礦料級配對市政化改造道路瀝青路面施工質量的影響分析

摘 要：對混合料級配影響因素進行了分析，以X市政改造道路工程為例，對礦料級配對市政化改造道路瀝青路面施工質量的影響進行了探討，保證了路面施工質量。

關鍵詞：礦料級配；瀝青路面；施工質量

混合料礦料級配對市政化改造道路路面的受力性能有決定性的影響，瀝青混合料之間的粘結力主要由礦料之間的嵌擠力以及瀝青膠結料的膠結力組成，合理的礦料級配對市政化改造道路瀝青路面的高溫穩定性、低溫抗裂性以及路面的耐久性都有重要的作用。而在實際生產的過程中，由于各種外在原因都可能引起瀝青混合料級配的變動，從而對瀝青混合料的性能產生不利的影響。

1 混合料級配影響因素分析

通過對市政化改造道路工程的參與以及對拌合樓設備的了解，影響混合料級配變化的主要因素有：

（1）原材料的變化。由于一個工程項目可能要持續很長時間，而施工過程中所用的集料可能是分次、分批進行供應的，因此每次料原的進場都可能會導致集料顆粒狀況以及通過率的改變。

（2）細集料含水率的影響。細集料的加工為了避免對壞境的污染，往往在加工的過程中使用水洗法，這樣細集料的含水率就比較大，當鏟車將細集料鏟到冷料倉之后，會由于水分的存在使得細集料的粘滯性增加，從而影響細集料進入皮帶的速度，有時還會造成細集料冷料倉堵塞的情況，從而影響混合料的級配，對路面性能造成嚴重影響。

（3）冷料倉的轉速。冷料倉的轉速是表示輸送冷料的速度，如果轉速設置的不恰當，會使進入熱料倉里面某一檔的熱料過多，這樣不僅會出現溢料、等料的現象，還會破壞混合料的原有級配。

（4）冷料倉斷料。由于上料人員的粗心或者冷料倉顯示器的偶爾失靈會造成冷料倉內某一檔料已經用完，但沒有得到及時的補充，同樣會影響混合料級配的波動。

（5）取料對級配的影響。在施工過程中，混合料的級配需要及時抽檢，取料地點的不同也會使得混合料的級配不同，由于取料人員不細心，或者所取混合料在運輸途中發生離析的原因，也會對抽檢瀝青混合料礦料級配結果造成錯誤的判斷。

（6）檢測設備的影響。

2 礦料級配對市政化改造道路瀝青路面施工質量的影響

2.1 項目概況

以X市市政化改造道路工程為實例進行實際分析，改造工程分為上下兩層。以上面層RSMA-10瀝青混合料為例，所用結合料為橡膠瀝青，所用集料為玄武巖。通過配合比設計和驗證、混合料的抽檢、拌合設備的及時檢測，對操作人員的有效監督，對混合料的礦料級配進行全程控制實現對瀝青路面施工過程的控制，證明礦料級配的穩定性對瀝青路面施工質量的重要性。

2.2 目標配合比設計

根據所取的玄武巖、橡膠瀝青，礦粉、木質纖維等原材料，在實驗室用馬歇爾方法進行上面層SRSMA-10目標配合比的設計，對所取集料和礦粉在實驗室用標準篩對不同規格的集料進行篩分試驗，得到集料各個篩孔的通過率，調整后的路上面層SRSMA-10的礦料級配，并由礦料級配繪制出的礦料級配曲線如圖1所示。

在確定好礦料級配之后，根據馬歇爾方法確定最佳油石比，由于膠結料為橡膠瀝青，根據《橡膠瀝青施工技術規范》，橡膠瀝青混合料的油石比在6%-8%之間，故選取5.8%，6.1%，6.4%，6.7%，7.0%五組油量成型馬歇爾試件，木質素纖維按照礦料質量的0.4%添加，每個油量成型6個馬歇爾。根據馬歇爾試件的測得的體積參數，得出路上面層RSMA-10瀝青混合料的體積參數。得到a1=7.0%，a2=6.48%，a3=6.55%，a4=6.4%得OAC1=（a1+a2+a3+a4）/4=6.6%，OACmi

n=6.2%，OACmax=6.8%，OAC2=（OACmin+OACmax）/2=（6.2%+6.8%）/2=6.5%，OAC=（OAC1+OAC2）/2=6.55%，取最佳油石比6.5%（對應孔隙率為3.7%，飽和度為78.4%，礦料間隙率為17.5%）。能夠滿足橡膠瀝青施工技術規范的要求。

