林加寶



摘要:未來的市政瀝青路面施工技術將向智能化、自動化、精確化的方向發展,因此如何加強市政路面的施工質量控制就顯得尤為重要。本文主要以某城市主干道路瀝青路面施工參數為基礎,具體分析了瀝青原材料、拌合質量、出廠溫度、壓實度的變異性,并提出了相應的施工控制措施,以供廣大技術人員學習。
關鍵詞:瀝青;施工;市政;變異性分析
中圖分類號:U416.217 文獻標識碼:A 文章編號:1674—3024(2016)11—75—03
前言
隨著經濟建設和城市擴張的快速發展.我國城市機動車保有量呈現出迅猛的發展勁頭。這在為我國城市發展提供強勁動力的同時,也給市政道路產生了巨大的通行壓力。交通量的日益增加、重載比例的不斷提高、極端溫度的循環交替等多種因素,都使得當前的市政道路出現了不同程度的病害。路面沉降、裂縫、車轍、松散、凍脹翻漿、沉陷等現象普遍存在,這給城市交通運行產生了極大的安全隱患。未來的瀝青路面施工將向智能化、自動化、精確化的方向發展,如何加強市政路面的施工質量控制,就顯得尤為重要。本文主要就市政瀝青路面施工技術進行分析,以獲得較為符合當前市政工程建設的技術方法。
1瀝青路面原材料的變異性分析及質量控制
瀝青路面的結構強度主要由瀝青的粘結作用和集料的骨架作用組成,因此對瀝青與集料的質量控制在施工之前就應該加強。
1.1瀝青變異性分析及質量控制
瀝青的三大控制指標分別是針入度、延度、軟化點,因此對瀝青的變異性研究主要針對這三個方面。本文以福州市快安鐵北路道路工程為例,SBS改性瀝青三大控制指標,具體如下:
從上述檢測結果中可以看到,面層使用的SBS改性瀝青延度指標均滿足要求,差異性較?。黄浯螢檐浕c,波動范圍在45.9℃~49.1℃之間,變異系數為0.02;針入度的波動范圍z在58.7-75.1(0.1mm)之間,變異性較大,變異系數為0.04.
從上述分析可以看出,雖然瀝青的延度、軟化點指標變異性較小,但針入度指標變異性較大,因此在市政道路的瀝青材料采購時,要特別注意加強針入度指標的檢測。入場合格的瀝青材料,要存放在符合規范標準環境的庫房中。施工單位和中心試驗室需每天對瀝青進行1-2次的三大指標檢測,并將試驗樣本及結果進行對比、保存,以備復查。針對對比結果差異較大的樣品,需重新進行采集檢驗,當結果仍不滿足施工質量要求時,需停止使用該批次瀝青。
1.2集料變異性分析及質量控制
由于輝綠巖、玄武巖、石灰巖分布面積廣泛、開采成本較低,因此福州市快安鐵北路道路工程主要采用這三種巖石作為瀝青混合料的集料使用。同時,對這三種集料的壓碎值、磨耗值、磨光值進行了數據采集,結果如下:
從以上結果可以看出,這三種集料的硬度、耐磨性、抗滑性能均滿足《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG F40-2004)的要求,因此均適合做瀝青混合料的粗集料。雖然三種集料的性能指標滿足要求,但采石場破碎石料后其集料級配對瀝青混合料的質量影響同樣重要,通過本文對不同料場的不同面層級配篩分數據進行了統計分析,結果如下:
從不同面層集料篩分的變異系數中可以看到,不同料場的集料粒徑變異性較大。這說明集料供應商的生產工藝比較粗糙,質量控制把控不嚴。因此在市政道路集料生產過程中,建議采用相同設備型號規格的錘擊式破碎機、圓錐式破碎機或者是反擊式破碎機,而不應使用產生較多針片狀集料的鄂式破碎機。
此外,集料進場后要合理存放,設置集料分隔墻,以避免粗細集料混雜堆填;集料存放點應設置防雨斗棚,以避免集料潮濕影響與瀝青的黏結性;同時還應嚴格控制集料堆放高度,以降低集料的離析影響。
