沥青混凝土路面施工质量控制

来源:用户上传      作者: 于洋

　　摘要：沥青混凝土路面施工是公路工程施工中一道关键工序，根据从事施工的工作体验出发，谈及该类路面施工过程中，质量的控制和检查是保证质量最重要的一环。本文将对沥青混凝土路面施工质量控制进行分析。
　　关键词：沥青混凝土、施工、质量控制
　　1． 前言
　　沥青混凝土路面是用沥青材料作为结合料铺筑面层的路面的总称，具有强度高，行车平稳、无扬尘、无振动和噪音小等优点，适用于各种交通量的道路。根据现代交通的要求。沥青混凝土路面必须具有足够的强度、足够的稳定性（包括水稳定性、温度稳定性等）、足够的平整度、足够的抗滑性和尽可能低的扬尘性。
　　2． 沥青混凝土路面的质量要求
　　2.1 沥青混凝土路面应具有足够的路面承载力
　　沥青混凝土路面应具有足够的承载力，以平衡车辆反复作用下在路面结构层产生过量应力而引起的路面破坏。
　　2.2 沥青混凝土路面应具有良好的抗疲劳特性
　　沥青混凝土路面在其设计使用年限内，将承受大量的行车荷载的反复作用，为了不致于沥青混凝土路面过早地产生疲劳破坏，因此沥青混凝土路面必须具有良好的抗疲劳特性。
　　2.3 沥青混凝土路面应具有良好的高温稳定性
　　沥青混合料是一种典型的流变性材料，它的强度和劲度模量随着温度的升高而降低，所以沥青混凝土路面在夏季高温时，在重交通的重复作用下，由于交通的渠化，在轮迹逐渐形成变形下凹、两侧鼓起的所谓“车辙”，这是高等级沥青路面常见的病害，沥青路面的高温稳定性是指沥青混合料抵抗车辆反复压缩变形及侧向流动的能力。
　　2.4 沥青混凝土路面应具有良好的低温抗裂性
　　沥青混凝土路面的温缩裂缝表现为寒冷季节沥青混合料的集料之间的沥青膜拉伸破坏导致集料间拉开，形成裂缝。因此，沥青混合料的低温抗裂性能主要取决于沥青结合料的低温拉伸变形性能，其次与沥青混合料的温度收缩系数、抗拉强度、劲度模量也有一定的关系。
　　2.5 沥青混凝土路面应具有良好的抗滑性能
　　沥青混凝土路面的抗滑性能直接影响到行车的安全。为了保证路面的抗滑性，配料时应特别注意粗集料的耐磨光性，应选硬质有棱角的集料，沥青用量及沥青含蜡量也对抗滑性有着明显影响。因此应根据当地的气候选择合适的沥青，像江苏等地选用的沥青一般为普通沥青AH-70#和SBS改性沥青。
　　3. 沥青混凝土路面施工质量控制
　　3.1 原材料
　　沥青混凝土路面质量的好坏与原材料的质量密切相关。根据设计的配合比，控制进场原材料的品质至关重要。沥青混凝土所用的沥青、粗细集料、填料的技术指标必须符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的要求。沥青与石料的粘附性、进场的矿料粒径与试验配合比的粒径等指标都必须保持一致，其矿料的品质也不能改变。这就要求材料人员必须具有高度的责任心，同时试验人员与材料人员要密切配合好，随时进行抽样试验，严禁不合格的材料进场。
　　确保原材料质量，要做到这一点，首先抓集料检验，从加工性、结构性两大指标狠抓落实，粗集料要注重颗粒尺寸、形状、含泥量、压碎值和磨耗值等，签订供料合同时要注意应保证粗集料筛分级配变异小，保证石料中软弱颗粒、白云石、长石的含量控制在合理的范围内。细集料应当注重砂当量（或0.075含量）等指标，对细集料的进场应严格控制，细集料进场后及时搭棚防雨、防晒。所有集料注意应分级存放，不得串混。为了防止材料离析，还要把场地硬化，并在堆放时采用水平堆放或斜坡分层堆放，不能锥堆。沥青原材料应从沥青的软化点、针入度、延度的三大指标着手，确保沥青指标优良，符合设计要求。
　　沥青混合料的配合比
　　热拌沥青混合料配合比设计采用马歇尔试验法，通过目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段，确定沥青混合料材料品种、矿料级配及沥青用量。沥青混合料的取样与测试对质量控制起着重要作用。通过试验室的抽提试验，可以使沥青混合料的矿料级配符合生产配合比的设计要求，以及控制沥青混合料的用量。因此试验人员在试验过程中必须严格遵循取样和测试程序，确保试验结果能够真实的反映混合料的质量情况。
