楊 志 芳

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 晉中 030600)

高等級(jí)公路瀝青混凝土路面施工工藝及控制

楊 志 芳

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 晉中 030600)

簡(jiǎn)述了高等級(jí)公路瀝青混凝土路面的施工工藝流程，從瀝青混合料拌合、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)，闡述了瀝青混凝土路面施工的質(zhì)量控制措施，旨在提高公路工程的建設(shè)水平。

高等級(jí)公路，路面，瀝青混合料，施工工藝

0 引言

城市公共基礎(chǔ)建設(shè)對(duì)高等級(jí)公路的質(zhì)量要求促進(jìn)了整個(gè)公路施工技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的公路施工容易受到各方面因素的影響，質(zhì)量難以得到保障，公路施工工藝系統(tǒng)控制在此情形下應(yīng)用而生。它極大程度的規(guī)范了施工技術(shù)要求和方法，通過完善和控制施工工藝流程來實(shí)現(xiàn)公路施工的質(zhì)量控制，保證原材料和混合料得到充分的利用。本文將結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，深入探討瀝青混凝土路面施工工藝系統(tǒng)控制措施。

1 高等級(jí)公路瀝青混凝土路面施工工藝流程

高等級(jí)公路瀝青混凝土路面施工工藝流程可以簡(jiǎn)單概述為材料選擇、設(shè)計(jì)目標(biāo)配合比、設(shè)計(jì)生產(chǎn)配合比和驗(yàn)證生產(chǎn)配合比四個(gè)部分。

1.1 材料選擇

1)集料選擇基本要求。集料選擇是整個(gè)施工工藝的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，是施工工藝控制的保障。從粗集料的選擇來看，粗集料應(yīng)該滿足堅(jiān)硬、耐磨耗、棱角符合要求和嵌擠能力強(qiáng)的特性，一般要求針片狀顆粒的含量在1/10以下，特別是對(duì)于直徑小于0.075 mm的篩孔顆粒，含量應(yīng)該保證在1%以下[1]。一般來說，粗集料的加工應(yīng)杜絕使用顎式破碎機(jī)，粗集料的存放時(shí)間必須適宜，過長(zhǎng)的存放時(shí)間會(huì)使集料表層被薄薄的粉料所包裹，嚴(yán)重影響瀝青與集料的粘附。在具體的粘附試驗(yàn)中，未經(jīng)過水洗的碎石可以準(zhǔn)確反映碎石與瀝青的粘附能力。從細(xì)集料的選擇來看，機(jī)制砂是最好的選擇，路面施工單位一般可以自己制作適宜的機(jī)制砂，當(dāng)然原材料缺少時(shí)可以使用石屑代替，石屑要求低于0.075 mm的篩孔顆粒，含量應(yīng)該低于15%[2]。如若使用天然砂，總體含量不能超過總集料的7%。

2)填料結(jié)合料選擇的基本要求。瀝青混凝土路面的填料一般選擇磨細(xì)的石灰?guī)r石粉，如若粘附性不能滿足施工要求，亦可添加2%的水泥來替代石灰?guī)r石粉。值得一提的是，拌合機(jī)回收粉塵不能用于瀝青路面的填料。

1.2 設(shè)計(jì)目標(biāo)配合比

在完成原材料的篩分結(jié)果之后，施工人員水洗法對(duì)粗集料進(jìn)行礦料的合成級(jí)配計(jì)算，一般要求級(jí)配的結(jié)果在設(shè)計(jì)規(guī)范級(jí)配范圍的中值附近，瀝青的用量可以依照0.5%的間隔進(jìn)行逐漸遞增試件。最后通過瀝青粘度—溫度曲線進(jìn)行確定，瀝青的最佳用量通過馬歇爾試驗(yàn)來測(cè)得，此外，還必須進(jìn)行水穩(wěn)定性試驗(yàn)和高溫的穩(wěn)定性試驗(yàn)。