2瀝青混合料的變異性分析及質量控制
2.1拌合質量變異性分析及質量控制
瀝青混合料在拌合過程中,常用的拌合裝置為滾筒式連續拌合裝置和間歇式拌合裝置。我國常用的是間歇式,這主要是由于該種設備可以較好的控制瀝青用量和骨料級配,穩定性良好,且市場設備供應繁多,技術成熟,便于大規模采購使用。下面以福州市快安鐵北路道路工程的數據位基礎,分析瀝青用量變化對瀝青路面性能的影響。
從表中可以看出,不論是抽提采集的瀝青含量數據,還是拌合樓采集的瀝青含量數據,都反映出瀝青含量的變異系數較小,拌合控制較為穩定。這說明只要操作方法正確,間歇式拌合裝置完全可以滿足市政道路的使用要求。
從表中可以看出,瀝青含量對空隙率、流值、穩定度這三個指標影響較大,規律性也較為明顯。其中,隨著瀝青含量的增大,空隙率呈遞減趨勢,流值呈遞增趨勢,而空隙率和穩定度則分別存在最小值和最大值。這說明瀝青含量對瀝青混合料的物理、力學性能指標影響很大,需嚴格控制。
此外通過大量的生產實踐表明,在瀝青混合料拌合過程中還需要對冷礦料配料、烘干加熱、熱礦料篩分、礦粉供給篩分、瀝青供給稱量、溫度級配控制等多方面進行嚴格控制,才可以滿足瀝青混合料的質量要求。
2.2出廠溫度變異性分析及質量控制
瀝青混合料的出廠溫度是路面施工的一個重要控制指標,其溫度的大小、穩定性將直接影響現場路面的施工質量。以福州市快安鐵北路道路工程為例,瀝青混合料出廠溫度用金屬桿插入式熱電偶溫度計進行了檢測,以分析其變異性。具體的數據結果如下:
從表中數據可以看出,該瀝青混合料的出廠溫度平均值穩定在164.4-166.1之間,其中瀝青混合料的最高溫度達到170℃。最低為160℃,變異系數較小僅為0.02。
為了保證瀝青混合料的出廠溫度得到有效控制,應對拌合設備、運輸設備的不同部位設置多個溫度檢測器,并定期檢修校正。瀝青混合料拌合時應注意防止為保證現場攤鋪溫度而故意提高出廠溫度的行為,因為這樣將導致瀝青混合料的力學性能指標下降,反而不利于提高路面質量。
2.3壓實度變異性分析及質量控制
壓實度指標是瀝青混合料現場攤鋪碾壓時,為保證施工質量而進行檢測的控制指標。不同層位的壓實度是否均勻且滿足規范要求,將直接決定瀝青路面的通行質量。福州市快安鐵北路道路工程的瀝青混合料壓實度進行了檢測結果如下:
從表中數據可以看出,上面層的壓實度平均值為97.1%,變異系數為0.07;中面層壓實度平均值為96.5%,變異系數為0.05;下面層壓實度平均值為96.1%,變異系數為0.08。這說明現場的壓實工藝質量較高,壓實度穩定性好,因此檢測得到的各面層變異系數都較小。
通過對福州市快安鐵北路道路工程的瀝青路面碾壓工藝進行調研時發現,合理控制振動壓路機的振動頻率是關鍵。激振力過小,壓路機難以對路面施加有效壓力,壓實度較低。當激振力過大時,雖然壓實度較高,但由于碾壓時會產生“跳振”現象,這會導致路面壓實度分布不均勻,通車后路面受溫度、荷載等因素影響,會產生大面積裂縫、車轍等病害。同時,在瀝青路面碾壓時,還需要對攤鋪層厚度、碾壓變數等參數進行有效控制。只有對多因素同時進行控制,才能保證瀝青路面的施工質量。
3結語
市政道路是現代城市發展的重要運輸通道,其中瀝青路面的質量又尤為重要。本文主要以福州市快安鐵北路道路工程瀝青路面施工參數為基礎,具體分析了瀝青原材料、拌合質量、出廠溫度、壓實度的變異性,并提出了相應的施工控制措施。市政道路瀝青路面質量控制影響因素多、工藝復雜、過程繁瑣不可逆,而本文僅從瀝青生產、施工的幾個重要角度進行了簡要分析,分析指標不夠全面,僅希望給廣大施工技術人員提供一個借鑒的思路和方向。