比較瀝青混凝土在公路和水利工程應用上的差異性

[摘要]瀝青混凝土是一種常見的工程施工材料，尤其是在公路工程和水利工程中應用十分廣泛，工程類別不同，瀝青混凝土所發(fā)揮的作用有所不同，本文對瀝青混凝土在公路和水利工程中的應用差異性進行分析和探討，為公路和水利工程建設(shè)提供相應的理論指導。

[關(guān)鍵詞]瀝青混凝土；公路工程；水利工程；差異性

隨著我國工程建設(shè)進度的不斷推進，公路工程、水利工程項目越來越多，建設(shè)規(guī)模也越來越大，在公路工程和水利工程建設(shè)過程中，瀝青混凝土可以增加工程的穩(wěn)定性、牢固性以及防滲性，使得工程項目質(zhì)量得到提升。在不同的工程項目中，瀝青混凝土所發(fā)揮的作用略有不同，比如作用部位不同、施工所用的機具不同、施工技術(shù)及要求不同等。因此，在具體施工過程中，應該要對工程情況進行分析，并且要加強對瀝青混凝土的適用范圍的分析和研究，從而確保公路和水利工程建設(shè)過程中能夠應用科學合理地瀝青混凝土材料，提高工程項目的質(zhì)量。

1、工程部位的差異

公路工程中瀝青混凝土主要用于公路路面部位（圖1），施工過程中的材料為瀝青、粗集料、細集料、填料等，而水利工程中瀝青混凝土主要用于土石壩心墻部位（圖2），除瀝青以外，包括礦質(zhì)材料及添加劑等，兩者在應用上均按照瀝青混凝土結(jié)構(gòu)特性試驗及配合比結(jié)論進行瀝青混凝土熱伴，分別運輸至公路路面或土石壩心墻部位鋪筑碾壓達到通車運輸、防滲及穩(wěn)定功能的工程實體。

2、施工材料的差異

公路工程與水利工程應用的瀝青混凝土在取料上存在一定的差異性，見表1。在公路路面施工過程中，瀝青混凝土的材料主要有瀝青、粗集料、細集料、填料等，在瀝青材料的拌和過程中，應根據(jù)施工技術(shù)標準對各種材料的比例進行確定，瀝青混合料根據(jù)瀝青標號及粘度、氣候條件、鋪筑層厚來確定，集料烘干殘余含水率不大于1%。在水利工程項目施工過程中，使用的主要材料是瀝青、骨料、礦粉等，由于對防滲性能的要求較高，因此在對各種材料進行配備時應符合有關(guān)標準的規(guī)定，其配合比及配制方法應通過試驗決定。

3、施工試驗的差異

為了提高工程施工質(zhì)量，在公路施工過程中對瀝青材料的黏滯性、延性、感溫性、粘附性、耐久性等，粗細集料的集料強度、顆粒形狀、表面紋理、化學性質(zhì)及集料吸水率等進行試驗。對于水利工程而言，檢測瀝青材料的粘度與針入度、軟化點、延伸度、溶解度、蒸發(fā)損失與針入度比、閃點與燃點、密度、水分及脆點，對粗細集料的集料強度、顆粒形狀、表面紋理、化學性質(zhì)及集料吸水率等試驗，瀝青混凝土在參數(shù)粘聚力（c）、內(nèi)摩擦角（φ）值的確定上理論采用摩爾一庫倫理論，實驗結(jié)果采用三軸試驗、拉壓試驗或直剪試驗確定。

3.1公路施工瀝青混凝土配合比試驗和抗剪試驗

瀝青混凝土配合比試驗通常采用馬歇爾法和GTM法，馬歇爾擊實試驗采用油石比，根據(jù)一般交通與重載交通試驗的擊實次數(shù)（75次、85次、100次）、穩(wěn)定度（KN）、流值（0.1mm）、孔隙率（%）、飽和度（%）的取值進行區(qū)別。GTM法試驗是體積指標在GTM 0.7MPa、GTM 0.9MPa、GTM 1.1MPa下的抗剪強度，穩(wěn)定度（KN）、流值（0.1mm）、孔隙率（%）、飽和度（%）的取值進行區(qū)別。兩種試驗相比，馬歇爾法比GTM法減少0.2%-0.5%的瀝青用量，而瀝青用量的適當降低，有利于提高瀝青混凝土混合料的高溫抗車轍能力。

