高速公路瀝青路面施工質量動態控制技術研究

■李 強 ■山東省煙臺市牟平公路管理局，山東 煙臺 264100

質量動態控制技術并不追求消除變異，而以通過對關鍵性指標的控制實現管理質量變異性大小，在將質量波動范圍控制在可接受范圍內的同時，保證施工的總質量達到標準為目的。

1 高速公路瀝青混合料質量變異性動態控制技術分析

在高速公路瀝青混合料生產過程中，受隨機因素影響，如人員、機器、原材料、加工方法、測量工具、環境差異等因素，最佳瀝青量值在輸入后必然存在變異，所以要保證混合料質量只能對變異大小進行控制而不能徹底消除，通過建立相應的質量數據庫，根據實際情況分階段調整控制范圍進行質量動態控制，并從中確定異常因素的動態控制技術，是瀝青混合料質量變異性動態控制的有效辦法。其6 月11 日至6 月13 日的瀝青用量在質控的上下限范圍內，表明其波動范圍在規定范圍內，瀝青用量控制較平穩，而6 月18 日至6 月22 日其質控的上下限明顯增大，表明有異常因素對其進行干擾，根據上下限距離越近生產能力越高的原理，表明此階段生產能力較低，通過研究表明瀝青含量變異性的取值范圍會受到瀝青含量的檢測辦法、取樣情況及具體進行拌合的機械設備性能的影響，離心抽提法和燃燒爐法是目前瀝青含量檢測的主要辦法，其各有優缺點，可根據施工具體實際選用［1］。

除瀝青用量影響高速公路瀝青路面混合料質量外，混合料的級配也會對其產生明顯的影響，而受隨機因素影響瀝青混合料的級配也會呈現出波動的狀態，使瀝青路面的強度、耐久度等受到影響，所以加強對級配趨向有直接影響的關鍵篩孔的監控十分重要，可以看出質控上下限距離較適中，表明整體工序能力比較理想，但6 月28 日后質控的上下線距離拉近，表明工序能力上升，意味著高成本代價因素在此期間可能出現，應引起注意，而6 月23 日至6 月27 日的情況相反，生產水平偏低，應從原材料自身穩定性及篩孔設置和計量系統準確度三個因素的角度進行分析判斷，材料穩定性與級配變異幅度成反比［2］。

通過上述分析可以確定動態控制技術對于高速公路瀝青路面的瀝青混合料質量起到明顯的管理作用，通過對瀝青用量及級配數據的實時收集、整理分析和制圖、計算，可以對瀝青生產過程進行有效監控，從而使其生產質量得到保證;而且通過制圖可以對施工方的生產水平進行綜合評價，并有針對性的選擇最佳施工方;在確定人工和機械兩大影響瀝青混合料質量變異性因素的基礎上，有針對性的控制和管理［3］。

2 高速公路瀝青路面成型質量變異性動態控制技術分析

高速公路瀝青路面早期損害很大程度上是車轍、坑槽等現象引起，而加大路面的壓實度是降低其損害的有效辦法，現階段施工中使用最廣泛的壓實度檢測方法是鉆孔取芯法，但其使用過程中需要大量取樣，對板體結構會造成破壞，而且補修的難度大，直至目前仍未有理想的補修工具，其長時間的檢測周期在一定程度上對施工進程也構成影響，所以對高速公路瀝青路面壓實度采用動態質量控制技術具有實際意義［4］。從動態質量控制表可以看出，其以0.5 千米劃分分析階段，整條均值變化曲線在質控上下限之間浮動，但波動范圍較大，多次接近質控限，隨著質控上下限距離的擴大，表明施工水平呈現出下降的趨勢，在壓實施工中必然已經受到某種異常因素的影響，可能是外部溫度發生變化或選擇的壓實設備不理想、使用的碾壓工藝不合理等因素導致，應結合具體施工情況進行排查和改善。

壓實度指標與馬歇爾密度有關，馬歇爾密度是使用馬歇爾擊實儀制作成型的試件對路面壓實度直接測試所得到的數據，其主要針對路面物體對路面形成的豎向垂直壓力而進行測試，而在實際生活中，路面不僅要受到豎向壓力及沖擊力影響，還會受到橡膠輪胎揉搓所導致的側向力的影響，所以其測試數據相對實際要明顯偏低，目前我國高速公路瀝青路面的壓實路被設定為最大理論密度的93%-97%，馬歇爾密度的97%-101%，路面實際孔隙率的3%-7%。

除壓實度外，路面的平整度對于路面后期使用質量也會構成影響，而平整度的測量要建立在施工之后，其測量的實際意義被縮減，而且當基層的平整度出現變異時，中層和上層的平整度也會遺傳其變異，所以應對瀝青路面的平整度采用動態監控技術，并在發現變異的情況下，針對其下承層的施工質量、所使用的瀝青混合料質量及使用的攤鋪機械等可能影響瀝青路面平整度的因素展開分析，可以看出所得到的檢測數值變異性較明顯，出現多個超出質控上下限的點，最大極差已經達到0.52，已經存在影響瀝青路面平整度的變異因素，應引起注意。

近年來瀝青路面的厚度對其使用質量的影響也逐漸顯現，引起廣泛關注，厚度不僅對路面的壓實度和平整度有影響，而且厚度過低會使路面質量存在安全隱患，特別是路面厚度對施工成本具有直接作用，而施工方為縮減成本不惜以施工質量為代價，所以也應采用動態控制技術進行實時監測，從圖中可以看出起初階段控制能力偏低，平均值在5.71 左右，通過有針對性的改進，中期平均值達到5.95 左右，后期上升至6.15 左右，但都處于控制上下限范圍內，仍可以接受，當厚度平均值曲線超出上下限就應考慮下面層的平整度、檢測工具、路面造價、攤鋪碾壓工藝等方面，直至均值恢復到控制上下限以內為止。

3 結論

通過質量動態控制技術可以對施工過程中的質量波動進行全程實時跟蹤，并在控制波動范圍的同時針對異常因素進行全面分析，從而及時的提出造成波動問題的預防措施，達到減少高速公路瀝青路面早期損害的目的，從而全面提升高速公路瀝青路面的使用質量，所以質量動態控制技術對于高速公路瀝青路面施工管理具有十分重要的作用，應對其不斷深化并積極推廣。

［1］楊威.通平高速公路瀝青路面施工質量控制標準的研究［D］.長沙:長沙理工大學，2013.

［2］楊舒豪.寶漢高速公路瀝青路面施工質量動態控制技術研究［D］.西安:長安大學，2011.

［3］孫赫.沈海高速瀝青路面施工質量的控制技術研究［D］.沈陽:沈陽建筑大學，2012.

［4］李錦洋.鄭開線快速通道瀝青路面施工質量過程控制技術研究［D］.長沙:長沙理工大學，2014.