魏建飛

（滁州市佳誠建設(shè)工程檢測有限公司）

一、引言

在市政道路施工質(zhì)量管理中，試驗(yàn)檢測起著重要的作用，可以有效地控制市政道路施工質(zhì)量，進(jìn)行市政道路施工驗(yàn)收評價(jià)。此外，試驗(yàn)檢測不僅可以最大限度地利用工程原材料，還可以提高新技術(shù)、新工藝和新材料的推廣和利用效率。另一方面，在道路工程質(zhì)量管理過程中，實(shí)驗(yàn)測量可以有效地量化材料和結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，并對工程質(zhì)量進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂坪驮u價(jià)，是改進(jìn)施工方法的重要依據(jù)。瀝青混合料是市政道路建設(shè)過程中非常重要的原材料，其有效的測試和檢測可以保證后續(xù)原材料的質(zhì)量，提高市政道路施工質(zhì)量。

二、熱拌瀝青混合料試驗(yàn)影響因素分析

（一）礦料性質(zhì)

我國地域遼闊，不同采石場開采的集料種類和性質(zhì)差異很大，即使是同一種巖石內(nèi)部也含有不同的礦物成分，此外不同的礦料種類與瀝青的黏附也有差異。工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)石灰?guī)r等堿性集料與瀝青黏附性較好，而花崗巖等酸性集料不易與瀝青結(jié)合，因此施工前需要對使用的礦料成分進(jìn)行試驗(yàn)分析，以保證工程質(zhì)量滿足要求。熱拌瀝青混合料中的礦料級配組成也是影響混合料試驗(yàn)檢測的重要參數(shù)，其中礦料的密度對熱拌瀝青混合料配合比影響很大，密度試驗(yàn)檢測結(jié)果是否準(zhǔn)確將直接決定混合料的最佳油石比，即最大力學(xué)性能狀態(tài)下的最佳瀝青用量。另外，礦料的表面紋理豐富度也同樣影響熱拌瀝青混合料的試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)?shù)V料的針片狀含量較多時(shí)，其堅(jiān)固性較差，在高溫拌和時(shí)容易出現(xiàn)破碎，無法較好形成混合料骨架結(jié)構(gòu)，另外與瀝青膠結(jié)料之間的裹覆作用也會存在不足，進(jìn)而導(dǎo)致混合料花白料的存在。

（二）施工工藝

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，產(chǎn)生了許多新型的施工工藝和施工機(jī)械，傳統(tǒng)的試驗(yàn)評價(jià)指標(biāo)不再適用于指導(dǎo)實(shí)際路面施工，因此需要根據(jù)改進(jìn)的工藝特點(diǎn)，對試驗(yàn)檢測過程中的各項(xiàng)指標(biāo)做出相應(yīng)調(diào)整，如確定最佳油石比過程中的馬歇爾穩(wěn)定度和流值指標(biāo)。

（三）試驗(yàn)條件

在試驗(yàn)檢測過程中，環(huán)境溫度和技術(shù)人員的水平等都會對試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生很大影響，因此在試驗(yàn)時(shí)需要確保環(huán)境溫度變化很小，設(shè)備保溫效果良好。

三、熱拌瀝青混合料類型及試驗(yàn)檢測內(nèi)容

（一）下承層檢查與準(zhǔn)備

1.熱材料攤鋪前，應(yīng)在攤鋪前嚴(yán)格檢查支撐指數(shù)。特別是在檢查適用性之前，不得攤鋪，有強(qiáng)度、平整度和標(biāo)高。2.底面平整度直接影響鋪筑道路的平整度，也影響施工成本。路面施工開始前，應(yīng)先通過驗(yàn)收確定下承層平整度能否達(dá)到要求，若未能達(dá)到要求，則要充分考慮攤鋪厚度及計(jì)量方式。3.對下承層標(biāo)高進(jìn)行檢測，是開展后續(xù)施工的重要依據(jù)之一，同時(shí)也是對施工用料進(jìn)行控制的關(guān)鍵點(diǎn)。在進(jìn)行標(biāo)高檢測的過程中，需按整樁橫斷面測點(diǎn)數(shù)量不少于6 個(gè)的要求進(jìn)行，另外還要注意是否存在路拱。若存在，則應(yīng)與設(shè)計(jì)要求相符，否則要對下承層實(shí)施必要的修整。4.路面損壞主要是下層強(qiáng)度未達(dá)到要求，當(dāng)下層強(qiáng)度不足或松動(dòng)時(shí)，必須立即修復(fù)，否則不允許后續(xù)施工。5.在表面層施工之前，對下層厚度、緊密性和寬度進(jìn)行嚴(yán)格檢查。