1.3 設(shè)計(jì)生產(chǎn)配合比

生產(chǎn)配合比的設(shè)計(jì)是建立在目標(biāo)配合比的基礎(chǔ)上，高等級(jí)公路瀝青混凝土的路面混合料是通過間歇式攪拌機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，生產(chǎn)配合比的設(shè)計(jì)是按照目標(biāo)配合比的結(jié)果將集料冷料輸入攪拌機(jī)[3]，通過模擬實(shí)際生產(chǎn)施工的狀態(tài)，將熱料倉(cāng)中的集料經(jīng)過振動(dòng)篩選后配合級(jí)配曲線，盡可能滿足目標(biāo)配合比級(jí)配曲線，最后利用確定石油比和馬歇爾試驗(yàn)確定最佳的瀝青用量。要注意的是拌合機(jī)的篩孔必須保證最大粒徑的級(jí)配范圍。

1.4 驗(yàn)證生產(chǎn)配合比

驗(yàn)證生產(chǎn)配合比是指通過試拌試驗(yàn)來檢查級(jí)配的可行性，它一方面對(duì)瀝青混合料的外觀和內(nèi)在質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，一方面對(duì)碾壓成型后的鉆芯進(jìn)行檢驗(yàn)，通過不斷地?cái)?shù)據(jù)分析和整理，排除不規(guī)范的因素[4]，保證生產(chǎn)配合比滿足施工工藝的要求。依據(jù)筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，很多的施工單位在穩(wěn)定性試驗(yàn)中只注重目標(biāo)配合比的測(cè)定，對(duì)于拌合機(jī)熱料倉(cāng)取樣的穩(wěn)定性試驗(yàn)缺乏足夠的關(guān)注。

2 高等級(jí)公路瀝青混凝土路面施工工藝控制

高等級(jí)公路瀝青混凝土路面的施工工藝系統(tǒng)控制主要包括瀝青混合料的拌合控制、瀝青混合料的運(yùn)輸控制、瀝青混合料的攤鋪控制、瀝青混合料的碾壓控制和質(zhì)量管理檢查驗(yàn)收控制。

2.1 瀝青混合料的拌合控制

依據(jù)筆者的施工經(jīng)驗(yàn)，高等級(jí)瀝青混凝土路面混合料拌合一般選擇間歇式拌合機(jī)為宜，在具體的拌合前，施工人員需要深入了解該拌合機(jī)的性能和參數(shù)，針對(duì)實(shí)際情況確定適宜的拌合時(shí)間，在拌合時(shí)保證施工溫度和材料配合比的正確性，集料顆粒必須滿足均勻包裹、無花白料和剝離的特點(diǎn)[5]。

2.2 瀝青混合料的運(yùn)輸控制

瀝青混合料的運(yùn)輸過程中容易出現(xiàn)混合料塵土污染和溫度下降的現(xiàn)象，筆者依據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為瀝青混合料的運(yùn)輸應(yīng)該采用20 t以上的大型自卸車進(jìn)行運(yùn)輸，在運(yùn)輸時(shí)需要注意保證車廂內(nèi)的干凈，如果混合料容易出現(xiàn)粘附，可以將洗滌水涂在車底，切記不能使用油水混合物，如果混合料容易出現(xiàn)離析，可以通過每卸一車，運(yùn)料車向前推進(jìn)一定距離來保證混合料的質(zhì)量[6]。為了保證拌合的高效率，混合料的運(yùn)輸必須相對(duì)于拌合操作有充分的剩余，在攤鋪的過程中，運(yùn)料車必須與攤鋪車保持30 cm的距離，卸料時(shí)運(yùn)料車在攤鋪機(jī)的推動(dòng)下前進(jìn)。

2.3 瀝青混合料的攤鋪控制

混合料的攤鋪是整個(gè)施工工藝控制中最重要的環(huán)節(jié)，攤鋪的質(zhì)量控制主要包括攤鋪速度控制和攤鋪施工的溫度控制兩部分。

1)攤鋪的速度控制。

攤鋪的速度控制的最終目的是為了實(shí)現(xiàn)瀝青混凝土路面的平整，保證瀝青混凝土的密度滿足施工要求，筆者通過實(shí)踐總結(jié)出瀝青混凝土的攤鋪過程必須保證勻速，一般的對(duì)于攤鋪速度在1 min～6 min之間的施工工程[7]，攤鋪速度可以通過以下的公式計(jì)算得到。

