劉發(fā)輝
(茂名市公路建設(shè)有限公司,廣東 茂名 525000)
近年來,瀝青砼路面結(jié)構(gòu)在我市的幾大公路工程改造項(xiàng)目中得到廣泛應(yīng)用,對此,為確保路面質(zhì)量,保證這些相繼完工的瀝青路面能達(dá)到設(shè)計(jì)理想壽命,并且減少因施工管理不善而引發(fā)的早期病害,作為一名工程管理人員,本人認(rèn)為,我們有必要、有義務(wù)來制訂出一套切實(shí)可行并且操作性強(qiáng)的技術(shù)控制措施。然而,由于造成瀝青砼路面早期損害的原因是多方面的,但其中最為根本性的原因,是與瀝青混合料的料質(zhì)質(zhì)量、瀝青混合料的配比質(zhì)量有著較大的內(nèi)在聯(lián)系。對此,本文將結(jié)合自身工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),將從原材料的性能要求、瀝青混合料的配比要求以及一些常規(guī)施工要求來探討一下如何確保瀝青混合料的施工質(zhì)量。
衡量集料質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo)有石料壓碎值、洛杉磯磨耗損失、視密度、吸水率、與瀝青的粘附性、磨光值等料源性指標(biāo),以及針片狀顆粒含量、含泥量、軟石含量等加工性指標(biāo)。集料的料源性指標(biāo)與石質(zhì)有關(guān),與加工方式相關(guān)性較小。而加工性指標(biāo)同加工質(zhì)量及加工過程有關(guān)。在集料質(zhì)量控制過程中,應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行加工性指標(biāo)的控制。
為減少生產(chǎn)集料級(jí)配的變異性,首先必須合理選擇集料規(guī)格。
集料針片狀顆粒含量較多時(shí),瀝青混合料抗車轍性能下降,從瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果可得出相同的規(guī)律。集料形狀接近立方體,有明顯的棱角,針片狀顆粒少,對瀝青混合料的良好力學(xué)性能,尤其是高溫穩(wěn)定性是特別重要的。瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定集料針片狀顆粒含量為15%,施工中應(yīng)控制在10%~13%。在集料生產(chǎn)過程中,應(yīng)選擇材料強(qiáng)度高、不易磨損的破碎機(jī)牙板并及時(shí)更換。當(dāng)破碎機(jī)牙板的"牙"磨損到一定程度時(shí)就應(yīng)及時(shí)更換,否則,生產(chǎn)出來的集料針片狀含量將明顯增多。
現(xiàn)行瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定含泥量小于1.0%的指標(biāo)值過大,建議在施工中將含泥量指標(biāo)控制在0.5%的范圍內(nèi)。減小粗集料含泥量的措施:
1.3.1 嚴(yán)格控制加工塊石的潔凈程度。當(dāng)開采石料塘口有土層覆蓋時(shí),開采石料之前必須清除泥土覆蓋層,避免泥土污染石料。
1.3.2 使用水洗法加工碎石時(shí),必須增加水沖洗次數(shù),使集料徹底潔凈。
1.3.3 堆放在料場的集料必須覆蓋,否則將受到粉塵的二次污染,再加上雨淋,含泥量明顯增大。
1.3.4 料場硬化要徹底,避免裝載機(jī)裝料時(shí),將軟層泥土、泥塊混入集料料堆中。
1.3.5 生產(chǎn)集料的破碎機(jī)必須配備除塵設(shè)備,并且在集料生產(chǎn)過程中,保證除塵設(shè)備處于工作狀態(tài),這樣才能減小粗集料的含泥量及細(xì)集料中小于0.075mm顆粒的含量。
瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范對礦粉細(xì)度的要求較寬,0.075mm通過率為75%~100%均為合格,這個(gè)范圍在路面施工質(zhì)量控制中過于寬松。室內(nèi)馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果顯示,當(dāng)?shù)V粉細(xì)度增大時(shí),瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度提高,礦粉中小于0.075mm顆粒含量由75%變?yōu)?0%時(shí),其動(dòng)穩(wěn)定度提高5%。因此在質(zhì)量控制過程中,宜按選定礦粉級(jí)配的±5%進(jìn)行礦粉細(xì)度控制。對于高溫炎熱地區(qū),使用磨制較細(xì)的礦粉(0.075mm通過率為85%~90%)對于提高瀝青路面的抗車轍性能是很有必要的。
特別值得注意的是,在瀝青混合料拌和中小于0.075mm顆粒的來源不只是礦粉,還可來源于細(xì)集料(機(jī)制砂或石屑)。一般來說,細(xì)集料中0.075mm篩孔通過率在10%~15%之間,雖然在生產(chǎn)中經(jīng)過拌和樓除塵,但細(xì)集料中仍有40%~70%的小于0.075mm顆粒進(jìn)入到瀝青混合料中。這部分粉塵起到和礦粉類似的作用,因此在考慮礦粉用量時(shí),這部分顆粒也應(yīng)包括在內(nèi)。