（二）熱拌瀝青混合料類型

1. 熱瀝青混合料按瀝青種類和等級分為普通瀝青混合料、改性瀝青混合料，石瀝青（SMA）和改性瀝青馬蹄形碎石，即包含幾種普通瀝青混合。普通瀝青混合料，也稱為AC 懸浮密封瀝青材料，通常用于城鄉(xiāng)干線。由于混合料本身具有黏聚力大和內(nèi)摩擦角小的特點(diǎn)，其高溫穩(wěn)定性略低于其他混合料類型。2.改性瀝青混合料。目前，應(yīng)用較多的改性劑分為物理改性和化學(xué)改性兩種，其中物理改性大多是將聚合物改性劑，如SBS、SBR 等添加至瀝青中；化學(xué)改性是將一些化學(xué)試劑添加至瀝青中，從而提高瀝青的高溫穩(wěn)定性。根據(jù)以往研究，在添加上述改性劑后基質(zhì)瀝青的黏度和高溫性能得到很大提升，同時(shí)低溫條件下開裂情況也逐步緩解，表明改性瀝青可以顯著提高瀝青及混合料的高低溫性能，因此通常應(yīng)用于高等級市政道路面層或城市主干道、快速路的上面層中。

（三）混合料拌和

1.為了滿足建筑物的需要，建議定期攪拌混合料，混合器具有由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)裝置。輸入生產(chǎn)比例后，首先在冷庫中進(jìn)行生產(chǎn)，然后通過加熱輥加熱和攪拌，可以還原原材料、混合器和溫度板的實(shí)際體積。2.瀝青加熱采用導(dǎo)熱干線，加熱時(shí)應(yīng)嚴(yán)格調(diào)節(jié)溫度。瀝青加熱溫度加上之前的操作經(jīng)驗(yàn)優(yōu)選為155℃。3.在加熱材料中，溫度控制在160℃-175℃。4. 具體混合時(shí)間根據(jù)混合料的均勻性和瀝青的礦物涂層確定為試拌。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，對于粗粒混合料，混合時(shí)間應(yīng)限制在40 秒。中性混合物的混合時(shí)間應(yīng)調(diào)整為45s。垂直混合料的攪拌時(shí)間應(yīng)調(diào)整在50s 左右。5.篩網(wǎng)尺寸與篩孔需要以混合料級配為依據(jù)選用，同時(shí)要和現(xiàn)場所用破碎機(jī)達(dá)到匹配。6.拌和完成的混合料，不能存在離析、結(jié)團(tuán)與花白，保持均勻一致，其溫度應(yīng)處在140℃～165℃，如果溫度超過195℃，則不得使用，將其廢棄。7.若無法對拌和完成的混合料進(jìn)行立即攤鋪，則要放到成品倉內(nèi)臨時(shí)儲存。若直接放到運(yùn)輸車上，則允許儲存時(shí)間要與攤鋪溫度要求相符，儲存時(shí)間要控制在72h 之內(nèi)。

（四）試驗(yàn)檢測核心內(nèi)容

材料質(zhì)量是否合格，將直接決定瀝青路面的施工質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。在對施工材料進(jìn)行檢測時(shí)應(yīng)充分依據(jù)規(guī)范要求，嚴(yán)格按照試驗(yàn)方法進(jìn)行檢測，并隨時(shí)記錄原始數(shù)據(jù)，以備查驗(yàn)。瀝青應(yīng)選擇道路石油A 級瀝青，不得采用煤瀝青或其他類型的瀝青，同時(shí)應(yīng)具備良好的稠度和穩(wěn)定性。集料應(yīng)選擇表面干燥潔凈的骨料且無風(fēng)化現(xiàn)象，各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)均應(yīng)滿足《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)的需求。填料一般選用石灰?guī)r磨成的礦粉，應(yīng)盡量避免使用水泥、石灰等作為填料，并禁止使用粉煤灰作為填料。試驗(yàn)過程中根據(jù)瀝青混合料級配特點(diǎn)，嚴(yán)格按照規(guī)范要求開展試驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)結(jié)果對熱拌瀝青混合料性能影響很大，因此需要對其加以驗(yàn)證。驗(yàn)證試驗(yàn)主要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)結(jié)果對熱拌瀝青混合料性能加以驗(yàn)證，尤其是級配設(shè)計(jì)是否合理。試驗(yàn)應(yīng)采用多個(gè)平行組進(jìn)行綜合比對，盡量消除試驗(yàn)誤差的影響，以確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。此外，整個(gè)工程試驗(yàn)檢測過程中應(yīng)隨時(shí)對材料和成型試件等進(jìn)行抽樣檢測，若不符合要求應(yīng)及時(shí)停止施工，查找原因并解決后方可進(jìn)行后續(xù)作業(yè)，從而避免對工程質(zhì)量產(chǎn)生影響。抽樣試驗(yàn)也從側(cè)面反映監(jiān)理單位的技術(shù)和管理水平。