　　沥青混合料的目标配合比确定之后，接下来的主要工作是沥青混合料的调试和生产，在生产过程中各料仓的集料用量确定之后就不能随意的调试，尤其是细集料仓的细集料用量、填料（矿粉）和供油量，因为细集料、填料（矿粉）和油石比对沥青混合料的空隙率影响很大，尤其是矿粉和沥青用量，当沥青用量增大时沥青混合料的空隙率就会相应减小，矿粉用量增大时沥青混合料的空隙率就会相应的减小。空隙率是反应沥青混凝土路面使用性能的重要指标之一，因为沥青路面的防水能力与沥青混合料的空隙率有直接的关系，空隙率越大沥青混凝土路面的透水性越明显。
　　3.3 沥青混合料的拌制
　　从沥青混合料的拌制工艺上着手保证成品质量，在生产中，做好生产配合比的设计，保证目标配合比在拌和中得以实现是关键。这就要要求沥青混合料的拌合设备自动化程度高，各种数据随时可以通过操作室的指令进行检测和调整。工地试验室要随时抽检沥青混合料的油石比及级配，一般正常情况下，调好的设备是不能随意的改变各种数据的设置。以保证拌和设备的各个系统能够正常运行，尽可能的杜绝在运行中发生故障，根据配合比大致测算出个冷集料供应比例及电机转速，试生产后及时调整以保证沥青混合料生产时不会有溢料和停料现象，在拌制过程中应要求用多种温度计测试温度以及校验温控系统中温度传感器的准确性，控制拌和时沥青的温度在160℃―170℃左右，矿料的进料温度控制在175℃―190℃，混合料的出场温度一般情况下以155℃―170℃为宜；SMA使用了SBS改性沥青，拌和温度比普通沥青混合料的拌和温度提高了10℃―20℃左右。沥青加热温度控制在170℃―185℃；矿料加热温度在185℃―195℃；混合料出料温度控制在170℃―185℃（实际施工时的温度范围），当混合料的温度超过195℃时，应当成废料予以放弃。拌和料尽量不使用回收粉尘，用于生产沥青混合料的矿粉保持干燥状态；拌和的混合料应均匀一致，无花料、结团成块现象，严禁不合格的产品出厂；当细集料受雨潮湿使冷料仓供料困难时，应尽量不安排施工。
　　3.4 前场施工工艺控制
　　3.4.1 准备阶段的质量控制
　　进场施工前，应先进行上一道工序的验收，并且进行高程测量、沉降稳定性检验等检查验收工作，检查下封层的完整性，清理基层表面污染、杂物，进行水冲洗。这里必须强调的是，在水冲洗的时间上要尽量提前，确保施工时基层保持清洁干燥。
　　3.4.2 运输过程的质量控制
　　沥青混凝土的运输采用自卸汽车，各运输车装料前必须将车箱清理干净，车箱底板及周壁要涂一薄层防粘液（一般是1：3的油水混合液），防止混合料粘连。装好料的汽车要用保温布覆盖，然后可以出厂。运输时间一般不得大于1h。在运输过程中，为了确保摊铺温度，所有沥青混合料的运输车辆都用油布覆盖；倒车卸料时，要避免汽车撞击摊铺机，指定专人指挥车辆，在摊铺机前10cm―30cm处停车，卸料过程中应挂空挡靠摊铺机推动前进。
　　3.4.3 摊铺时的质量控制
　　先从摊铺机的性能抓起，全套摊铺设备应尽量用相同品牌型号也尽量相同，新旧的差别较小，现场工程技术人员要对摊铺机的主要构造有一定的了解并能够在作业时能够做出相应的调整。在供料系统上，受料斗空板不能每一车料收一次，要充分利用刮板输送器和料斗阀门从而控制好进入摊铺机内的供料量，布料高度一般占2/3，并确保沿螺旋全长布料一致。要选择合适的料斗阀门开度，使其与供料速度恰当配合，进而达到刮板输料器连续、均匀的供料。当运料车辆到达摊铺机作业面时，摊铺机要调好初始状态。另外，对履带底部及传感器下面的基层上的杂物也要清除干净，摊铺机要连续作业，如因故停止时间超过1h，必须要设置横缝；为了减少施工横缝，应保证每层每天至少摊铺1km。摊铺过程中，摊铺机以试铺确定的摊铺速度、振动、振捣频率匀速前进，严禁中途变速或停顿；机械摊铺过程中，不得用人工反复修整。摊铺好的沥青混合料在未经压实前，施工人员不得踩踏。当摊铺遇雨时，应立即停止施工，并在雨后清除未压实成型的混合料。

　　3.4.4 碾压时的质量控制
