最新公路沥青面层施工质量控制技术研究doc.docx

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公路沥青面层施工质量控制技术研究.doc

公路沥青面层施工质量控制技术研究

　　摘要：

本文针对沥青面层的常见质量问题，从施工技术角度提出一套系统的工艺流程和质量控制措施，并结合实证研究验证该技术措施的可行性，从而全力确保沥青面层施工质量上水平。

　　Abstract：

Accordingtothecommonqualityofasphaltpavement，thispaperputsforwardasetoftechnologicalprocessandqualitycontrolmeasuresfromthepointofconstructiontechnology，andcombinedwithempiricalresearchverifiesthefeasibilityofthetechnicalmeasures，soastoensurethequalityoftheasphaltpavementconstruction.

　　关键词：

公路沥青面层；施工质量；问题；控制措施

　　Keywords：

highwayasphaltpavementconstruction；constructionquality；problem；controlmeasures

　　中图分类号：

U416.217文献标识码：

A文章编号：

1006-4311（2016）21-0072-03

　　0引言

　　沥青路面是我国道路工程领域最常见的道路交通形式。

沥青混凝土路面在我国高等级公路建设中得到了广泛应用。

其具有良好的抗滑性，而且平整度和稳定性都非常好。

然而近些年来，公路运输压力不断增加，路面通行车流量非常大，而且存在车辆超载的情况，导致沥青路面损坏，特别是出现拥包、泛油、车辙、下沉等问题。

延长沥青路面层的服务年限，必须在路面施工中加强质量控制。

为此，本文将针对沥青面层的常见缺陷，从施工角度进行严格的质量控制，基于沥青面层施工质量控制要求进一步明确施工流程和质量控制技术措施，全力确保面层施工质量上水平。

　　1沥青路面施工质量控制常见问题

　　在沥青路面工程中，由于施工控制不当，常导致工后的沥青面层出现坑槽、沉陷变形、龟裂、横缝和不规则裂缝等质量缺陷。

具体来讲，其主要体现在以下几方面：

　　①沥青砼和沥青碎石的压实度对沥青路面的厚实度起关键作用。

如沥青砼和沥青碎石未检测压实度，则影响沥青路面的质量，容易造成沦陷、坑槽。

　　②材料施工配比准确、含水量充足，集料中不得含超尺寸颗粒，达到应定级配是公路质量的基本保障。

现实施工中在材料施工配比、含水量的检测都达不到合格公路所应有的标准，加上有含超尺寸颗粒的集料，严重影响沥青路面的质量。

　　③沥青公路施工过程当中要求按规范的级配要求掺配碎石，并拌合均匀，如未做到这一点，容易影响沥青路面的质量。

　　④不少沥青公路出现问题的原因还有级配砂砾底基层松散、整体强度低，含超尺寸颗粒、级配差，含泥量大等。

　　⑤混合料不均匀离析，导致此现象的原因多是因为施工未用稳定土拌合机拌和，而是采用装载机拌和。

　　⑥沥青路面的使用的材料性能差，导致工后的沥青面层出现车辙、开裂、疲劳破坏等质量缺陷。

　　为了改善现状，本文将从沥青路面施工工艺流程入手，结合沥青面层施工要求，提出一套规范可行的质量控制措施，在施工中加强原材料检验和混合料配比控制，严防因质量控制不严格而引起路面坑槽、拥包、泛油、车辙、下沉等质量缺陷。

　　2沥青路面施工工艺

　　2.1施工流程

　　沥青面层施工工艺流程详见图1。

　　2.2技术措施

　　2.2.1沥青混合料配合比设计

　　沥青混合料配比设计须按以下计算步骤逐步确定最佳配比：

　　①计算碎石在矿质混合料中用量：

　　X=aM（4.75）/aA（4.75）×100%

　　②计算矿粉在矿质混合料中用量：

　　Z=aM（<0.075）/aC（<0.075）×100%

　　③计算石屑在混合料中用量：

　　Y=100-（X+Z）

　　④校核。

　　2.2.2沥青混合料的拌合质量控制

　　混合料拌合方面，要从以下方面进行控制：

　　第一，原材料控制。

材料是混合料质量的重要保证，为了能够较好的实现混合料质量控制，在施工前就需要能够做好石料场地的选择，并由相关人员来到现场进行了解与考察，对选用的石料进行化学以及物理检测，保证其相关指标能够对施工要求进行满足。

同时，对于从石料场中生产的集料要做好筛分试验，在保证能够对施工规范要求进行满足的基础上做好料场管理工作，避免出现不同规格集料间互相混杂的情况；

　　第二，级配控制。

为了在施工中对实际级配同设计级配间存在的差异进行最大程度的减少，在对生产配合比进行设计时，则需要做好冷料流量以及皮带转速的了解，对上料流量同电机转速间的关系进行测定，并根据所获得的速度-流量关系对所需皮带转速进行获得，以此保证在生产中能够将孔板和控制在科学的级配范围当中，在对冷料间配比精度进行提升的同时保证实际、设计级配具有一致性的特征。