瀝青針入度、軟化點(diǎn)的技術(shù)要求在現(xiàn)行瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范中的范圍較大,如AH-70#普通重交瀝青,針入度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為60~80(0.1mm),軟化點(diǎn)技術(shù)要求為44~54(°C)。試驗(yàn)結(jié)果顯示:針入度從69(0.1mm)變化到72(0.1mm)時(shí),瀝青混合料力學(xué)性能已有明顯改變,所以在評價(jià)瀝青質(zhì)量時(shí),針入度從60~80(0.1mm)范圍過大,在瀝青標(biāo)號(hào)的控制上具有意義,但對于質(zhì)量控制來說過于寬松。
在瀝青路面施工中,應(yīng)充分意識(shí)到混合料配合比設(shè)計(jì)的重要性,配合比設(shè)計(jì)的優(yōu)劣,直接影響整個(gè)施工路段的使用質(zhì)量。在瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí),如果瀝青混合料的材料配合比不當(dāng),瀝青路面就會(huì)因不適應(yīng)公路工程的交通和氣候條件的需要而產(chǎn)生損壞。因而它經(jīng)常成為瀝青路面早期損壞的先天性因素。其中反映在瀝青混合料的指標(biāo)上首先是體積比例失調(diào),空隙率、礦料間隙率VMA、瀝青飽和度VFA不合適,同時(shí)還有各項(xiàng)配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)指標(biāo)達(dá)不到,以及混合料的變異性大等。
集料級(jí)配的變化直接導(dǎo)致瀝青混合料級(jí)配的變化。要減小瀝青混合料的級(jí)配變異性,必須控制集料的級(jí)配變異性。
3.1.1 不同料源的集料必須分開堆放,分隔清楚,標(biāo)識(shí)明確。集料料源發(fā)生變化時(shí),集料級(jí)配會(huì)發(fā)生很大變化,因此必須重新進(jìn)行目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)。
3.1.2 每日施工前,均應(yīng)在擬選用料堆抽取集料進(jìn)行集料篩分試驗(yàn),若集料級(jí)配發(fā)生變化,要及時(shí)調(diào)整拌和樓輸入的生產(chǎn)配合比,以保證瀝青混合料級(jí)配的穩(wěn)定性與符合性。
3.1.3 集料堆放時(shí),不能在同一位置逐車向高、向四周擴(kuò)大料堆,這樣會(huì)使大顆粒碎石向四周邊部滑溜,造成離析。每車卸料應(yīng)單獨(dú)成堆,在場地布滿后用機(jī)械攤平,然后在該層頂面繼續(xù)堆料。
3.2.1 瀝青拌合樓要合理設(shè)置熱料倉篩孔。
3.2.2 瀝青拌合樓熱料倉篩板要經(jīng)常檢查。一般每兩個(gè)工作日檢查一次。主要檢查篩板是否斷裂、篩孔是否有破損及細(xì)集料糊網(wǎng)現(xiàn)象。這些異?,F(xiàn)象都會(huì)導(dǎo)致瀝青混合料級(jí)配出現(xiàn)異常變化。
瀝青含量的變化對于瀝青混合料的性質(zhì)變化是很敏感的,尤其是空隙率、穩(wěn)定度、流值指標(biāo)。當(dāng)瀝青含量過低時(shí)(如瀝青含量為3.0%、3.5%時(shí)),由于瀝青膜較薄或未完全裹覆集料,瀝青混合料試件的水穩(wěn)性變差(殘留穩(wěn)定度低),空隙率增大,有效瀝青飽和度、流值降低,路面易滲水容易出現(xiàn)坑槽等水損壞,同時(shí)影響瀝青路面的耐久性,縮短瀝青路面使用壽命。同樣,當(dāng)瀝青含量偏多時(shí),瀝青混合料空隙率降低、流值增大、穩(wěn)定度異常,瀝青路面容易出現(xiàn)車轍、泛油。施工中應(yīng)從以下幾個(gè)方面嚴(yán)格控制瀝青含量,減小瀝青含量的變異性,確保油石比準(zhǔn)確:
瀝青混合料溫度包括出料溫度、到場溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度等。瀝青混合料所有溫度參數(shù)中,起決定性作用的是出料溫度,它的高低決定了到場溫度、攤鋪及碾壓溫度的高低。影響瀝青混合料出料溫度的主要因素有:集料的干濕程度、集料的加熱溫度、瀝青的加熱溫度以及拌和樓加熱系統(tǒng)溫度感應(yīng)器的敏感性與準(zhǔn)確性等,在混合料生產(chǎn)過程中若出現(xiàn)較大溫度偏差要及時(shí)查找原因并給予修正。
雖然造成瀝青混凝土路面早期損害的原因是多方面的,但大多與瀝青混合料的質(zhì)量、瀝青混合料的使用性能有很大關(guān)系。對此,在瀝青路面施工中,只要我們能正確地從影響路面質(zhì)量的主要成因入手,認(rèn)真緊慎解決好混合料質(zhì)量這個(gè)根本問題,瀝青路面的整體質(zhì)量也將隨著混合料質(zhì)量的改善得到本質(zhì)上的提高。
[1]君潔.21世紀(jì)的瀝青混合料公路[J].交通世界.2004年04期.
[2]《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004人民交通出版社.