從原料指標(biāo)談瀝青混凝土工程監(jiān)理質(zhì)量控制措施

錢 俊

（安徽省建設(shè)監(jiān)理有限公司，安徽 合肥 230022）

文章試著從瀝青路面所使用的各種原材料規(guī)范指標(biāo)的意義，及其檢測方法的角度，重點探討監(jiān)理單位在施工準備階段和過程中，如何從預(yù)控瀝青路面質(zhì)量通病的角度著眼，從嚴格控制原材料質(zhì)量入手，并通過對瀝青混合料生產(chǎn)過程的有效監(jiān)管，以達到確保瀝青路面質(zhì)量的監(jiān)理目標(biāo)。

首先必須說明的是，瀝青混合料的標(biāo)準試驗、試配、檢測、驗證等工作周期較長，一般需要近一個月時間，如果驗證不合格重新選料或調(diào)整配合比則需要更多時間，這就要求瀝青路面工程的技術(shù)準備必須提前，而很多監(jiān)理機構(gòu)對這一點恰恰缺乏認識，等到大量的原材料已經(jīng)進場時才開始重視，此時監(jiān)理工作已經(jīng)非常被動，如果再發(fā)現(xiàn)原材料質(zhì)量達不到規(guī)范要求，即使監(jiān)理能夠采取強力措施要求施工單位更換，巨大的經(jīng)濟損失和工期損失實際上已經(jīng)造成。因此，在瀝青路面施工監(jiān)理中，監(jiān)理單位必須提前開始包括原材料的產(chǎn)地、運輸能力、儲存環(huán)境等全部生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制工作。同時，監(jiān)理單位應(yīng)認真考察試驗檢測單位的專業(yè)人員和設(shè)備配備情況，提前確定好試驗檢測計劃，避免因準備工作滯后，導(dǎo)致試驗檢測工作倉促，原材料定樣采購不及時，最終影響工程質(zhì)量和工程進度。

1 瀝青混合料生產(chǎn)質(zhì)量管理的一般原則

瀝青混合料是由礦料與瀝青結(jié)合料拌和而成的復(fù)合材料的總稱。按材料組成及構(gòu)造分為連續(xù)級配、間斷級配混合料；按礦料級配組成及空隙率大小分為密級配、半開級配、開級配混合料；按公稱最大粒徑的大小可分為特粗式（公稱最大粒徑大于31.5mm）、粗粒式（公稱最大粒徑等于或大于26.5mm）、中粒式（公稱最大粒徑16mm 或19mm）、細粒式（公稱最大粒徑9.5mm或13.2mm）、砂粒式（公稱最大粒徑小于9.5mm）瀝青混合料；按制造工藝分為熱拌瀝青混合料、冷拌瀝青混合料、再生瀝青混合料等。

瀝青混合料的原材料主要包括瀝青、集料、填料（礦粉）及外摻劑等，集料按粒徑又分為粗集料與細集料兩種。瀝青的主要檢測項目包括針入度、延度、軟化點，閃點等；集料的主要檢測項目為級配篩分、壓碎值、密度、吸水率、針片狀顆粒含量、瀝青黏附性、含泥量、與砂當(dāng)量等；填料的檢測項目有級配篩分、密度、塑性指數(shù)、親水系數(shù)等，這些指標(biāo)在材料決定采購之前必須全部檢測合格并配合比驗證合格。需要注意的是，受限于拌合站原材料的生產(chǎn)能力和儲存能力，瀝青混合料的生產(chǎn)和原材料的采購?fù)峭竭M行的，而即使是相同礦源生產(chǎn)的集料，有些指標(biāo)也會出現(xiàn)差異，所以為保證混合料的質(zhì)量穩(wěn)定，監(jiān)理和檢測單位對集料的檢測工作必須是連續(xù)的。監(jiān)理必須對拌合站進場的每一批材料保持關(guān)注，一般粗集料每500t、細集料每200t、礦粉填料每50t，監(jiān)理應(yīng)該組織對上述指標(biāo)進行驗證。以同一來源、一次購入且儲入同一瀝青罐的同一規(guī)格的瀝青為一批，每批瀝青也應(yīng)該對相關(guān)指標(biāo)的符合性進行驗證。要完成上述大量的連續(xù)檢測工作，瀝青混合料的生產(chǎn)過程中，必須安排監(jiān)理和檢測單位人員全程在拌合站駐場，開展連續(xù)的監(jiān)控工作。同時拌合站必須配備滿足檢測要求的實驗室，配合監(jiān)理和檢測人員完成試驗工作。