（五）礦質(zhì)材料對于混合料的整體影響

在整個(gè)道路施工過程中，瀝青混合料的熱拌將對整個(gè)道路的質(zhì)量和道路的使用壽命產(chǎn)生非常深遠(yuǎn)的影響。此外，在瀝青混合料使用過程中，根據(jù)工作人員的試驗(yàn)結(jié)果，可以改變質(zhì)量比和綜合性能。施工企業(yè)可根據(jù)材料的總體類型進(jìn)行全面控制，確保瀝青混合料滿足相關(guān)規(guī)范的要求。道路工程相關(guān)材料的質(zhì)量指標(biāo)包括瀝青質(zhì)量的科學(xué)配比原則、礦物材料加工組成和瀝青熱拌。在測試過程中，相關(guān)礦物的選擇和合成可能在評估中發(fā)揮重要作用，二者密切相關(guān)，具有不可分割和非常明顯的意義。在選材過程中，應(yīng)選擇高穩(wěn)定性、高產(chǎn)量、高可靠性的材料，避免使用不良材料影響原材料的分布。劣質(zhì)礦物材料的使用大大降低了瀝青路面的性能，縮短了路面的整體使用壽命，并為確定整體質(zhì)量提供了總體指導(dǎo)。

（六）改善熱拌瀝青混合料試驗(yàn)條件

瀝青混合料一般由礦料與瀝青組成，這部分混合料對瀝青混合料的整體性能有很大影響。在選材過程中應(yīng)嚴(yán)格控制聚合物的質(zhì)量。此外，瀝青混合料應(yīng)采用碾壓法配制，并嚴(yán)格控制材料中針狀的含量。針狀含量過高，道路擁擠，容易造成較大裂縫，降低道路穩(wěn)定性。在確定瀝青混合料的生產(chǎn)等級時(shí)，應(yīng)結(jié)合原材料的特性合理確定篩網(wǎng)尺寸。在室內(nèi)攪拌生產(chǎn)過程中，有必要準(zhǔn)確測量瀝青含量，并將結(jié)果與生產(chǎn)水平進(jìn)行比較。如果瀝青熱混合料質(zhì)量不合格，應(yīng)及時(shí)調(diào)整，適當(dāng)調(diào)整冷料倉流量，使瀝青混合料的生產(chǎn)水平達(dá)到規(guī)定的規(guī)范要求。瀝青混合料生產(chǎn)過程結(jié)束后，攪拌機(jī)應(yīng)對振動(dòng)篩采取適當(dāng)?shù)姆蓝麓胧?，避免篩上雜質(zhì)，人員應(yīng)及時(shí)檢查振動(dòng)篩，避免出現(xiàn)堵倉。礦料用完后，提取適量熱殘?jiān)M(jìn)行篩選。

（七）水穩(wěn)定性能試驗(yàn)檢測

在進(jìn)行應(yīng)用前，產(chǎn)品必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)乃€(wěn)定性能的測試，水穩(wěn)定性能試驗(yàn)檢測主要分析和調(diào)查瀝青混合料樣品的力學(xué)性能。在對試驗(yàn)水穩(wěn)定性試驗(yàn)進(jìn)行綜合分析后，采用以下三種方法：1.浸水馬歇爾試驗(yàn)，對混合料進(jìn)行分析，將其放入規(guī)定溫度的水箱中，進(jìn)行48h 保溫處理，并對混合料做完整的穩(wěn)定性分析。通過計(jì)算和分析樣品中的沉淀溫度，可以獲得適當(dāng)?shù)臑r青混合料穩(wěn)定性結(jié)果。2.馬歇爾真空飽水試驗(yàn)主要包括以下幾部分：首先，研制合適的瀝青混合料進(jìn)行真空干燥，關(guān)閉管道，使干燥器的真空度不超過97.3kPa，保持15min，然后打開管道。當(dāng)水壓為負(fù)時(shí)，將樣品在空間中浸泡約15 分鐘，然后恢復(fù)大氣壓力，將樣品放入達(dá)到規(guī)定溫度的恒溫器中，保溫48 小時(shí)后進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，以確保飽和殘余水的穩(wěn)定性。3.在凍融劈裂試驗(yàn)中，瀝青混合料分為兩組，一組在25℃±0.5℃恒溫烘箱中浸泡2h 進(jìn)行劈裂試驗(yàn)。另一組在 97.3～98.7 kPa（730～740mmHg）的真空條件下進(jìn)行真空水保護(hù)15min?；謴?fù)氣壓后，將樣品浸泡0.5h。將樣品放入塑料袋中，并加入10ml 水以固定袋子。將樣品置于-18℃±2℃恒溫冰箱中16h±1H。最后，取樣放入溫度為60℃±0.5℃的恒溫器中，取出塑料袋至少24 小時(shí)。并進(jìn)行了相應(yīng)的解離實(shí)驗(yàn)。通過與瀝青混合料的耐水性比較，評價(jià)了其凍融程度。

