張應(yīng)國(guó)

(貴州省興義市公路管理局)

瀝青混凝土路面質(zhì)量控制技術(shù)

張應(yīng)國(guó)

(貴州省興義市公路管理局)

瀝青混凝土路面具有強(qiáng)度高，使用周期長(zhǎng)，適應(yīng)性強(qiáng)、行車舒適等特點(diǎn)，大量用于二級(jí)以上公路面層。但瀝青混凝土質(zhì)量對(duì)路面的使用品質(zhì)、使用成本息息相關(guān)。針對(duì)影響瀝青混凝土施工質(zhì)量的材料選用、配合比、施工工藝等方面進(jìn)行探索，以期在質(zhì)量控制技術(shù)上取得突破。

公路;瀝青混凝土;質(zhì)量;控制

1 材料選用

(1)瀝青選用:主要選定瀝青類別、等級(jí)、瀝青標(biāo)號(hào)。公路工程主要有道路石油瀝青、乳化瀝青、煤瀝青、改性瀝青和改性乳化瀝青等。公路瀝青混凝土主要使用道路石油瀝青，堅(jiān)持既要符合規(guī)范規(guī)定又要滿足經(jīng)濟(jì)適用原則，根據(jù)公路等級(jí)和使用部位，合理選定瀝青等級(jí)。A級(jí)瀝青適用于各級(jí)公路，各種場(chǎng)合和層次。B級(jí)瀝青適用于高級(jí)、一級(jí)公路面層以下各層次，二級(jí)及二級(jí)以下各級(jí)公路各層次。三級(jí)瀝青用于三級(jí)及三級(jí)以下各級(jí)公路各層次。瀝青標(biāo)號(hào)宜根據(jù)公路等級(jí)、氣候條件、交通條件、路面類型以及使用層位、施工方法和受力特點(diǎn)、結(jié)合使用經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)技術(shù)論證后確定。當(dāng)?shù)貧鉁馗?、延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)宜選擇低標(biāo)號(hào)瀝青，反之則選高標(biāo)號(hào)。當(dāng)?shù)赜?0年以上的有效氣象料資，并能滿足計(jì)算要求，計(jì)算30年內(nèi)最熱月日平均氣溫作為氣候區(qū)劃一級(jí)指標(biāo);30年內(nèi)最冷月日平均氣溫作為氣候區(qū)劃二級(jí)指標(biāo);30年內(nèi)年平均降雨量作為氣候區(qū)劃三級(jí)指標(biāo)。以三個(gè)指標(biāo)值按照瀝青及瀝青混合料氣候分區(qū)指標(biāo)確定氣候區(qū)名。若無(wú)有效氣象料資，可查閱中國(guó)瀝青路面氣候分區(qū)圖，確定氣候區(qū)名。貴州省黔西南州宜使用70#或90#瀝青。瀝青必須現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)合格方能用于生產(chǎn)，不得以廠商檢驗(yàn)報(bào)告或合格證為驗(yàn)收依據(jù)。

(2)礦料選用:瀝青混凝土礦料應(yīng)采用質(zhì)堅(jiān)、耐磨，瀝青粘履性能好、強(qiáng)度高的玄武巖、石灰?guī)r或白云巖經(jīng)破碎篩選所得，用于高速、一級(jí)公路面層，由于需要比較高的強(qiáng)度和耐磨性能，宜使用玄武巖，其他層位以及二級(jí)及以下各級(jí)公路采用石灰?guī)r或白云巖。粒料針片、含泥量、軟石含量等技術(shù)指標(biāo)，必須符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》°壓碎值、堅(jiān)固性、磨耗等技術(shù)指標(biāo)在條件許可情況下應(yīng)適當(dāng)提高，以提高路面的強(qiáng)度和耐磨性能。根據(jù)選用的工程級(jí)配范圍，結(jié)合瀝青混合料拌和設(shè)備礦料分倉(cāng)數(shù)量，選擇相應(yīng)的粒級(jí)組，配置相應(yīng)的篩子。不刻意追求各粒級(jí)組的級(jí)配要求，只需合成級(jí)配符合選用瀝青混凝土工程級(jí)配類型規(guī)定。

2 配合比確認(rèn)

(1)級(jí)配類型選擇:根據(jù)瀝青混凝土面層厚度、壓實(shí)設(shè)備性能選擇相應(yīng)工程級(jí)配類型，壓實(shí)厚度不小于公稱最大粒徑的2.5～3.0倍，同時(shí)不大于5倍。過(guò)小懸浮結(jié)構(gòu)層不密實(shí)，過(guò)大容易產(chǎn)生推移波浪，不利壓實(shí)，兩者均可導(dǎo)致強(qiáng)度不能達(dá)到要求。

