(重慶交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 重慶 400074)
瀝青混凝土路面施工質(zhì)量的控制分析
康柯
(重慶交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院重慶400074)
現(xiàn)在公路路面施工大多采用瀝青混凝土路面,瀝青混凝土路面施工質(zhì)量控制不利對(duì)其使用壽命的影響特別大,再加上日益增多的交通量和超載車輛,使瀝青路面早期破壞現(xiàn)象明顯。本文通過(guò)分析瀝青路面出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的因素,并借鑒以往瀝青混凝土路面施工實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),找到在施工中進(jìn)行質(zhì)量控制的方法以及應(yīng)該注意的問(wèn)題。
瀝青混凝土;路面施工
瀝青路面作為柔性結(jié)構(gòu)鋪筑在剛性和半剛性基層上,具有平整、舒適、防滑、耐疲勞和減噪等優(yōu)點(diǎn),因此在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用。但從目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)鋪筑的大量瀝青路面來(lái)看,使用初期就出現(xiàn)了不同程度的破壞。
我國(guó)的專家學(xué)者針對(duì)瀝青路面出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題以及如何進(jìn)行施工質(zhì)量控制等方面進(jìn)行了不同程度的研究。例如沙慶林[1]對(duì)瀝青路面不同類型的質(zhì)量破壞進(jìn)行了調(diào)查研究,并提出了相應(yīng)的控制方法;趙佳軍,黃志福[2]對(duì)高速公路瀝青路面病害處治進(jìn)行了分析研究;孫立軍,張宏超等[3]在瀝青路面的瀝青路面初期損壞特點(diǎn)和機(jī)理進(jìn)行分析研究。他們的研究對(duì)瀝青路面的質(zhì)量控制有積極的影響,同時(shí)對(duì)減少瀝青路面車撤、水損等質(zhì)量問(wèn)題起著關(guān)鍵的作用。
按照瀝青路面結(jié)構(gòu)組成,瀝青路面結(jié)構(gòu)層可分為面層、基層(底基層)和墊層。影響瀝青路面施工質(zhì)量控制的因素很多,但可以從材料和施工工藝兩大方面分析,具體有原材料的選取、混合料的溫度控制、混合料配比設(shè)計(jì)、混合料的施工過(guò)程、試驗(yàn)檢測(cè)等。
(一)原材料的優(yōu)選
原材料的優(yōu)選對(duì)瀝青路面質(zhì)量至關(guān)重要。所以在施工準(zhǔn)備期間要隨時(shí)抽檢原材料的質(zhì)量和規(guī)格是否與原設(shè)計(jì)材料相符,這就要求試驗(yàn)檢測(cè)人員和材料人員對(duì)材料的來(lái)源、產(chǎn)地進(jìn)行確認(rèn),并隨時(shí)抽查材料是否是規(guī)定要求的材料,不合格的材料不允許進(jìn)場(chǎng),所有材料的各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果必須滿足施工技術(shù)規(guī)范。
(二)基層的施工
基層厚度、壓實(shí)度、平整度、干凈度等會(huì)影響的瀝青路面面層的使用性能,所以施工前先對(duì)基層進(jìn)行檢查驗(yàn)收,對(duì)不能滿足技術(shù)規(guī)范要求的基層,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。
(三)瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)
國(guó)內(nèi)目前規(guī)范推薦的瀝青混合料級(jí)配范圍是由福勒的最大密度理論發(fā)展而來(lái),所以最佳配合比關(guān)系到混合料的壓實(shí)度和空隙率,進(jìn)而影響混合料的強(qiáng)度。施工中配合比的設(shè)計(jì)常采用馬歇爾試驗(yàn)法,通過(guò)配合比設(shè)計(jì)三階段:目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證,來(lái)確定最佳的瀝青用量、礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì),最后通過(guò)鋪設(shè)試驗(yàn)路來(lái)檢驗(yàn)。
(一)控制混合料的拌和質(zhì)量
目前大部分高等級(jí)路面混合料都用集中廠拌法生產(chǎn),這樣應(yīng)嚴(yán)格按照生產(chǎn)配合比進(jìn)行指導(dǎo)生產(chǎn),為此提高混合料的拌和質(zhì)量應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)選擇整體式拌和設(shè)備。并配置自動(dòng)記錄設(shè)備,這樣在整個(gè)拌和過(guò)程中不時(shí)監(jiān)測(cè)瀝青及各種礦料的用量、拌和溫度情況以供查看。(2)控制拌料時(shí)間。過(guò)長(zhǎng)和過(guò)短時(shí)間都不好,盡量保證瀝青混合料在拌和裝置內(nèi)的時(shí)間最佳,時(shí)間通過(guò)不停地檢測(cè)試樣來(lái)定,這樣保證了混合料的出料均勻。(3)啟動(dòng)拌和設(shè)備需要檢查。每次啟動(dòng)前對(duì)攪拌裝置和附屬設(shè)備進(jìn)行檢查,干燥筒也需要預(yù)熱,當(dāng)然也可以慢慢加料運(yùn)行,確保一切情況正常后啟動(dòng)設(shè)備。(4)控制礦料、填料及瀝青的用量準(zhǔn)確。應(yīng)控制礦料和瀝青用量偏差、進(jìn)入溫度和出料溫度在規(guī)范范圍內(nèi)。礦料、填料及瀝青裝置內(nèi)攪拌均勻,確保最后的出料無(wú)離析、無(wú)結(jié)團(tuán)。
(二)提高混合料運(yùn)輸質(zhì)量
