(山東省路橋集團有限公司,山東 濟南 250023)
瀝青混合料的質量關系著交通事業的發展。提高瀝青混合料的質量是一項系統的工作。因此,施工單位需要把控各種質量控制要素,避免瀝青混合料質量受到不良影響,進而保證道路建設工作的順利推進。
通過攪拌礦料與瀝青,最終會形成瀝青混合料。根據公稱最大粒徑的大小可以把瀝青混合料劃分為5 個類別,即特粗、粗粒、中粒、細粒、砂粒[1]。熱拌和冷拌是不同工藝下的瀝青混合料的拌合方式表現。
工地試驗室須對原材料做篩分試驗,明確混合料的目標配合比及生產配合比,并按照標定好的冷料倉膠帶轉速曲線,確定出各冷料倉膠帶的上料轉速。由于各倉轉速影響著材料級配水平,相關人員有必要把控各倉轉速,沒有特殊情況,不要隨意調整轉速。級配曲線是混合料篩分水平高低的重要依據,因此,要把混合料篩分結果控制在級配曲線合理范圍之內。
瀝青混合料拌和要求偏差范圍滿足每拌缸±0.3%,整體偏差±0.1%。所以,要根據瀝青混合料拌和要求優化瀝青油量控制工作。
2.3.1 出廠溫度
攤鋪溫度+混合料貯存溫損+運輸溫損=出廠溫度。其中,攤鋪溫度是影響出廠溫度的重要因素。普通瀝青混合料的攤鋪溫度大于110℃,不超過165℃。不同的天氣對攤鋪溫度將會產生不同的影響[2]。在天氣溫度較低時,要適量的增加攤鋪溫度。運輸的距離、貯存混合料的時間也會干擾路面施工質量,所以,要把這2 種要素考慮在出廠溫度控制工作之中。
2.3.2 骨料加熱溫度
材料的含水率會對加熱骨料的溫度產生影響,進而影響瀝青混合料的質量。在骨料含水率突然增加或者減少,并且沒有及時發現處理的情況之下,混合料的質量會直線下降。而原材料的含水率比較高時,油消耗量將會增加。在標準狀態下,集料平均含水率每增加1%,燃油消耗量將增加10%。這樣骨料加熱工作產生的費用將會提高。為了降低成本,提高資金利用效率,要采取措施控制集料平均含水率,以此起到強化路面施工的作用。
2.3.3 排氣溫度
通常情況下,要把排氣溫度控制在110℃~140℃,最高不超過200℃[3]。這是由于排氣溫度會對濾袋的壽命、風機負荷等產生影響,具體表現為,排氣溫度過高時,濾袋會由于溫度的影響而減少使用壽命;排氣溫度過低時,除塵器中會結露。相關人員需要調大風機風量,保證空氣流通面積。但是這種行為將會加大風機負荷,會影響設備使用壽命。
根據實踐研究發現,施工單位在整個施工過程中,都會面臨瀝青混合料的材料離析問題。因此,要綜合考慮分析該問題。一般而言,瀝青混合料的離析主要分為2 個類型。
2.4.1 級配離析
在粗料與細料分布不均時,路面施工工作質量將會受到負面影響。而在細料集中的部分,將會產生油漬。在這種情況下,路面會出現一些痕跡。在粗料集中部分,水將會對該部分產生不良影響,影響路面施工質量。
2.4.2 溫度離析
在出現溫度離析問題時,不僅會影響道路工程的美觀,而且會影響道路建設的施工質量,降低道路使用壽命。為了升材料離析水平,要科學地控制以下工作。
2.4.2.1 規范原材料堆放工作
一方面,要根據原材料類別,規劃原材料堆放方案,進而指導具體的堆放工作[4]。另一方面,要控制原材料堆放的厚度。一般而言,各種規格料應分層堆放,每層厚度不應超過1 m,這樣可以減小由于粒徑的差別造成的離析現象。
2.4.2.2 把控裝載瀝青混合料的工作
如果混合料暴露在空氣中的時間過長,將會影響混合料的質量。因此,相關人員要及時裝載瀝青混合料,并在裝載的過程中采取一些措施縮短混合料暴露在空氣中的時間。
瀝青混合料質量影響著道路工程建設水平。所以,施工單位要重視瀝青混合料質量控制工作。在調制瀝青混合料之前,要做好相關設備的檢查工作。例如,檢查瀝青拌和機的性能,了解瀝青拌和機的運轉水平。具體檢查的事項包括檢查各氣閥開關、溫度探頭、振動篩網、拌缸葉片拌臂、提升斗等機械部件及電器元件。與此同時,要對混合料進行抽樣檢查。由于樣本本容量對試驗結果有很大的影響,要根據公式(1)計算樣本平均值的置信區間。