(2)配合比設(shè)計(jì)。

①礦料級(jí)配合成:根據(jù)選擇工程級(jí)配類型和瀝青混凝土生產(chǎn)設(shè)備分倉(cāng)數(shù)量確定相應(yīng)的粒徑組。按照各粒徑組確定分篩孔工和分篩程序進(jìn)行破碎篩分得到各粒徑組礦料。對(duì)各粒徑組礦料分別進(jìn)行篩析，依照選擇瀝青混凝土級(jí)配類型級(jí)配范圍進(jìn)行級(jí)配合成計(jì)算得各粒徑組礦料含量。

②目標(biāo)配合比設(shè)計(jì):瀝青混凝土設(shè)計(jì)孔隙率控制在3% ～5%，過(guò)大不密實(shí)，影響強(qiáng)度和密水性能，耐久性降低;過(guò)小不利于高溫膨脹，產(chǎn)生擁包。礦料合成配合比要符合所選工程級(jí)配類型的級(jí)配范圍。采用馬歇爾試驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)，確定最佳瀝青含量，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)范規(guī)定，并需具有良好的施工性能。

③生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì):按規(guī)定方法對(duì)各料倉(cāng)篩分試驗(yàn)，經(jīng)合成確定各種材料的參配比例，由操作人員在控制室控制使用，并取最佳含油量及最佳含油量±0.3%的三個(gè)瀝青含量分別進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，結(jié)拌和機(jī)取樣試驗(yàn)確定生產(chǎn)配合比。

④生產(chǎn)配合比驗(yàn)證:根據(jù)生產(chǎn)配合比進(jìn)行試拌、鋪筑試驗(yàn)路段，取樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，現(xiàn)玚取樣測(cè)定孔隙率，進(jìn)行凍融劈裂試驗(yàn)檢查水穩(wěn)定性，車轍試驗(yàn)檢查高溫性能等，各項(xiàng)指標(biāo)符合要求，則取得參數(shù)作為控制施工的依據(jù)，不符合要求應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)，直至符合為止。

3 施工方案

3.1 施工設(shè)備選擇

(1)拌和設(shè)備:目前瀝青拌和設(shè)備有間歇式和連續(xù)式兩種，后者產(chǎn)量高，但影響到計(jì)量的不確定因素多，難以控制配合比，僅用于低等級(jí)公路瀝青混合料生產(chǎn)，前者電子計(jì)量、程序化控制生產(chǎn)，計(jì)量準(zhǔn)確，拌和均勻，而且型號(hào)多樣，選擇性強(qiáng)，是當(dāng)前的主流設(shè)備，規(guī)范規(guī)定一級(jí)以上公路必須采用間歇式設(shè)備。對(duì)產(chǎn)量要求不大，且配合比準(zhǔn)確度要求不高的項(xiàng)目宜選用間歇式強(qiáng)制拌和設(shè)備，分倉(cāng)數(shù)量滿足合成配合比粒級(jí)量，且要求具備程控生產(chǎn)。對(duì)產(chǎn)量要求高，配合比準(zhǔn)確度要求較高的項(xiàng)目，應(yīng)選擇瀝青混合料拌合樓，它能對(duì)礦料進(jìn)行二次篩分合成，并能剔除超粒徑礦料，全部程控生產(chǎn)，自動(dòng)化程度很高，確?；旌狭腺|(zhì)量。同時(shí)要裝備有能規(guī)定的除塵、降噪聲、隔熱設(shè)備，作力保護(hù)環(huán)境和職業(yè)衛(wèi)生健康。

(2)運(yùn)輸車輛:車況良好，載量適中，車箱無(wú)損壞。車輛數(shù)量要依據(jù)運(yùn)輸速度、運(yùn)距、拌和和攤鋪設(shè)備才能進(jìn)行計(jì)算并略有剩余，有利于生產(chǎn)的連續(xù)性。

(3)攤鋪設(shè)備:根據(jù)路幅寬度選擇適當(dāng)攤鋪，要求攤鋪機(jī)具備能方便調(diào)節(jié)攤鋪寬度和厚度的裝置并有效，并有加溫、整平、壓實(shí)等功能。

(4)壓路機(jī):根據(jù)鋪裝厚度選用機(jī)型和組合，30 mm以下選用6 t光輪壓路機(jī)與輪式壓路機(jī)組合或僅用10 t以上有振鋼輪壓路機(jī);30 mm以上選用10 t以上有振鋼輪壓路機(jī)與輪式壓路機(jī)組合。