廠拌法拌和的瀝青混合料需要通過(guò)運(yùn)料汽車送到現(xiàn)場(chǎng)攤鋪,運(yùn)輸過(guò)程是必要的過(guò)程,要求運(yùn)料車輛規(guī)格相當(dāng)、載重量滿足要求、且性能較好。并且安排專業(yè)的人員負(fù)責(zé)整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程,確保突發(fā)事件及時(shí)處理。
運(yùn)料車在運(yùn)輸途中盡量保持平穩(wěn)行駛,忌諱彎道急剎車、急轉(zhuǎn)彎,一是混合料會(huì)離析,二是對(duì)汽車安全不利。瀝青混合料拌和、運(yùn)輸與攤鋪應(yīng)保持協(xié)調(diào),車輛數(shù)輛應(yīng)滿足拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力,其次應(yīng)考慮現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)、均勻攤鋪,這樣才能提高整個(gè)工作效率。
(三)提高面層攤鋪質(zhì)量
運(yùn)來(lái)的混合料應(yīng)隨時(shí)保持檢測(cè),進(jìn)攤鋪機(jī)中的混合料保證均勻、無(wú)離析、無(wú)冷料,攤鋪后壓實(shí)度、平整度、孔隙率等符合技術(shù)規(guī)范。施工時(shí)應(yīng)具體注意以下幾點(diǎn):(1)攤鋪機(jī)的選用。根據(jù)路面等級(jí)的不同選擇不同類型攤鋪機(jī),性能越優(yōu)良攤鋪效果越好。攤鋪機(jī)應(yīng)配有高強(qiáng)度的振動(dòng)裝置,還應(yīng)配有自動(dòng)找平裝置和厚度調(diào)節(jié)裝置、大容量的料斗等。(2)攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)確定。鋪筑時(shí)對(duì)熨平板單拱度進(jìn)行校正,對(duì)熨平板的預(yù)拱度和工作仰角進(jìn)行調(diào)整,以符合不同等級(jí)不同地方的路面施工。(3)攤鋪速度控制。攤鋪機(jī)運(yùn)作時(shí)需保證整個(gè)過(guò)程的連續(xù)性、均勻性,攤鋪過(guò)程應(yīng)留幾輛運(yùn)料車等候;采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)梯進(jìn)式施工時(shí),相鄰兩機(jī)間距控制在10-20m。(4)攤鋪過(guò)程中勤檢查。攤鋪進(jìn)行時(shí)隨時(shí)檢查鋪筑質(zhì)量,出現(xiàn)離析、不均勻等現(xiàn)象時(shí),可人工進(jìn)行修補(bǔ);隨時(shí)測(cè)量面層厚度、坡度、寬度、平整度等技術(shù)指標(biāo)是否符合規(guī)范要求,不符合則根據(jù)情況及時(shí)調(diào)整。(5)熨平板預(yù)熱至關(guān)重要。不預(yù)熱會(huì)使得混合料與底板粘結(jié),導(dǎo)致攤鋪不平整;預(yù)熱過(guò)度會(huì)使熨平板變形和瀝青老化,嚴(yán)重影響工程進(jìn)度和質(zhì)量。(6)攤鋪過(guò)程中遇特殊情況停止拌料,應(yīng)保證攤鋪機(jī)料斗留有一部分混合料,以避免混合料冷卻過(guò)快和送料板外露,并在恢復(fù)啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)將料斗內(nèi)的冷料去除干凈后再卸料攤鋪。
(四)控制碾壓質(zhì)量,提高碾壓效果
混合料的碾壓是路面施工的最為關(guān)鍵的一步,碾壓后混合料的壓實(shí)度直接影響到瀝青路面強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等。因此,施工規(guī)范制訂了施工中壓實(shí)度的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn):最大理論相對(duì)密度的93%、試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)密度的97%、試驗(yàn)路密度的99%。碾壓大概分三個(gè)步驟:初壓、復(fù)壓、終壓。三步緊密進(jìn)行,初壓在攤鋪后較短時(shí)間開始,初壓后的混合料得以初步成型,跟隨著的復(fù)壓要求振動(dòng)壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)完成,以達(dá)到要求的壓實(shí)度和平整度。
控制接縫施工質(zhì)量,也是施工的收尾工作,好的接縫能保證整個(gè)路面的連續(xù)性、平整性和耐久性。瀝青路面的接縫處容易出現(xiàn)壓實(shí)度不足,這往往在施工中被忽視。壓實(shí)度不滿足要求的接縫更易產(chǎn)生臺(tái)階、裂縫、松散等病害,這也帶來(lái)行車的不適,所以必須注意施工時(shí)接縫的施工。
總之,瀝青路面施工質(zhì)量控制,應(yīng)在過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制,從路基的施工到原材料進(jìn)場(chǎng)再到配合比設(shè)計(jì),從混合料的拌和到施工結(jié)束,質(zhì)量控制伴隨過(guò)程的始終。把握好原材料、機(jī)械設(shè)備的選擇和混合料的質(zhì)量控制,按照施工規(guī)范及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,嚴(yán)格要求瀝青路面施工過(guò)程,就能有效控制瀝青路面的施工質(zhì)量,使瀝青路面的強(qiáng)度和耐久性能得到實(shí)質(zhì)性的提高。
[1]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防[M].北京:人民交通出版社,2001.
[2]趙佳軍,黃志福.高速公路瀝青路面病害處治[J].華東公路,2000,(4):20-26.
[3]孫立軍,張宏超.瀝青路面初期損壞特點(diǎn)和機(jī)理分析[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,30(4):416-421.
康柯(1989-),男,重慶墊江,學(xué)生,在讀研究生,項(xiàng)目管理。