2.3 生產配合比的設計

根據目標配合比所確定的最佳瀝青用量和礦料級配，進行生產配合比的設計，根據目標配合比中每檔冷料的用量來確定相對應的冷料倉的轉速，用鏟車將各檔冷料加到冷料倉內，冷料的進料時間要在10-15分鐘之間，時間太短會影響生產配合比的確定，冷料經過皮帶輪進入到滾筒內，在烘干筒內經過充分的加熱，并由鼓風設備將冷料表面的灰塵除去，提高集料與瀝青之間的粘附性，冷料經過加熱之后進入到各個熱料倉內，將熱料倉內的熱料先放出兩鍋，因為先來進的料可能不太均勻，影響生產配合比的調整，取料時將熱料表面的集料攤開，取內部的熱料，回到實驗室將熱料放到盤子里面，采用四分法進行集料的篩分試驗，如果有分料器，要盡可能用分料器進行分料，經過篩分試驗得到各檔熱料的通過率，后進行生產配合比的調整。由熱料的通過率確定生產配合比的級配曲線，即X市市政化改造道路路上面層RSMA-10瀝青混合料的生產配合比礦料級配曲線如圖2所示。

2.4 生產配合比驗證

生產配合比確定之后，要進行生產配合比的驗證，按設計好的冷料轉速進行進料，冷料經過烘干筒之后進入到各個熱料倉，然后以目標配合比確定的最佳油量即6.5%，再加上6.2%和6.8%，試拌三組瀝青混合料，將每組油量試拌的第一鍋放出，取第二鍋或者第三鍋的混合料在實驗室進行礦料級配和油石比的驗證，驗證設計的生產配合比是否符合要求。將取回的瀝青混合料在實驗室通過燃燒爐法測定混合料的瀝青含量以及礦料級配，并進行馬歇爾試驗，檢驗各混合料的體積參數是否能夠滿足規范和設計要求，經過實驗室燃燒爐法測得試拌油石比為6.5%的實測油石比為6.43%，能夠滿足要求。

試拌油石比為6.5%的橡膠瀝青RSMA-10瀝青混合料的礦料級配和馬歇爾體積參數指標能夠滿足設計和規范的要求。由于X市夏季炎熱多雨，交通量較大，瀝青路面容易發生高溫車轍，造成路面的早期破壞，用試拌的混合料進行高溫車轍試驗，結果顯示實測的動穩定度遠大于設計要求。試拌混合料各項指標都能夠滿足要求，即生產配合比可以用來指導實際施工。

2.5 施工過程中瀝青混合料的抽檢

在X市政化改造道路上面層RSMA-10瀝青混合料的施工過程中，為了保證礦料的級配不發生大的波動，實行對路面施工的過程控制，根據建設單位的要求，對混合料進行隨機抽檢，進行礦料級配的檢測。

路面鋪裝完成以后，要進行驗收和檢測，檢測的主要內容有路面的厚度、壓實度、平整度、構造深度、滲水等質量指標。用瀝青路面取芯機進行路面現場鉆芯對路面的厚度及壓實度進行檢測，經過現場鉆芯所測得的路面厚度和壓實度都滿足設計和規范的要求，從側面表現出該路面良好的路用性能。

通過三米直尺所測得的路面平整度結果如表1所示。由檢測結果可知路面鋪裝之后的平整度能夠滿足設計要求，從而保證路面的行車舒適性。

該路段平整度平均值是2.5mm，小于5mm的規定，合格。

采用路面滲水儀所測得X市市政化改造道路路上面層的滲水指標能夠滿足設計和規范要求，表明路面抵抗水損害的能力較強。

X市市政化改造道路在整個路面配合比設計過程和施工過程中，通過對礦料級配的嚴格控制和其他環節的有效監督，路面取得了良好的使用性能，在施工過程中，對混合料進行了隨機抽檢，一旦混合料的礦料級配發生較大的變動，則瀝青混合料的飽和度和空隙率均會受到明顯不利的影響，會直接影響路面的壓實度和滲水系數，因此，在施工過程中對瀝青混合料的礦料級配進行嚴格控制，保證冷料的轉速，并在集料規格發生變動時進行及時能夠對瀝青路面的施工質量起到決定性的作用。

參考文獻

[1]王東.公路瀝青路面面層工程質量控制系統研究[D].重慶：重慶交通大學，2009.

[2]烏曉光.工程質量控制與管理[M].北京：人民交通出版社，2005.

[3]梁錫三.瀝青混合料設計及質量控制原理[M].北京：人民交通出版社，2008.

作者簡介：劉啟銳（1978，1-），男，廣東潮安人，本科學歷，工程師，研究方向為土建工程。