關鍵篩孔及施工溫度下的瀝青路面施工控制分析

劉 雁

(山西省公路局大同分局，山西 大同 037006)

在我國的北方地區，冬季時間比較長，而夏季持續時間比較短，所以每年的平均最低氣溫只有0 ℃左右，在這些北方地區的瀝青路面施工中，最佳施工日期主要在6月份～9月份，但是在這一階段施工中，經常發生降雨，這也給瀝青路面施工造成了極大的影響，不利于控制施工質量。而北方地區具有非常獨特的自然氣候特征，溫度條件比較顯著，所以導致熱拌瀝青混合料路面施工面臨較大的問題和挑戰。在施工過程中，難以管控施工質量，而且無法保障混合料的出廠溫度，在攤鋪碾壓瀝青路面的過程中無法有效控制各大程序，無法制定合理的施工組織方案，在選擇瀝青混合料片石料中存在極大的問題，對于瀝青混合料的配合比例設計無法進行有效控制，從而給瀝青混合料的拌和以及攤鋪過程造成了極大的影響。因此，必須加強對關鍵篩孔和施工溫度下的瀝青路面施工控制進行深入研究，才能有效解決施工質量控制問題。

1 原材料以及試驗方案分析

1.1 關鍵篩孔的影響試驗

以省道馬走線馬市口至瓦窯口改建工程為例，通過收集大量的研究資料發現，在施工過程中，通過對施工現場進行檢測發現，當地的施工環境普遍存在低溫現象，這也對小梁造成了極大的破壞，破壞了應變以及動穩定度，很容易導致凍融劈裂問題產生，關鍵篩孔對瀝青混合料的性能產生極大的影響。

1.2 老化溫度和運送時間的影響試驗

在我國北方地區，瀝青路面施工中受到自然氣候和天氣特征的影響，施工周期非常短，在施工過程中為了避免受到自然氣候以及天氣的影響，一般在6月份～9月份進行施工，所以受到雨熱同期的影響，而且瀝青集料的運輸距離比較遠。許多施工單位在瀝青路面施工過程中，大多把瀝青混合料的出場溫度進行提高，這樣才能保障瀝青混合料運輸到施工現場之后仍然保留著較高的溫度。通過對省道馬走線馬市口至瓦窯口改建工程集料級配以及瀝青材料進行綜合分析，并且深入探索了瀝青混合料的老化溫度以及運送時間對于瀝青路面施工質量的影響。

2 關鍵篩孔和施工溫度產生的影響

2.1 關鍵篩孔對瀝青路面施工質量造成的影響

通過進行一系列試驗分析發現，在省道馬走線馬市口至瓦窯口改建工程施工過程中，瀝青混合料的配級范圍主要呈現出S形分布的趨勢，而且在設計關鍵篩孔時，與級配的下限非常接近。在研究中關鍵篩孔的通過率一般保持在中值的范圍之下，其中0.075 mm篩孔能夠保持穩定的通過率，一般通過率在6%。而瀝青混合料的各種性能指標能夠基本達到規定標準。但是不同標段的原材料特征存在一定的差異，所以造成混合料的整體性能也產生一定的差異。不同標段的瀝青混合料配合比能夠達到統一的水平，其中關鍵篩孔的孔隙率以及油石比大致相同。通過采用歸一化處理的方法對不同標段的混合料性能指標以及關鍵篩孔通過率進行有效處理，最終得出相關的性能指標變化曲線。

通過對曲線指標進行研究分析發現，混合料主要性能以及關鍵篩孔趨勢在性能上存在一定的影響性。其中0.075 mm以及4.75 mm通過率和低溫小梁數值的變化非常接近，由此可以發現控制這兩個篩孔將對瀝青路面的施工質量產生非常大的影響。同時，9.5 mm和4.75 mm的篩孔也會給凍融劈裂以及浸水馬歇爾指數造成非常大的影響。其中2.36 mm以及0.075 mm的篩孔將在一定程度上影響穩定度。所以在瀝青路面施工過程中，必須合理設計混合料配合比，嚴格控制關鍵篩孔的孔徑，才能有效控制施工質量。由于我國的偏遠北方地區，地理環境溫度普遍非常低，所以在設計瀝青路面混合料的過程中，需要重點考慮低溫性能的影響因素，其中重點要控制9.5 mm,0.075 mm以及4.75 mm的關鍵篩孔通過率，這樣才能保障瀝青混合料的整體性能。