　　沥青混合料摊铺完成时应及时进行碾压，有局部离析及边缘不规则时应及时进行人工修补。沥青混合料压实以试铺段确定的碾压组合和速度，紧接摊铺后进行，一般沥青混凝土路面采用钢轮压路机和轮胎压路机联合作业完成压实工作；碾压分段进行，分段长度控制在30m―50m之间，即一段初压，一段复压，一段终压。段与段之间应设置标志并指定专人负责移动，便于司机辨认；压路机起动、停止必须减速缓慢进行，不得急刹车，压路机加水时，应行驶到已复压的沥青混凝土路面边缘停放，加水后应就地来回碾压平整后再离开原位；相邻碾压应重叠1/3轮―1/2轮宽，压路机转向角度不得大于35°；初压后的沥青混凝土面层不得产生推移、开裂现象;复压后的沥青混凝土面层表面要求无明显轮迹;终压后要求表面平整，光洁，颜色均匀一致，无明显轮迹；对压路机无法压实的边缘及构造物接头处应采用小型压路机或振动夯压实；施工过程中禁止对路缘石及硬化土路肩造成污染，胶轮压路机碾压时需距路缘石边缘5cm左右；当天碾压的沥青混合料面层应封闭交通，不得停放任何机械设备或车辆，不得散落矿料、油料等杂物。碾压成型后表面有足够的构造深度又基本上不透水。
　　4. 沥青混凝土路面的接缝及缺陷处理
　　4.1 沥青混凝土路面的接缝处理
　　沥青混凝土路面施工缝的处理的好坏对路面的平整度有一定的影响，通常连续摊铺的路段平整度较好，而接缝处较差。因此，接缝水平是制约路面平整度的重要因素之一。处理好接缝的关键是切除接头，用3m直尺检查端部平整，以摊铺层面直尺脱离点为界限，用切割机切缝挖除。新摊铺接缝处采用斜向碾压法，适当结合人工找平，可消除接缝处的不平整，使前后两路段平顺衔接。
　　横向施工缝采用平接缝，在摊铺段端部的3m直尺呈悬臂状，以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置，用切缝机切齐铲除；继续摊铺时，应先将接缝锯切时留下的灰浆擦洗干净，再涂上少量粘层沥青，摊铺熨平板从接缝处起步摊铺；接缝处碾压时用钢轮压路机进行横向压实，从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层，碾压后用3m直尺检查平整度是否达到要求；上下面层的横向接缝必须错位1m以上，横向施工缝应远离桥梁毛肋缝20m以外，不得设在毛肋缝处，以确保毛肋缝两边路面的平顺。
　　4.2 沥青混凝土路面缺陷的处理
　　从沥青混凝土路面的使用效果来看，其缺陷主要表现为路面波浪、横缝跳车、密实度不够、局部推移、松散、隆起等。消除波浪的主要办法是调整好摊铺机的性能，同时要求沥青混合料要保持稳定的温度及级配。找平系统要处于良好状态，操作人员要随时检查，发现问题及时处理。横缝跳车主要是工艺上的问题，横缝在处理时要将已成型的路面切齐，并在接触面上浇洒粘层沥青。摊铺机在开铺前掌握好松铺系数，刚摊铺完人工要及时修补。碾压时先横向碾压，再纵向碾压，经过这样处理一般不会出现横缝。密实度不够的主要原因是油石比不准确、级配曲线中细料出线、压实遍数不够或压实机具偏轻造成的。局部推移、松散、隆起的主要原因是基层软弱、油石比偏大和压路机起、停速度太快等因素造成的。
　　5. 结束语
　　总之，在施工过程中要合理的进行人员、机械的配置，严把材料质量关，在整个施工过程中抓住施工的要点及可能出现的问题进行严格的质量控制，并要善于总结，克服不良人为因素，注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备。对整个施工过程实施有效的动态管理，严格控制各种试验及检测。在施工过程当中发现问题应及时处理，只有加强管理，精心组织施工，才能够铺筑出高质量、高水平的沥青混凝土路面，创造优良工程。
　　参考文献
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　　[3] 中华人民共和国行业标准.公路沥青及沥青混合料试验规程（JTJ052-2000）北京：人民交通出版社，2000.
　　[4] 中华人民共和国行业标准.公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）[S] 北京：人民交通出版社，2006.
　　[5] 吴聚巧.沥青混凝土路面面层施工质量控制措施 [J] .河北交通科技，2007.

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