型和形成原因,通過對施工工藝的原料配比、拌合、動態管理控制提出了控制要求和標準,為以后的高等級公路瀝青路面的施工提供了策略支持,有效延長公路的使用壽命。施工質量的影響因素眾多,本次研究需要在理論基礎上運用到實踐中進行進一步的有益的探索。
[1]周洪飛.瀝青路面現場冷再生基層技術的應用研究[D].吉林大學,2006.
[2]葉亞平,孫長新.建立我省高等級公路半剛性基層瀝青路面標準結構幾個關鍵問題的討論[J].廣東公路交通,1999(3):1~4.
[3]謝永亮,季凱,盧玉松.瀝青混合料高溫穩定性試驗研究[C].全國結構工程學術會議,2006.
[4]周海濤.瀝青路面常見病害成因分析及防治措施[J].黑龍江科學,2014,5(7):240.
10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.12.108