在雨后施工，材料具有较大的含水量，则需要通过流量关系测定以及经验的把握对配比做好调整。

在施工中，也需要做好生产连续性的保持，尽可能减少开机、停机次数。

　　第三，拌合温度控制。

沥青混合料温度过低，不仅会对拌合质量产生影响，且会影响到混合料碾压以及摊铺质量。

如果混合料温度过高，将在使沥青老化变硬后使其性能出现较大的衰减，对此，在以间歇式拌合设备进行拌合时，要将时间控制在45-50s之间，干拌时间要控制在5-10s之间，在做好矿粉以及集料充分烘干的基础上保证集料温度同沥青材料相比高出20℃左右。

在完成混合料拌合之后，保证其不具有结团成块、集料离析现象。

　　第四，油石比控制。

在混合料拌合中，如果沥青含量过多，将在润滑作用增强的情况下降低混合料强度，并因此导致泛油病害的发生。

如果油石比过小，则会因材料间空隙过大对强度产生影响，很可能因此出现路面早期就遭到破坏的情况。

对此，在拌合过程中，就需要将该值控制在0.3%范围内，并使用标准砝码进行调整以及校核，在做好排放阀门、计量斗严密性严格检查的基础上保证其用量的准确性。

　　2.2.3沥青混合料的摊铺质量控制

　　①混合料离析控制。

　　第一，在进行全路幅一次摊铺时，压实不足以及离析是经常发生的问题类型，对此，需要做好摊铺宽度的控制，在以多次、分路幅方式进行摊铺时，也存在难以压实、平整度不好以及纵向接缝粗料较多的情况。

对此，在以多次分路幅方式进行摊铺时，则需要同时使用多个数量摊铺机，按照梯队的方式进行作业。

　　第二，做好受料斗翼板操作，避免在操作中存在翻转过速以及料斗当中死料过多的情况。

在操作过程中，需要做好摊铺机料斗当中预料均匀性的保证，避免出现速度忽快忽慢、紧急制动等情况。

在完成摊铺速度确定后，则需要做好连续性以及稳定性的保持。

　　第三，对于具有前后两幅调拱机构的摊铺设备，保证其前拱拱度同后拱相比要大，两者间差值一般要在控制在2mm。

如果前拱大，将因中部混合料量过大出现纵向撕裂条纹以及亮痕等情况，如果前拱过小，则将因中间松、两侧紧导致条纹出现。

　　②路面平整度控制

　　要想对道路的平整度进行保证，摊铺工艺是非常关键的一项内容，具体控制方面，要按照以下要求进行：

　　第一，保证连续性，避免因停顿出现不平整的情况。

缺料是导致摊铺挺短情况出现的主要原因，要保证摊铺同拌合能力间具有良好的匹配性，即保证在摊铺中不会停机。

如果存在短暂的断料情况，则需要及时接通熨平板加热器，以此保证温度能够满足施工要求。

　　第二，速度控制。

当摊铺机速度发生变化时，不仅会破坏熨平板受力系统使其出现浮动，单位面积混合料振捣次数也将因此发生变化，在对混合料初始密度产生影响的情况下对路面平整度产生影响。

　　第三，要做好摊铺机性能的检查，保证其性能能够满足施工要求。

如果其性能存在不稳定情况，则会在施工中出现摊铺速度时快时慢、装置打滑等问题。

　　第四，做好熨平板底部的检查，如果其出现严重变形以及磨损严重情况，则避免施工，避免因此使面层出现拉沟或者裂纹现象。

同时，如果车轮气压超限、气压过低，也将因此对施工质量产生影响，需要在施工前做好检查与控制。

　　2.2.4沥青混合料的碾压质量控制

　　①碾压温度控制。

　　通常来说，当混合料温度值越高时，其则具有更大的塑性，在外力的作用下更容易获得密实度的增加以及空隙的减小。

如果温度较高，仅仅以较少次数的碾压即能够获得好的碾压效果，而如果温度较低，不仅在碾压过程中存在较为困难的情况，且对于碾压过程中存在的轮迹也很难消除。

对此，在实际施工中，则需要在完成混合料摊铺后及时进行碾压，避免时间过长使温度不能够满足碾压要求。

　　碾压作业段长度也是非常重要的一项因素，其由压实温度以及种类共同确定。

通常来说，在具体施工中压路机应当同摊铺机间贴近距离，而在密实度达到一定程度、在对表面进行适当修整时，两者间则可以存在一定的距离。

同时，在碾压过程中，如果混合料温度过高，则会使压路机两边混合料存在隆起的情况，在碾压后碾轮上也将附着一定的混合料。

而如果混合料温度较低，则会因混合料粘性增大对压实效果产生副作用。

经过研究发现，每当沥青混合料温度提升10℃，对其进行压实的时间则可以缩短16%左右，对此，就需要在允许温度范围内对温度进行适当的提升，以此在对碾压时间进行缩短的基础上获得压实效率的提升。

