淺談瀝青混合料的攤鋪質量控制

【摘 要】本文針對瀝青混合料攤鋪過程中的質量控制問題進行了探討。

【關鍵詞】瀝青混合料；攤鋪；質量；控制

目前我國大多數高速公路都采用瀝青路面，但是從國內己建成的高速公路瀝青路面使用情況來看，一些路段在通車后不久就出現了較為明顯的早期破壞現象，如開裂、車轍、水損害等。造成早期破壞的原因是多方面的，有原材料的質量問題、瀝青拌合料的設計問題、施工過程中的質量控制問題等。下面，我僅針對瀝青混合料的攤鋪這一施工過程中的質量控制，談談我的看法。

1. 混合料離析的控制

混合料的離析是道路施工中的頑疾，會最終影響路面的使用壽命。混合料的離析一般分為集料離析和溫度離析兩類。溫度離析是由于混合料內外溫度不均造成的。集料離析產生的來源很多：集料級配不當造成的、拌合設備自身缺陷造成的、卸料過程造成的、運輸過程造成的、攤鋪機布料時造成的等。總之離析現象產生的原因很復雜，本文重點探討高速公路攤鋪過程中的離析及其預防。

1.1 全路幅一次攤鋪時，容易造成離析和壓實不足，因此攤鋪寬度不宜過大。分路幅多次攤鋪時，縱向接縫處兩側粗料較多，且難以壓實，平整度也不好。所以當采用分路幅多次攤鋪時，應采用多臺攤鋪機成梯隊作業的方式。

1.2 正確操作受料斗翼板，嚴禁受料斗內死料過多和翻轉過速。盡可能保持攤鋪機料斗內的余料均勻，保證連續均勻供料。嚴禁供料速度忽快忽慢、機械猛烈起步和緊急制動、攤鋪速度快慢不均。攤鋪速度確定后，應盡可能保持穩定和連續，速度以2～2. 5m/min為宜。

1.3 螺旋布料器懸掛處的兩側出現的離析，可通過改變一側的螺旋方向來解決，即把正向螺旋葉片改為反向螺旋葉片。

1.4 調節料位傳感器，使螺旋布料器的轉速盡可能均勻，保持熨平板前料位均勻一致。確保螺旋布料器通道內的混合料左右流動通暢，攤鋪過程中混合料處于螺旋布料器直徑2/3的高度。建議采用具有大直徑、低轉速螺旋布料器的攤鋪機，降低螺旋布料器的高度，并使混合料的高度超過螺旋布料器，這樣可以提高螺旋布料器的輸送率，降低轉速，減小不同粒徑顆粒之間的慣性差異。同時布料器埋于混合料中可以對混合料實現二次攪拌，從而減少離析。螺旋布料器的高度應根據攤鋪層厚度的變化進行調節。攤鋪層厚，螺旋布料器的高度要增大，反之減少。螺旋布料器太高，則供料慢，兩端供料不足。螺旋布料器太低，則阻力過大，供料不足。一般情況下，布料器下沿調至高出松鋪層10～12cm為宜。

1.5 對于有前后兩幅調拱機構的攤鋪機，其前拱拱度應調節的比后拱略大為宜。經驗表明，一般人工接長調寬的熨平板，其前后拱之差為3～4mm，液壓伸縮調寬的熨平板，差值以2mm為宜。前拱過大，中間部分混合料較多，于是出現中間緊密并刮出亮痕和縱向撕裂狀條紋。反之，前拱過小，甚至小于后拱，中間部分的混合料偏少，于是就會出現中間疏松，兩側緊密并被刮出亮痕和縱向撕裂狀條紋。

1.6 選擇振動系統的最佳振幅和振頻，可控制混合料的離析。振幅過大、振頻過高，會造成集料壓碎、細料上浮和泛油現象。振幅過小、振頻過低，則初密實度低，不利于壓實作業。實踐表明，采用ABG423攤鋪機施工的瀝青路面，鋪層厚度為40～60mm，攤鋪速度在2～3m/min時，振動夯選擇振幅5mm，振頻20～22Hz，熨平板振動器振動頻率選擇35～40Hz，新鋪瀝青混合料能夠獲得較理想的初壓實度和平整度。

1.7 配合人工是保證攤鋪質量的必要措施。攤鋪過程中，對表面層的離析，應該及時人工補適量的細瀝青混合料予以補救。

2. 路面平整度的控制

要保證瀝青面層達到預期平整度，瀝青混合料的攤鋪工藝至關重要，緩慢、連續、均勻、不間斷的攤鋪是提高路面平整度最主要的措施，因此攤鋪機在操作過程中應注意以下幾個方面：

2.1 攤鋪過程應保持連續，否則停頓處就可能不夠平整。供料跟不上往往造成攤鋪中斷，因此拌合能力應與攤鋪能力相匹配，盡量做到攤鋪過程不停機，如發生短暫斷料時，攤鋪機應停止振搗并接通熨平板加熱器，保證攤鋪溫度符合要求。

