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        高速公路瀝青路面上面層GAC-16施工質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)

        2022-07-29 02:38:34
        黑龍江交通科技 2022年6期
        關(guān)鍵詞:離析篩分壓實

        王 敏

        (山西省交通建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心(有限公司),山西 太原 03000)

        0 引 言

        我國瀝青路面的施工受自然及區(qū)域化影響頗大。我國地質(zhì)種類繁多,地形復(fù)雜,氣候多變,而且各個地方原材料各有差異,施工機械設(shè)備以及施工技術(shù),施工人員水平參差不齊等內(nèi)因外因,使得我國瀝青路面施工質(zhì)量控制面臨復(fù)雜多變的眾多問題[1-3]。因而需要我們就共同問題進行經(jīng)驗總結(jié)及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,為相同情況下的瀝青路面施工質(zhì)量的控制提供一定的指向性參考和建議[4-5]。另外,目前我國高速公路建設(shè)普遍存在過分強調(diào)成本控制和進度控制的情況。工期的緊縮,資金投入的不足,直接導(dǎo)致施工質(zhì)量控制出現(xiàn)不可避免的疏忽,加之質(zhì)量檢測結(jié)果的滯后性,使得路面質(zhì)量控制達不到預(yù)期效果。因而,我們需要建立完善的施工質(zhì)量控制體系,科學(xué)地實現(xiàn)施工質(zhì)量的過程控制。

        瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量控制是一個動態(tài)的過程,其控制過程貫穿路面施工全過程。因而要求路面的質(zhì)量控制在從底基層施工到上面層竣工的每一層的施工過程,都進行實時監(jiān)控。在監(jiān)控過程中根據(jù)科學(xué)的統(tǒng)計分析結(jié)果,對施工過程中的異常或規(guī)律性偏差進行檢查分析和處理,讓整個施工過程的施工技術(shù)參數(shù)均在受控范圍內(nèi),以保證路面施工的整體質(zhì)量[6-8]。

        1 施工后場監(jiān)控情況

        1.1 后場施工設(shè)備及組織評價

        后場運料車及裝載機數(shù)量較為充足,基本能滿足后場生產(chǎn)能力需求。后場料場上面層用各檔集料之間無明顯串料,但備存的料不是很多,偶爾因某檔料不夠而導(dǎo)致拌合樓停機,可能對級配穩(wěn)定性及溫度穩(wěn)定性造成一定影響。料場內(nèi)0~3 mm上面層用石屑堆放區(qū)域內(nèi)有部分積水未及時清理。上面層生產(chǎn)時兩臺拌合樓冷料倉之間無明顯串料,上料速度及高度控制合理。

        1.2 拌合樓控制室熱料倉配比

        表1抽檢結(jié)果表明,兩臺拌合樓控制室設(shè)定配比與生產(chǎn)配合比偏差較小,其中ASTEC拌合樓11~18 mm、6~11 mm、3~6 mm、0~3 mm、礦粉、水泥設(shè)定比例與設(shè)計配比偏差分別為-0.6、+2.2、-0.6、+0.5、-1.0、-0.5,瀝青設(shè)定比例為4.6%。日工拌合樓各熱料設(shè)定比例與生產(chǎn)配合比偏差分別為+0.6、-3.9、+1.5、+2.7,礦粉、水泥比例與設(shè)計值偏差均為-0.4,油石比設(shè)定為4.6%。

        表1 控制室配合比抽檢結(jié)果

        對兩臺拌合樓熱料倉中取樣進行熱料篩分試驗,試驗結(jié)果見表2~表3。

        表2 ASTEC瀝青拌合樓上面層GAC-16熱料倉篩分試驗

        表3 日工瀝青拌合樓上面層GAC-16熱料倉篩分試驗

        抽檢結(jié)果表明,兩臺拌合樓熱料篩分合成級配各篩孔通過率均滿足設(shè)計要求,與生產(chǎn)配合比偏差均滿足施工質(zhì)量檢驗要求。

        1.3 后場拌合樓出料溫度

        抽檢瀝青混合料出料溫度結(jié)果見表4。

        表4 瀝青混合料出料溫度測試抽檢結(jié)果

        拌合樓出料溫度抽檢結(jié)果表明:抽檢的4次拌合樓出料溫度均滿足規(guī)范要求,近期施工單位加強對拌合樓出料溫度控制,包括上下限范圍控制以及溫度波動穩(wěn)定性控制均有所提高,有利于瀝青混合料上面層整體施工質(zhì)量提升。

        1.4 混合料礦料級配及油石比評價

        分別從兩臺拌合樓抽取成品上面層GAC-16瀝青混合料,經(jīng)過均勻四分后,取大約為2 000 g,進行燃燒篩分,分別驗證混合的礦料級配和油石比情況。

        表5 燃燒法抽提篩分結(jié)果匯總

        瀝青混合料燃燒篩分試驗結(jié)果表明:抽檢的兩臺拌合樓混合料礦料級配各篩孔通過率及油石比均滿足設(shè)計要求,與生產(chǎn)配合比偏差均滿足施工質(zhì)量檢驗要求。

