(重慶交通大學經濟與管理學院 重慶 400074)
瀝青混凝土路面施工質量的控制分析
康柯
(重慶交通大學經濟與管理學院重慶400074)
現在公路路面施工大多采用瀝青混凝土路面,瀝青混凝土路面施工質量控制不利對其使用壽命的影響特別大,再加上日益增多的交通量和超載車輛,使瀝青路面早期破壞現象明顯。本文通過分析瀝青路面出現質量問題的因素,并借鑒以往瀝青混凝土路面施工實踐的經驗,找到在施工中進行質量控制的方法以及應該注意的問題。
瀝青混凝土;路面施工
瀝青路面作為柔性結構鋪筑在剛性和半剛性基層上,具有平整、舒適、防滑、耐疲勞和減噪等優點,因此在我國得到了廣泛的應用。但從目前國內已經鋪筑的大量瀝青路面來看,使用初期就出現了不同程度的破壞。
我國的專家學者針對瀝青路面出現的質量問題以及如何進行施工質量控制等方面進行了不同程度的研究。例如沙慶林[1]對瀝青路面不同類型的質量破壞進行了調查研究,并提出了相應的控制方法;趙佳軍,黃志福[2]對高速公路瀝青路面病害處治進行了分析研究;孫立軍,張宏超等[3]在瀝青路面的瀝青路面初期損壞特點和機理進行分析研究。他們的研究對瀝青路面的質量控制有積極的影響,同時對減少瀝青路面車撤、水損等質量問題起著關鍵的作用。
按照瀝青路面結構組成,瀝青路面結構層可分為面層、基層(底基層)和墊層。影響瀝青路面施工質量控制的因素很多,但可以從材料和施工工藝兩大方面分析,具體有原材料的選取、混合料的溫度控制、混合料配比設計、混合料的施工過程、試驗檢測等。
(一)原材料的優選
原材料的優選對瀝青路面質量至關重要。所以在施工準備期間要隨時抽檢原材料的質量和規格是否與原設計材料相符,這就要求試驗檢測人員和材料人員對材料的來源、產地進行確認,并隨時抽查材料是否是規定要求的材料,不合格的材料不允許進場,所有材料的各項指標檢測結果必須滿足施工技術規范。
(二)基層的施工
基層厚度、壓實度、平整度、干凈度等會影響的瀝青路面面層的使用性能,所以施工前先對基層進行檢查驗收,對不能滿足技術規范要求的基層,應及時進行處理。
(三)瀝青混合料的配合比設計
國內目前規范推薦的瀝青混合料級配范圍是由福勒的最大密度理論發展而來,所以最佳配合比關系到混合料的壓實度和空隙率,進而影響混合料的強度。施工中配合比的設計常采用馬歇爾試驗法,通過配合比設計三階段:目標配合比設計、生產配合比設計和生產配合比驗證,來確定最佳的瀝青用量、礦質混合料的組成設計,最后通過鋪設試驗路來檢驗。
(一)控制混合料的拌和質量
目前大部分高等級路面混合料都用集中廠拌法生產,這樣應嚴格按照生產配合比進行指導生產,為此提高混合料的拌和質量應注意以下幾點:(1)選擇整體式拌和設備。并配置自動記錄設備,這樣在整個拌和過程中不時監測瀝青及各種礦料的用量、拌和溫度情況以供查看。(2)控制拌料時間。過長和過短時間都不好,盡量保證瀝青混合料在拌和裝置內的時間最佳,時間通過不停地檢測試樣來定,這樣保證了混合料的出料均勻。(3)啟動拌和設備需要檢查。每次啟動前對攪拌裝置和附屬設備進行檢查,干燥筒也需要預熱,當然也可以慢慢加料運行,確保一切情況正常后啟動設備。(4)控制礦料、填料及瀝青的用量準確。應控制礦料和瀝青用量偏差、進入溫度和出料溫度在規范范圍內。礦料、填料及瀝青裝置內攪拌均勻,確保最后的出料無離析、無結團。
(二)提高混合料運輸質量