2.2 攤鋪機速度的變化一方面會導致熨平板受力系統的破壞，引起熨平板的上下浮動，造成路面平整度降低，另一方面單位面積的混合料受到的振搗次數也會變化，勢必導致混合料的初始密實度不同，壓實后的路面平整度受到影響。

2.3 攤鋪機性能不穩定，行走裝置打滑，攤鋪速度快慢不均，猛烈起步或緊急制動，供料系統速度變化都會造成路面不平整。

2.4 攤鋪機熨平板底面磨損或嚴重變形，攤鋪時面層容易產生裂紋和拉溝。輪胎攤鋪機車輪氣壓超限，攤鋪機容易打滑，氣壓過低，機體會因受料質量變化而變化，使鋪層出現波浪。履帶式攤鋪機履帶的松緊超限將導致攤鋪速度發生脈沖，使鋪面形成搓板。

2.5 SBS改性瀝青混合料在高溫狀態下主要靠粗集料的嵌擠作用，可適當提高夯錘的振搗頻率以提高混合料的預壓效果，從而剩余壓實系數較小，碾壓痕跡也較小，進而保證了路面的平整度。ABG公司生產的TITLAN型攤鋪機性能較好，這種類型的攤鋪機攤鋪后可達85%以上的初壓實度，從而減小壓路機初壓產生的推擠現象，有利于平整度的提高。同時該攤鋪機具有液壓防爬鎖緊裝置，在攤鋪機出現故障或停機待料時可有效防止混合料下降引起的熨平板上浮，避免熨平板前混合料局部隆起而影響路面平整度。

3. 其他缺陷的控制

攤鋪過程常見的質量缺陷還有：厚度不準、搓板、小波浪、臺階、隆起、裂縫、拉溝等。產生這些質量缺陷的原因有：攤鋪機的參數調整和選擇不當、操作不正確以及混合料的質量不好。為了防止和消除在施工中可能出現的各種質量缺陷，攤鋪中應注意以下幾點：

3.1 波浪形基層的攤鋪，不必考慮攤鋪厚度的均勻性，實際的混合料用量應比理論計算的要多。在波浪地段，即使攤鋪得很平整，在碾壓后仍會出現與基層相似的波形。因此對有大波浪的基層應在凹陷處預先鋪上一層混合料，并予以壓實。

3.2 攤鋪機的操作及本身的調整對攤鋪質量影響很大。攤鋪機速度的改變會導致攤鋪厚度的變化。為了保持恒定的攤鋪厚度，當速度變快時，厚度調節器應稍微向增加厚度方向轉動。當速度減慢時，則稍微向減小厚度的方向轉動。轉動厚度調節器時，每次不應超過1/4圈，一般盡量避免轉動它(除非發現了嚴重的凹凸與波浪)，因為利用熨平裝置的自動調平功能可能比轉動厚度調節器調整更好些。

3.3 振搗梁工作不正常，會使攤鋪厚度發生變化，鋪層出現不平。振搗梁的底面比熨平板底面低的太多時，熨平板底面不能全部用來壓實混合料，而使鋪層易形成裂紋和拉溝。如振搗梁的底面過高時，熨平板底板易磨損。振搗梁的底面應調整到比熨平板底面低0. 4～0. 5mm為宜。

3.4 熨平板底面磨損或嚴重變形時，鋪層容易產生裂紋和拉溝，故應及時更換。有時熨平板的工作迎角太小，也會使鋪層的兩邊形成裂紋和拉溝。在這種情況下，可調整熨平板的前緣拱度，并在試鋪過程中應多次調整，直到鋪出具有良好的鋪層為止。如多次調整仍不能消除上述缺陷，就應更換熨平板的底板。

3.5 瀝青混合料的性質也是影響攤鋪質量的主要原因之一。混合料的性質不穩定，易使攤鋪發生變化。如濕度過高，瀝青量過多，礦粉摻量過多都會使鋪層變薄。當礦料中的大顆粒粒徑過大時，在攤鋪過程中該大顆粒將熨平板拖著滾動，使鋪層產生裂紋、拉溝等。所以應嚴格控制礦料粒徑，使其最大粒徑小于攤鋪厚度的一半。混合料中的瀝青與礦粉過量會減小其承載能力，所以熨平板的工作迎角應增大，使鋪層增厚一些。這種混合料還容易受溫度的影響。一般溫度應控制在140～160℃的范圍內，當高于此范圍時，混合料變軟從而支承力大大降低。溫度過低時混合料又會變硬。此外，在混合料攪拌及運輸過程中，如管理不當都會使其性質發生變化，從而影響鋪層厚度。所以，此時應根據混合料性質的變化而及時改變熨平板的工作迎角。