2.2 熱老化時間以及溫度造成的影響

通過試驗結果發現，在熱老化時間不斷增長之后，155 ℃的瀝青混合料將會逐漸降低穩定度，然后不斷升高穩定度，最終使混合料的空隙率不斷降低，在2 h～3 h之間，各項流值并不會呈現出較大的變化，但是在4 h之后，混合料的熱老化時間將逐漸增長，并且在整體性能上呈現較大的波動變化。其中混合料的穩定度以及流值在不斷擴大，由此發現瀝青混合料的剛性將逐漸增強，但是混合料的柔性將逐漸變差，這也說明瀝青混合料的低溫性能無法滿足施工要求。當瀝青混合料的流值逐漸增大之后，將發現瀝青的粘性會不斷變差，其變形系數也將逐漸擴大，在瀝青路面施工中運用混合料，容易產生松散的問題，而且在混合料的空隙率減小之后，會造成瀝青路面出現超密的問題。

隨著瀝青混合料的溫度不斷增高，老化時間逐漸增長之后，將會導致瀝青混合料的空隙率不斷降低，而且會逐漸提升混合料的穩定度。當老化時間達到2 h之后，混合料的流值將持續升高，直到溫度上升到160 ℃左右，才會逐漸降低流值，但是在3 h左右，混合料的流值會出現較大的波動幅度，由此可以說明，當老化時間達到3 h，將會導致瀝青混合料出現最大的變形波動，因此，在瀝青路面施工中，必須嚴格控制瀝青混合料的老化時間，最好把瀝青混合料的老化時間控制在3 h以內，才能達到良好的施工效果。此外，在老化溫度處于140 ℃～160 ℃之間，瀝青混合料的變化指標將達到最大的狀態，所以說這一時間內瀝青混合料對于老化具有比較強的敏感度，因此，需要把瀝青混合料的老化溫度嚴格控制在160 ℃以內。

3 瀝青路面施工控制措施

當前，在許多北方地區瀝青路面施工過程中，沒有進行科學、合理的施工組織設計，而且對于瀝青路面的總運輸能力沒有進行充分考慮，所以造成瀝青路面鋪筑現場中經常發生等料的問題。而且在運料車裝料的過程中，沒有排列出合適的順序，容易使放料工作中出現混合料離析的問題。此外，在拼接兩幅路面的過程中，沒有制定有效的處理方案，很容易導致污染以及松散的問題出現，必須通過人工補料解決問題，很容易影響整體施工質量。因此，在進行瀝青混合料路面工程施工中，作為施工人員，必須嚴格避免各個環節可能出現的粗放式施工問題，必須小心謹慎地完成各個環節的施工操作，避免在運輸集料以及攤鋪集料中出現問題，而且要控制各項施工技術的應用，確保施工規范。

此外，在瀝青混合料攤鋪施工中，需要嚴格控制和應用各項施工工藝，才能使瀝青路面的壓實度以及整體質量得到有效提升，具體需要從這幾個方面入手：第一，需要嚴格控制瀝青混合料的攤鋪溫度，充分考慮到施工現場的氣溫，攤鋪路面的溫度，自然天氣變化以及混合料的運輸距離、方式，只有控制這些條件，才能達到良好的施工效果。第二，在施工開始之前，必須進行基礎性實驗，才能獲得最佳的施工參數，以此來保障施工更好地開展。第三，需要不斷改進和優化攤鋪碾壓工藝，加強采用雙鋼輪壓路機以及膠輪壓路機的組合碾壓施工工藝技術，才能使瀝青路面的壓實率更高，瀝青路面的整體質量更穩定。

4 結語

我國的地理環境復雜多樣，在各個地區進行瀝青路面施工過程中，必須充分檢驗瀝青混合料的關鍵篩孔，嚴格控制施工溫度的影響，制定完善的施工方案，選擇合適的施工工藝，才能有效控制瀝青路面施工質量。

[1] 李寅生.施工溫度在瀝青路面施工中的變異性分析[J].工程技術(全文版),2016(10):111.

[2] 郭 剛.溫度控制在改性瀝青混凝土路面施工中的應用分析[J].黑龍江交通科技,2015,38(2):48-49.