廠拌法拌和的瀝青混合料需要通過運料汽車送到現場攤鋪,運輸過程是必要的過程,要求運料車輛規格相當、載重量滿足要求、且性能較好。并且安排專業的人員負責整個運輸過程,確保突發事件及時處理。
運料車在運輸途中盡量保持平穩行駛,忌諱彎道急剎車、急轉彎,一是混合料會離析,二是對汽車安全不利。瀝青混合料拌和、運輸與攤鋪應保持協調,車輛數輛應滿足拌和設備的生產能力,其次應考慮現場連續、均勻攤鋪,這樣才能提高整個工作效率。
(三)提高面層攤鋪質量
運來的混合料應隨時保持檢測,進攤鋪機中的混合料保證均勻、無離析、無冷料,攤鋪后壓實度、平整度、孔隙率等符合技術規范。施工時應具體注意以下幾點:(1)攤鋪機的選用。根據路面等級的不同選擇不同類型攤鋪機,性能越優良攤鋪效果越好。攤鋪機應配有高強度的振動裝置,還應配有自動找平裝置和厚度調節裝置、大容量的料斗等。(2)攤鋪機結構參數確定。鋪筑時對熨平板單拱度進行校正,對熨平板的預拱度和工作仰角進行調整,以符合不同等級不同地方的路面施工。(3)攤鋪速度控制。攤鋪機運作時需保證整個過程的連續性、均勻性,攤鋪過程應留幾輛運料車等候;采用兩臺攤鋪機梯進式施工時,相鄰兩機間距控制在10-20m。(4)攤鋪過程中勤檢查。攤鋪進行時隨時檢查鋪筑質量,出現離析、不均勻等現象時,可人工進行修補;隨時測量面層厚度、坡度、寬度、平整度等技術指標是否符合規范要求,不符合則根據情況及時調整。(5)熨平板預熱至關重要。不預熱會使得混合料與底板粘結,導致攤鋪不平整;預熱過度會使熨平板變形和瀝青老化,嚴重影響工程進度和質量。(6)攤鋪過程中遇特殊情況停止拌料,應保證攤鋪機料斗留有一部分混合料,以避免混合料冷卻過快和送料板外露,并在恢復啟動運行時將料斗內的冷料去除干凈后再卸料攤鋪。
(四)控制碾壓質量,提高碾壓效果
混合料的碾壓是路面施工的最為關鍵的一步,碾壓后混合料的壓實度直接影響到瀝青路面強度、剛度、穩定性等。因此,施工規范制訂了施工中壓實度的質量控制標準:最大理論相對密度的93%、試驗室標準密度的97%、試驗路密度的99%。碾壓大概分三個步驟:初壓、復壓、終壓。三步緊密進行,初壓在攤鋪后較短時間開始,初壓后的混合料得以初步成型,跟隨著的復壓要求振動壓路機和輪胎壓路機完成,以達到要求的壓實度和平整度。
控制接縫施工質量,也是施工的收尾工作,好的接縫能保證整個路面的連續性、平整性和耐久性。瀝青路面的接縫處容易出現壓實度不足,這往往在施工中被忽視。壓實度不滿足要求的接縫更易產生臺階、裂縫、松散等病害,這也帶來行車的不適,所以必須注意施工時接縫的施工。
總之,瀝青路面施工質量控制,應在過程中的各個環節進行控制,從路基的施工到原材料進場再到配合比設計,從混合料的拌和到施工結束,質量控制伴隨過程的始終。把握好原材料、機械設備的選擇和混合料的質量控制,按照施工規范及設計準則,嚴格要求瀝青路面施工過程,就能有效控制瀝青路面的施工質量,使瀝青路面的強度和耐久性能得到實質性的提高。
[1]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現象及預防[M].北京:人民交通出版社,2001.
[2]趙佳軍,黃志福.高速公路瀝青路面病害處治[J].華東公路,2000,(4):20-26.
[3]孫立軍,張宏超.瀝青路面初期損壞特點和機理分析[J].同濟大學學報,2002,30(4):416-421.
康柯(1989-),男,重慶墊江,學生,在讀研究生,項目管理。