在公路施工過程中應及時進行抗剪試驗，不同層厚、不同溫度、不同壓強以及軸載作用次數(shù)對路面結(jié)構(gòu)進行檢測。路面結(jié)構(gòu)不同層厚的抗剪強度不同，對8cm、12cm、15cm、18cm層厚進行試驗，結(jié)果表明，隨著層厚的增加穩(wěn)定值不斷增加，抗剪強度及抗剪安全系數(shù)較好，因此，從高溫抗剪角度分析，應采用不同厚度組合，才能獲得最佳抗剪結(jié)果。采用不同溫度對抗剪強度進行試驗，分別在60℃、65℃、70℃下養(yǎng)護10h，檢驗抗剪強度變化，結(jié)果表明，隨著溫度的升高，試件被再壓密實，孔隙率降低，說明瀝青混合料抗變形能力，在較高溫度下能保持良好的抗剪性能。通過測定汽車輪胎不同接地壓強來檢測瀝青路面的抗剪性能，采用0.7MPa、0.9MPa、1.1MPa下，60℃養(yǎng)護10h，GTM檢測結(jié)果表明，隨著接觸壓強的增加，穩(wěn)定的瀝青混合料出現(xiàn)塑性狀態(tài)，穩(wěn)定性變差。不同軸載作用次數(shù)對瀝青路面抗剪性能試驗，路面在初期壓密時，孔隙率降低的速率比較快，當降低到一定程度時，孔隙率減小速率逐步趨于平穩(wěn)，混合料達到荷載下的最終密度。初期壓實過程是一個塑性變化過程，路面變形后就不會回復。在荷載反復作用下，抗剪強度會重新增長，路面性能變壞。

3.2水利工程施工瀝青混凝土配合比試驗和碾壓試驗

瀝青混凝土配合比是粗骨料、細骨料、礦粉和瀝青材料相互配合的最佳組成比例。最主要是瀝青混凝土的性能試驗如容重、孔隙率、滲透系數(shù)、馬歇爾穩(wěn)定度及流值、穩(wěn)定性及三軸試驗。在水利工程施工過程中，采用不同的碾壓遍數(shù)、碾壓方式、碾壓設(shè)備（1.5t和10t碾）以及碾壓溫度等對瀝青混凝土進行現(xiàn)場碾壓試驗。施工過程中要進行階段性的防滲試驗，等瀝青混凝土施工結(jié)束之后靜置一段時間，待混凝土干燥之后進行防水測試，確保瀝青混凝土防滲墻的防滲性能滿足施工要求。

4、施工機具的差異

在公路和水利工程施工過程中，施工機具存在一定的差異性，主要有瀝青混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)、運輸車輛、攤鋪機、壓路機、試驗儀器等設(shè)備。在公路工程中，瀝青混合料采用間歇式帶計算機的拌和機，而水利瀝青拌和設(shè)備一般采用轉(zhuǎn)速為40-80r/min的雙軸強制式攪拌機；瀝青混凝土在路面施工工程中宜用大噸位自卸汽車中長距離運輸，而水利心墻工程宜用20t改裝保溫自卸汽車中短距離運輸；公路瀝青攤鋪采用寬口攤鋪機，而水利工程則采用專用攤鋪機；在公路和水利工程中的碾壓設(shè)備分別為膠輪或鋼輪帶淋水的重型壓路機和小噸位鋼輪壓路機，此外，兩者所用的試驗儀器設(shè)備也有所不同，公路工程采用車轍、抗剪及抗滑等儀器，水利工程采用滲透、容重等儀器。

5、公路與水利的質(zhì)置檢測差異性

在公路和水利工程施工過程中，按照不同的技術(shù)規(guī)范及時進行質(zhì)量檢驗，對施工質(zhì)量水平進行了解和掌握，從而能夠?qū)Ω鞣N問題進行解決。

公路瀝青路面的質(zhì)量檢測技術(shù)按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》和《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》，主要有自動彎沉測定儀法、激光彎沉測定儀法、路面彎沉檢測法等，根據(jù)檢測得到的數(shù)據(jù)可以對工程施工過程中的每一道工序質(zhì)量進行控制，以及對原材料的配比和施工工藝進行調(diào)整，從而提高工程質(zhì)量。水利工程瀝青防滲墻的質(zhì)量檢測按照《土石壩碾壓式瀝青混凝土防滲墻施工規(guī)范》進行，比如當瀝青混凝土澆注密實后的孔隙率不大于3%時，可以確定為墻體是不滲水的，對于一些地震頻發(fā)的地區(qū)，應該要加強瀝青混凝土的塑性、粘彈性質(zhì)的檢測，在檢測的時候要根據(jù)瀝青混凝土防滲墻的施工要求，進行取樣檢測，確保瀝青防滲墻的防滲性能。

6、施工標準的差異

在公路工程和水利工程中的施工標準也存在一定的差異性，公路瀝青混凝土路面施工要求具有足夠的強度和適宜的剛度、良好的穩(wěn)定性和抗剪性，干燥收縮和溫度收縮變形較小，表面應平整密實，瀝青的拱度和面層的拱度應該要保持一致。在水利工程中，瀝青混凝土防滲墻墻體應均勻完整，不得有混漿、夾泥、斷墻、孔洞等，另外，在一些特殊情況下，要對施工工藝和方案進行調(diào)整，確保施工順利進行。

結(jié)語：

綜上所述，瀝青混凝土作為一種常見的工程施工材料，在公路工程和水利工程施工過程中都有應用，本文對公路工程和水利工程在施工部位、材料、試驗、機具、質(zhì)量檢測以及標準等方面進行了差異比較，可以看出，在不同的工程類別中，瀝青混凝土在應用上存在很大的差異性，因此，在使用瀝青混凝土的過程中，應根據(jù)具體的工程項目進行研究分析，才能提高工程施工質(zhì)量。