王 李

中鐵七局海外公司

高等級(jí)公路瀝青路面施工工藝質(zhì)量控制策略研究分析

王 李

中鐵七局海外公司

高等級(jí)公路瀝青路面已達(dá)到廣泛應(yīng)用，但是由于不注重質(zhì)量管理，高等級(jí)公路瀝青路面經(jīng)常出現(xiàn)各種病害。為了建立一種有效的高等級(jí)公路瀝青路面施工工藝質(zhì)量控制動(dòng)態(tài)調(diào)整方案。本文對(duì)高等級(jí)公路的瀝青路面各種病害的原理進(jìn)行綜合分析，同時(shí)結(jié)合了熱拌熱鋪瀝青混合料的各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行分析，得到施工工藝質(zhì)量控制策略，可以為以后的高等級(jí)公路瀝青路面施工提供有效的質(zhì)量保證體系。

瀝青混合料；瀝青路面施工動(dòng)態(tài)管理；施工工藝質(zhì)量控制策略

1 引言

高等級(jí)公路修筑逐步增多，瀝青混合料也被大量應(yīng)用，但是瀝青路面各種病害問(wèn)題十分突出，施工工藝質(zhì)量得不到保證。高等級(jí)公路瀝青路面施工工藝的研究在國(guó)外己經(jīng)比較完善，而且根據(jù)相應(yīng)的研究成果形成了完善的操作規(guī)范。目前我們國(guó)家十分需要借鑒一下國(guó)外的管理經(jīng)驗(yàn)，形成一種適合本國(guó)的施工工藝質(zhì)量控制策略。

基于此，本文通過(guò)分析各種病害的形成原因，找出其中的主要因素，建立影響公路瀝青路面施工質(zhì)量的因素集，并制訂施工工藝質(zhì)量控制策略。

2 研究方法

2.1 研究概況

本次研究主要是建立一種有效的高等級(jí)公路瀝青路面施工工藝質(zhì)量控制動(dòng)態(tài)調(diào)整方案。通過(guò)分析病害原因建立影響路面施工工藝的原因集[1]。有針對(duì)性的對(duì)影響集中的主要因素進(jìn)行管理控制，制定出行之有效的施工工藝控制措施獲得較好的施工質(zhì)量和施工效果。

2.2 公路病害分類(lèi)

瀝青路面的病害大多數(shù)是由于鋪設(shè)的瀝青路面各部分密度不同的原因產(chǎn)生的[2]。公路病害可以大體分為三種情況：路面裂縫、路面凹洞和路面凹凸[3]。其形成原因大多數(shù)是混合料攪拌不夠均勻，導(dǎo)致了混合料的抗開(kāi)裂程度不夠均勻甚至不足。如果鋪設(shè)的瀝青混合料的水穩(wěn)定性不足，會(huì)導(dǎo)致路面瀝青遭受水侵蝕形成路面凹洞。凹陷病害是指瀝青路面在重負(fù)載的反復(fù)碾壓下產(chǎn)生了剪切形變和密度變化，最終導(dǎo)致形成路面落差。

3 試驗(yàn)結(jié)果及分析

3.1 路面病害分析

經(jīng)過(guò)調(diào)查研究與三種病害有關(guān)的瀝青混合料因素有：瀝青混合料的孔隙率大小，這與早期瀝青路面的病害有直接關(guān)系，臨界空隙率約為7%—8%，大于這個(gè)空隙率瀝青路面在早期就會(huì)很容易發(fā)生損壞，反之低于這個(gè)空隙率的路面在早期能夠保持較好的狀態(tài)；瀝青混合料級(jí)配的不同，由于我們國(guó)家目前修建公路還是采用的就地取材模式，雖然專(zhuān)家提出很多優(yōu)良的級(jí)配方案但是由于原材料的質(zhì)量無(wú)法得到保證，導(dǎo)致最終的施工路面質(zhì)量無(wú)法像預(yù)測(cè)的那樣出色。產(chǎn)生瀝青路面病害的因素是相互影響相會(huì)依賴的，不能將因素割裂來(lái)看。單單從一方面來(lái)看是行不通的，需要將所有因素的耦合性通過(guò)宏觀把握來(lái)總統(tǒng)論證分析。

3.2 瀝青混合材料強(qiáng)度分析

瀝青混合材料的強(qiáng)度有多種因素構(gòu)成，瀝青混合材料中的礦物集料分散在瀝青中，在其他條件不變情況下，一定程度的瀝青自身粘性增加會(huì)改善混合材料的內(nèi)摩擦角。在發(fā)生剪切應(yīng)力時(shí)粘性會(huì)分散應(yīng)力，提高材料強(qiáng)度。物理吸附作用和化學(xué)吸附作用也會(huì)提高混合材料的強(qiáng)度，物理吸附主要取決于瀝青與礦料的表面活性因子的親和程度。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，在混合材料干燥的情況下，礦物骨料和瀝青的物理吸附力較大，而由于彼此吸附力較大也使得粘性更高?；瘜W(xué)吸附作用主要是瀝青中的瀝青酸與礦物集料反應(yīng)產(chǎn)生的吸附力，所以只有控制瀝青的用量，減少自由瀝青的比例才能使得瀝青混合材料的水穩(wěn)定性得到保證[5]。

3.3 動(dòng)態(tài)控制策略研究

在實(shí)際鋪設(shè)過(guò)程中，為了控制高等級(jí)公路瀝青路面的施工質(zhì)量，需要將實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果參數(shù)同施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。每一項(xiàng)指標(biāo)需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)的反饋調(diào)節(jié)，影響路面各個(gè)因素和需要混合材料的配比將處于不斷反饋、修訂的動(dòng)態(tài)過(guò)程中。而在實(shí)際施工中需要測(cè)量的參數(shù)和動(dòng)態(tài)控制的流程圖分別如表1、如圖1所示。

表1 測(cè)試項(xiàng)目清單

圖1 動(dòng)態(tài)控制流程圖

4 結(jié)語(yǔ)

為了建立一種有效的高等級(jí)公路瀝青路面施工工藝質(zhì)量控制動(dòng)態(tài)調(diào)整方案。分析研究了公路病害的類(lèi)型和形成原因，通過(guò)對(duì)施工工藝的原料配比、拌合、動(dòng)態(tài)管理控制提出了控制要求和標(biāo)準(zhǔn)，為以后的高等級(jí)公路瀝青路面的施工提供了策略支持，有效延長(zhǎng)公路的使用壽命。施工質(zhì)量的影響因素眾多，本次研究需要在理論基礎(chǔ)上運(yùn)用到實(shí)踐中進(jìn)行進(jìn)一步的有益的探索。

[1]周洪飛.瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)冷再生基層技術(shù)的應(yīng)用研究[D].吉林大學(xué),2006.

[2]葉亞平,孫長(zhǎng)新.建立我省高等級(jí)公路半剛性基層瀝青路面標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題的討論[J].廣東公路交通,1999(3):1～4.

[3]謝永亮,季凱,盧玉松.瀝青混合料高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)研究[C].全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議,2006.

[4]周海濤.瀝青路面常見(jiàn)病害成因分析及防治措施[J].黑龍江科學(xué),2014,5(7):240.

10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.12.108