（八）特殊要求

瀝青添加劑包含與瀝青相關(guān)的特殊添加劑。另一方面，瀝青混合料中的基質(zhì)主要為石灰石，表面主要為玄武巖。對混合料特性的分析表明，材料特性通常起著非常重要的作用，主要特性主要包括以下內(nèi)容。首先，骨料破碎具有一定的密度。由于玄武巖不用于骨料破碎，因此可以有效解決該問題。在具體的材料選擇過程中，應(yīng)確保材料與瀝青之間的黏附力滿足要求。其次，集料細(xì)型瀝青混凝土主要為滾壓成型，在荷載作用下易破碎，不能包裹在與瀝青路面相關(guān)的截面材料中。在這種情況下，將材料與水混合的能力也會降低，這可能會對道路造成嚴(yán)重?fù)p壞。最后，應(yīng)對磨損和表面玄武巖提出具體要求，這對道路安全具有重要意義。道路防滑質(zhì)量影響道路交通安全，相關(guān)施工企業(yè)應(yīng)采取合理措施，滿足相關(guān)要求。此外，鑒于上述特點(diǎn)，施工企業(yè)應(yīng)做好現(xiàn)場調(diào)查準(zhǔn)備，有效控制材料的粘結(jié)度和礦粉含量。此外，還可以有效掌握工廠材料加工所采用的工藝和材料段管理模式。如果材料含有大量污垢，應(yīng)適當(dāng)清潔。

（九）確定生產(chǎn)配合比

在實(shí)驗(yàn)室中，通過篩孔的礦合物的產(chǎn)率和比例（礦料與瀝青材料目標(biāo)的比例）以及試驗(yàn)攪拌、馬歇爾形成和車轍由混合物的組分進(jìn)行。熱料的級配情況一般是由拌合樓熱料篩所決定，熱料篩篩孔的合理布置是關(guān)鍵，合理的篩孔可以減少現(xiàn)場拌和過程中等料溢料的情況發(fā)生，如AC-13、AC-16、AC-20、SMA-13 等類型混合料，規(guī)范要求關(guān)鍵篩孔為2.36mm，這時(shí)拌合樓最后一道熱料篩篩孔設(shè)置為2.5mm 或者3.0mm 比較合適，因?yàn)檫@兩個(gè)篩孔尺寸接近關(guān)鍵篩孔尺寸，通過控制0-2.5mm 或0-3mm 檔的熱料就可以比較容易控制關(guān)鍵篩孔通過率。熱料篩根據(jù)拌合樓的情況宜多設(shè)置，即盡量多設(shè)置熱料篩個(gè)數(shù)，將熱料盡可能多分檔，這樣更有利于控制每一個(gè)篩孔的通過率。生產(chǎn)配合比在設(shè)計(jì)時(shí)，各個(gè)篩孔的通過率應(yīng)盡可能的貼合目標(biāo)配合比或更加合理，保證馬歇爾試件的空隙率接近規(guī)范要求的中值，且飽和度、礦料間隙率及路用性能指標(biāo)有一定富裕值。

四、結(jié)語

因此，市政道路建設(shè)是公路建設(shè)的重要組成部分。與其他城市基礎(chǔ)設(shè)施相比，市政道路建設(shè)具有多功能、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、行人多、車輛配置復(fù)雜、交叉口多、交通分散等特點(diǎn)。因此，本文針對市政道路的熱拌瀝青路面現(xiàn)場試驗(yàn)檢測內(nèi)容及試驗(yàn)影響因素進(jìn)行研究，并依托實(shí)際工程對熱拌瀝青混合料路面原材料性能及高溫、水穩(wěn)性能進(jìn)行檢測，測試結(jié)果均滿足要求。