其中，有效压实时间同混合料的压实厚度以及冷却速度间的关系较为密切，对冷却速度产生影响的因素有湿度、风力、气温以及下承层温度等，在风力大、湿度大、下承层温度低以及气温较低的情况下，能够有效缩短压实时间，并对碾压效果产生影响。

　　②压实速度与编数。

　　压实速度也是碾压过程中的一项重点因素，对于作业效率的提升以及碾压时间的缩短都具有十分积极的意义。

在实际碾压过程中，恒定碾压速度的控制是非常关键的一项内容，其速度一般在3km/h左右，如果是轮胎压路机，则可以对速度进行适当的提升，但需要控制在5km/h以内。

如果速度过低，则会使压实、摊铺工序出现间断的情况下对压实质量造成影响，如果速度过低，则可能出现横向裂纹以及推移裂纹等。

在实际对碾压速度进行选择时，要在对混合料碾压质量进行保证的基础上对碾压速度进行最大限度的提升，以此获得较高的工作效率。

　　③振幅与振频。

　　振幅方面，其主要对沥青面层的表层压实质量产生影响，当振动压路机振频比混合料固有频率高一些时，则能够获得较好的压实效果，混合料碾压方面，其振频在40-50Hz范围内；振幅方面，则会对沥青面层压实深度产生影响，如果碾压层较薄，适合应用低振幅、高振频进行施工，而如果碾压层较厚，则可以对振幅进行适当的增加，以此对压实目标进行达成。

　　3实证研究

　　3.1工程概况

　　铜川市新区新建市政道路工程全长2.5公里，道路等级为城市次干路。

沥青路面结构达到临界状态时设计年限为15年。

　　路面类型：

沥青混凝土。

　　结构层位：

三层式沥青混凝土的上面层。

　　气候条件：

最低月平均气温为-8℃。

　　沥青材料：

可供应重交通AH-50、AH-70和AH-90，经检测技术性能均符合要求。

　　碎石：

石灰石轧制碎石，洛杉矶磨耗率12%，粘附性（水煮法）5级，表现密度2700kg/m3。

　　石屑：

洁净，表观密度2650kg/m3。

　　矿粉：

石灰石磨细石粉，粒度范围符合技术要求，无团粒结块，表观密度2580kg/m3。

　　3.2沥青混合料配比设计及配比检验

　　按照“2.2.1沥青混合料配合比设计”中规定的步骤进行如下配比计算：

　　①计算碎石在矿质混合料中用量：

　　X=aM（4.75）/aA（4.75）×100%

　　=21.0/49.9×100%=42.1%

　　②计算矿粉在矿质混合料中用量：

　　Z=aM（<0.075）/aC（<0.075）×100%

　　=6.0/85.3×100%=7.0%

　　③计算石屑在混合料中用量：

　　Y=100-（X+Z）=100-（42.1+7.0）=50.9%

　　④校核：

　　结果列入表1，该合成配合比符合要求。

校核参数详见表1。

　　通过表1所示校核结果发现，混合料配比中“碎石掺量”一项比标准范围超出2.1%，但是基本不会对混合料配比设计整体质量产生不良影响，因此也认定为合格。

除碎石掺量以外的其它校核项目都满足要求，混合料配比整体质量达标。

　　3.3沥青面层质量检验

　　在施工中，施工队严格按照沥青面层施工工艺流程和技术措施控制工程质量，并且工后按部就班落实质量验收工作。

从表2所示质量验收结果来看，该工程的质量验收结果均未超出允许误差，沥青面层整体质量合格。

　　4结论

　　从实证案例来看，工后所测得的各项工序的质量检验结果都在允许误差范围内，混合料配合比设计达标，工程整体质量符合设计要求。

由于沥青面层施工时原材料控制、混凝土配合比控制非常严格，技术措施也规范合理，工后沥青面层整体质量达标，未出现因质量控制不当所造成的坑槽、拥包、泛油、车辙、下沉等质量问题。

　　公路面层施工涉及到较多方面的因素，本文只是针对沥青面层施工中的常见质量问题，从技术角度提出一套可行的质量控制工艺及配套技术措施，而实际施工中还可能遇到其它问题，需要施工企业结合现场工况和质量要求进行更多实践研究，以进一步完善施工质量管理水平，提高工程整体的施工效益。

　　参考文献：

　　[1]白伟.沥青路面传热性能的试验分析研究[D].长安大学2012.

　　[2]程承.热反射型沥青路面涂料制备与性能评价[D].长安大学，2012.

　　[3]陈力维.沥青路面运营期间能量消耗与气体排放量化分析研究[D].长安大学，2012.