(5)其他設(shè)備:以保證能連續(xù)工作為宜。

3.2 氣象條件

宜在高溫、少雨條件下施工，要求基層干燥、無(wú)塵。

3.3 瀝青混合料施工

(1)確定施工參數(shù):瀝青混合料各階段的施工溫度，根據(jù)瀝青標(biāo)號(hào)須符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，壓實(shí)系數(shù)和碾壓遍數(shù)按試驗(yàn)路段確定，配合比按施工配合比驗(yàn)證確定。

(2)施工流程。

基層準(zhǔn)備:基層必須堅(jiān)實(shí)、平整、整浩，表面無(wú)松散物和污物，強(qiáng)度和穩(wěn)定性符合設(shè)計(jì)要求;粒料類基層需灑透層瀝青，以增強(qiáng)其整體性和與面層的粘結(jié)能力;舊瀝青面層或混凝土面層首先修復(fù)破損路面，恢復(fù)其原有路形，再打毛糙面并灑粘層瀝青，確保與面層連為一體，整體受力。

材料準(zhǔn)備:根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模、等級(jí)、使用層次選擇瀝青的等級(jí)、標(biāo)號(hào)，礦料的粒級(jí)、參配比例、供應(yīng)量以及進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃和場(chǎng)地控制，所有材料必須經(jīng)檢驗(yàn)合格方能入場(chǎng)使用。

機(jī)械準(zhǔn)備:根據(jù)施工要求做好拌和設(shè)備、運(yùn)輸車輛、攤鋪機(jī)、壓實(shí)設(shè)備的選型、購(gòu)置、檢修和進(jìn)場(chǎng)，確保能正常運(yùn)行。

瀝青混合料拌和:控制配合比各參數(shù)準(zhǔn)確，瀝青溫度、混合料出倉(cāng)溫度符合規(guī)定，混合料無(wú)花白、離析，油膜厚度一致，礦料均勻。

運(yùn)輸:要求配有覆蓋設(shè)施，覆蓋運(yùn)輸，防止混合料撤落、溫度降低、避雨。裝料前在車箱底板、側(cè)板涂抹脫離劑，有利于混合料出箱。

鋪裝:根據(jù)試驗(yàn)路段確定的壓實(shí)系數(shù)計(jì)算出機(jī)厚度，當(dāng)路幅寬度超過(guò)攤鋪效寬度時(shí)，采用2臺(tái)或多臺(tái)呈梯段攤鋪，相隔距離在20～30 m為宜，以保證前段有足夠溫度與后續(xù)段相接成形。梯段施工先攤鋪低處，后施工高處，以便銜接壓實(shí)。施工中實(shí)時(shí)監(jiān)控厚度和平整度并及時(shí)調(diào)整糾正。

壓實(shí):應(yīng)堅(jiān)持“先低后高、先輕后重、先靜后振”原則，前后重疊1/3輪跡，最后利用輪胎壓路機(jī)揉壓擠漿密實(shí)。

3.4 質(zhì)量檢測(cè)

(1)參數(shù)符合性檢測(cè):由于材料用量大、來(lái)源廣范、影響材料質(zhì)量和組成成分的不確定因素多，要求對(duì)不同來(lái)源和不同批次以及超一定數(shù)量的材料進(jìn)行檢驗(yàn)，以保證其質(zhì)量符合要求，同時(shí)各粒級(jí)材料組成變化大，要求經(jīng)常進(jìn)行檢驗(yàn)，及時(shí)調(diào)整合成配合比參量，保證配合比符合要求。施工中影響瀝青含量、鋪裝厚度的因素也多，要經(jīng)常檢測(cè)瀝青含量、平整度和鋪裝厚度，實(shí)時(shí)調(diào)整。

(2)成果質(zhì)量檢定:施工結(jié)束后施工單位按照J(rèn)TG F80-2004《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的方法和指標(biāo)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定。

4 結(jié)束語(yǔ)

影響瀝青混凝土施工質(zhì)量主要有原材料質(zhì)量、配合比、生產(chǎn)工藝和氣象條件，因此控制材料質(zhì)量、做好配合比設(shè)計(jì)和驗(yàn)證等各種施工參數(shù)，選擇適當(dāng)設(shè)備和工藝是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵，施工過(guò)程中符合性檢查和調(diào)整是施工質(zhì)量的保證。

U416.217

C

1008-3383(2014)03-0031-01

2013-10-16

張應(yīng)國(guó)(1964-)，男，貴州安龍人，本科，從事公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)工作。