式中:Xn—n 個試樣變動范圍;—n 個試樣均值;t—分布;T—置信水平;s—樣品總體標準差;n—取樣數量。
由于不同地區的計量局所核定的標準砝碼存在差異,因此,施工單位要根據施工地區的實際要求標定計量電子秤。在標定計量電子秤的過程中,要注意逐步地加載各個混合材料(粗骨料、細骨料折疊、填充砂)。與此同時,要觀察控制臺上量顯示器所顯示的數值,控制實際數與標準數的誤差。即把實際數控制在合理的誤差范圍之內。當誤差過大時,則需要及時進行調整。最終,要保證所加載荷質量不能小于額定載荷的80%。這樣才能提升材料級配的準確性。標定計量電子秤需要注意的事項包括2 個方面。1)要注意在稱量時去掉皮,確保稱量的有效性[5]。2)要對稱擺放砝碼,以此保證電子秤受力的平衡性,避免其影響稱量的精度。
施工單位需要注重瀝青混合拌和時間,以此材料質量。在拌合過程中,如果材料堆積過滿,最上面的材料得不到充分拌和;如果材料太少,攪拌器效率太低。為了強化拌合效果,有必要根據公式(2)計算攪拌器充盈率。拌和時間越長,拌和均勻性越好,但不可過長,時間過長會對混合料質量產生負面影響,如圖1 所示。而在沒有出現花白、離析和結團成塊等問題時,就代表材料已經混合均勻。相關人員需要從源頭上把控原材料,即在瀝青混合料不符合相關規范的情況下,不允許瀝青混合料流出工廠。這需要相關人員擔負起自身責任,嚴格地規范瀝青混合料工作人員的行為,并檢查記錄瀝青混合料相關數據,保證瀝青混合料符合當前道路工程建設要求。

式中:η—充盈率;V料—混合料體積;Vh—伴鍋有效容積。

圖1 拌合時間對攪拌均勻性的影響
耐久性、黏聚性、感溫性和抗老化性等是瀝青混合料的特性,為保證瀝青混合料符合路面施工標準,就需要嚴格地檢驗這些原材料。檢驗原材料的依據是:J032—94《公路瀝青路面施工技術規范》表C.1。與此同時,還要做好瀝青管理工作。例如,把瀝青貯存溫度控制在150℃~170℃。如果需要長期存放的瀝青,就需要構建低溫環境保存,以此保證瀝青的性能。不同來源、不同規格的原材料適用性存在差異。因此,需要對這些原材料進行分類管理。由于溫度、濕度等會影響材料質量,管理人員要構建相關應管理方案,減少外界環境對原材料性能產生的影響。
針對瀝青混合料溫度離析的情況,國外專家研究出了應對技術和設備用于優化瀝青混合料的溫度離析現象,并投入使用。例如,應用瀝青混合料轉運車,就可以在攤鋪前進行一次攪拌混合料,降低運輸途中級配和溫度離析發生的概率,進一步地保證路面施工質量[6]。因此,施工單位需要關注新技術、新設備動態信息,并且積極地引進新技術與新設備,解決瀝青混合料出現的質量問題。
瀝青混合料生產廠家的材料質量對道路工程水平產生了很大的影響。要盡量選擇多個綜合發展水平相對較高的廠家作為合作對象。主要原因是,如果只是選擇一個廠家購買瀝青混合料,廠家容易松懈材料質量管理,進而影響道路應用效果。除此之外,施工單位需要組建質量檢驗團隊,使團隊按照相應的工作標準,進行瀝青混合料質量檢查工作。如果瀝青混合料質量不符合合同規范的指標,施工單位就可以與廠家進行溝通,解決材料質量問題。
綜上所述,在路面施工過程,瀝青混合料具有其他材料不可比擬的優勢。因此,施工單位要積極地應用瀝青混合料進行施工。但是,瀝青混合料質量控制是路面施工所遇到的重大阻礙。基于此,要探究瀝青混合料質量控制方法,以此提升路面施工水平。