V=Q1/141A。

其中，A為公路施工的面積，m2。

2)攤鋪施工的溫度控制。

緣于瀝青混凝土攤鋪的速度決定整個(gè)施工工程的進(jìn)程，施工控制中的攤鋪溫度控制工作顯得至關(guān)重要，筆者認(rèn)為防止攤鋪溫度出現(xiàn)異常的主要措施是保證數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)分析工作，這樣才能在出現(xiàn)異常情況下迅速找到問題源頭并予以解決，一般認(rèn)為，攤鋪機(jī)在施工過程中瀝青混合料的溫度會(huì)出現(xiàn)小幅度的上升[8]，這是由熱溫傳遞和熨平板的共同加熱作用所導(dǎo)致的，實(shí)踐證明，溫度上升會(huì)維持在5 ℃～10 ℃左右。

2.4 瀝青混合料的碾壓控制

瀝青混合料的碾壓也是路面平整的必要條件，在實(shí)際施工中不同的結(jié)合料與結(jié)構(gòu)層需要不同的碾壓方式來實(shí)現(xiàn)，筆者通過總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)施工工藝中的碾壓控制需要注意以下幾點(diǎn)：

第一是在碾壓過程中保證灑水量，這是為了防止混合料的溫度急劇下降[9]。

第二是壓路機(jī)在未碾壓的路面上不能進(jìn)行轉(zhuǎn)向和掉頭，即使是碾壓后的路面也不能振動(dòng)行駛。

第三是對(duì)于當(dāng)天攤鋪的路面必須加以保護(hù)，不能在上面停留任何的車輛[10]。

第四是碾壓時(shí)采用鋼輪壓路機(jī)聯(lián)合膠輪壓路機(jī)的方法可以取得較好的施工效果，值得注意的是，速度必須保證基本勻速。

第五是壓路機(jī)碾壓時(shí)必須采用慢起步的方式，不然會(huì)引起攤鋪層排移，影響施工效果。

2.5 質(zhì)量管理檢查驗(yàn)收控制

高水平的瀝青混凝土路面離不開科學(xué)系統(tǒng)的質(zhì)量管理和檢查驗(yàn)收體系。在質(zhì)量管理中，筆者認(rèn)為檢查評(píng)定必須對(duì)施工的各個(gè)工序進(jìn)行鑒定，對(duì)于不符合質(zhì)量規(guī)定的路面必須加以修整。尤其對(duì)于高速公路和一級(jí)公路應(yīng)該設(shè)置實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)的質(zhì)量管理，通過整理數(shù)據(jù)和資料為公路的后期維修提供基礎(chǔ)保障。

3 結(jié)語

經(jīng)過近幾年的城市化發(fā)展，我們不難發(fā)現(xiàn)社會(huì)對(duì)公路的要求越來越高，其中的瀝青混凝土路面是國(guó)家公路建設(shè)的核心。高等級(jí)瀝青混凝土路面可以顯著地改善城市化進(jìn)程中的交通擁堵問題，更好地為經(jīng)濟(jì)發(fā)展所服務(wù)，可以預(yù)見的是，未來施工單位的施工工藝系統(tǒng)控制會(huì)成為公路建設(shè)的重點(diǎn)，筆者通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出了以上幾個(gè)控制要點(diǎn)，要想更好建設(shè)高等級(jí)公路，還需所有研究施工人員共同的努力。

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Construction technology and control of the high-grade highway asphalt concrete pavement

Yang Zhifang

(ShanxiJinzhongHighway&BridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

The paper briefly introduces the construction technology procedures of high-grade highway asphalt concrete pavement. Starting from aspects of asphalt mixture mixing, transportation, paving, rolling and acceptance check, it describes asphalt concrete pavement construction quality control measures, with a view to improve the highway engineering construction level.

high-grade highway, pavement, asphalt mixture, construction technology

1009-6825(2017)02-0146-02

2016-06-24

楊志芳(1978- ),男，工程師

U416.2

A