        1.5 馬歇爾試驗結(jié)果

        從瀝青拌合樓取樣成型馬歇爾試件,對成型試件進行馬歇爾試驗,試驗結(jié)果見表6~表7。

        表6 GAC-16上面層1#機(ASTEC)瀝青混合料馬歇爾試驗結(jié)果

        表7 GAC-16上面層2#機(日工)瀝青混合料馬歇爾試驗結(jié)果

        馬歇爾試驗結(jié)果表明,抽檢的兩臺拌合樓混合料馬歇爾試驗各體積指標(biāo)、穩(wěn)定度、流值均滿足設(shè)計要求。

        2 施工前場監(jiān)控情況

        2.1 施工速度監(jiān)測

        施工時對前場上面層施工的攤鋪速度進行了檢測,檢測結(jié)果見表8。

        從表8可以看出,上面層施工攤鋪速度大致在4 m/min左右,在要求范圍內(nèi),攤鋪速度均勻。

        表8 前場混合料攤鋪速度

        2.2 前場混合料溫度評價

        GAC-16上面層施工前場混合料施工溫度監(jiān)測結(jié)果見表9,上面層混合料大部分攤鋪溫度控制較好。

        表9 前場混合料溫度記錄

        2.3 瀝青混合料現(xiàn)場芯樣檢測

        從現(xiàn)場抽取了15個芯樣,分別觀測混合料表觀形貌,并測定了其體積指標(biāo)及壓實度,試驗結(jié)果見表10。

        由表10可以看出,上面層抽檢共15處,壓實度代表值為99.2%,單點壓實度存在兩處小于設(shè)計要求,最小壓實度僅為96.5%;芯樣壓實度過百率達60%,空隙率存在兩處大于設(shè)計上限(6.0%),最大空隙率達7.8%,平均空隙率4.6%。厚度控制良好,單個厚度均滿足設(shè)計要求。

        表10 瀝青混合料現(xiàn)場取芯試驗結(jié)果

        2.4 構(gòu)造深度

        每30~40 m一個斷面,針對三個車道的左右輪跡和路肩,每個斷面測4個點,進行構(gòu)造深度測試,其檢測結(jié)果見表11。

        從表11可以看出,抽檢斷面的平均構(gòu)造深度在0.63~1.06 mm之間,最小構(gòu)造深度為0.58 mm,最大構(gòu)造深度達到1.28 mm。

        表11 GAC-16混合料表面構(gòu)造深度

        通過數(shù)理統(tǒng)計方法分析構(gòu)造深度判斷其表面離析程度。判斷標(biāo)準參考國內(nèi)外相關(guān)資料,將檢測點測得的表面構(gòu)造深度值與構(gòu)造深度平均值的比值作為分級的定量界限,所提出的分級標(biāo)準列于表12。

        表11(續(xù))

        表12 推薦的瀝青混凝土路面表面離析分級定量界限

        采用鋪砂法對上面層進行了路面施工質(zhì)量均勻性的評價,評價結(jié)果見表13。

        表13 不同位置構(gòu)造深度與平均構(gòu)造深度的比值

        根據(jù)鋪砂法測試構(gòu)造深度離析程度判斷標(biāo)準得出:非離析面積占整個檢測區(qū)域面積的50%,細離析面積占16%,輕微離析面積占31%,中度離析面積占3%,本次檢測未發(fā)現(xiàn)嚴重離析現(xiàn)象。

        2.5 滲水系數(shù)檢測

        在三個車道輪跡帶及主車道兩臺攤鋪機搭接帶,隨機抽取12處進行滲水系數(shù)測試,測試結(jié)果見表14。

        表14 滲水系數(shù)測試結(jié)果

        上表檢測結(jié)果顯示,上面層滲水系數(shù)抽檢12處,存在3處滲水系數(shù)超出設(shè)計規(guī)范要求,其中AK56+650搭接帶表面明顯粗離析,滲水系數(shù)達到369 ml/min,分析滲水主因主要由表面連通孔造成。

        3 路面質(zhì)量監(jiān)控主要結(jié)論與建議

        (1)拌合樓配合比設(shè)定:兩臺拌合樓控制室設(shè)定配比與生產(chǎn)配合比偏差較小。熱料篩分合成級配各篩孔通過率均滿足設(shè)計要求,與生產(chǎn)配合比偏差均滿足施工質(zhì)量檢驗要求。施工單位加強對拌合樓出料溫度控制,包括上下限范圍控制以及溫度波動穩(wěn)定性控制,有利于瀝青混合料上面層整體施工質(zhì)量提升。

        (2)施工攤鋪速度大致在4 m/min左右,在要求范圍內(nèi),攤鋪速度均勻。芯樣單點壓實度存在兩處小于設(shè)計要求,最小壓實度僅為96.5%;芯樣壓實度過百率達60%,空隙率存在兩處大于設(shè)計上限(6.0%)最大空隙率達7.8%,平均空隙率4.6%。應(yīng)注意加強上面層混合料碾壓控制,防止漏壓和少壓。

        (3)根據(jù)鋪砂法測試構(gòu)造深度離析程度判斷標(biāo)準得出:非離析面積占整個檢測區(qū)域面積的50%,細離析面積占16%,輕微離析面積占31%,中度離析面積占3%,AK56+650搭接帶表面明顯粗離析,滲水系數(shù)達到369 ml/min,均勻性有待進一步提高,應(yīng)合理控制拌合樓干拌和濕拌時間,若現(xiàn)場發(fā)生大面積離析,及時調(diào)整攤鋪機。

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