檢測數(shù)據(jù)的真實性和及時性，是決定工程能否保證施工質(zhì)量和進度的重要前提，項目總監(jiān)必須重視對所有檢測結(jié)果的收集，以此動態(tài)監(jiān)控混合料的材料采購和生產(chǎn)行為，避免生產(chǎn)單位以合格材料報驗，而從其他渠道采購，造成檢測結(jié)果不能反映真實質(zhì)量情況。大宗集料的采購因氣候或者政策原因往往難以保證及時和連續(xù)性，這就要求施工單位必須提前準備。監(jiān)理應(yīng)對施工單位選擇的集料礦源進行實地查看，從料場的產(chǎn)量、運輸能力，集料的破碎、篩分方式等判斷其是否有能力從產(chǎn)量和質(zhì)量上保證集料的及時供應(yīng)。原則上對各種規(guī)格集料應(yīng)要求盡量從同一礦源采購，不同料源、品種、規(guī)格的集料嚴禁混雜使用。

避免集料進場后出現(xiàn)混堆、污染、受雨水浸泡等情況出現(xiàn)，是避免配合比失控、保證混合料質(zhì)量的重要措施。因此在集料采購前，監(jiān)理單位必須對拌合站的儲存環(huán)境進行檢查。對不同規(guī)格集料的分倉、標(biāo)識、防雨和排水措施進行確認。一般要求分倉應(yīng)有足夠高度，能有效分隔不同的規(guī)格料避免出現(xiàn)混堆。同時，為避免集料堆放過程中因雨水造成含水量失控，影響瀝青混合料拌合質(zhì)量，堆放場地必須有防雨棚和排水措施，不符合上述要求的場地必須進行整改。進場的各種材料的來源、品種、質(zhì)量應(yīng)與經(jīng)報驗確認的樣品一致。為保證進場集料符合要求，保障生產(chǎn)的連續(xù)性，在瀝青混合料生產(chǎn)之前，應(yīng)要求拌合站至少囤積不少于總量30%～50%的集料，礦粉和摻加劑則要求按總量一次購入。使用成品改性瀝青的工程，應(yīng)要求供應(yīng)商提供所使用的改型劑型號，添加比例及瀝青的質(zhì)量檢測報告。在現(xiàn)場改性的瀝青，應(yīng)要求提前試生產(chǎn)，并對試生產(chǎn)的改性材料添加比例進行記錄，對不同添加量改性的瀝青進行檢測，直至滿足設(shè)計和規(guī)范規(guī)定的各項指標(biāo)后才能生產(chǎn)，同時監(jiān)理單位必須對生產(chǎn)過程改性劑的投放情況進行連續(xù)監(jiān)控。

2 瀝青指標(biāo)控制的方法和意義

我國大量用于公路和市政瀝青混凝土路面建設(shè)的70A 基質(zhì)瀝青主要技術(shù)指標(biāo)要求如表1 所示。

表1 70A 基質(zhì)瀝青主要技術(shù)指標(biāo)要求

瀝青混合料及瀝青路面能否達到質(zhì)量標(biāo)準，關(guān)鍵取決于瀝青的上述各項技術(shù)指標(biāo)能否達標(biāo)。其中尤以即針入度、軟化點、延度這三個指標(biāo)最為重要，稱為“三大指標(biāo)”。因為這三項指標(biāo)直接對應(yīng)瀝青混凝土的動穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和耐候性，也就直接和瀝青混凝土路面的質(zhì)量和使用功能密切相關(guān)，所以，“三大指標(biāo)”是目前我國公路和市政道路建設(shè)中對瀝青提出的最基本指標(biāo)，也是在瀝青混合料生產(chǎn)過程中監(jiān)理單位必須嚴格監(jiān)控的最基本指標(biāo)。也只有控制好“三大指標(biāo)”，才能獲得一個使用長久的瀝青混凝土路面，并較大程度地減少因氣候變化帶來的路面損壞。下面筆者通過試驗方法大致介紹一下三大指標(biāo)的質(zhì)量意義。

2.1 針入度

針入度通常表示瀝青軟硬程度、稠度和彈性指數(shù)，反映在一定條件下瀝青對集料的黏結(jié)性能和混合料的彈性恢復(fù)能力。同時，針入度還用于瀝青標(biāo)號的劃分，即瀝青標(biāo)號越高，針入度越大。反之，瀝青標(biāo)號越低，針入度則較小。

針入度試驗的方法是以規(guī)定質(zhì)量的標(biāo)準針經(jīng)過規(guī)定的時間貫入瀝青試樣的深度，以0.1 mm為單位。通常我國將針入度試驗條件規(guī)定為：環(huán)境溫度25℃、標(biāo)準針質(zhì)量為100g、貫入時間5s。通過試驗測定的針入度值越大，表示瀝青越軟。既然針入度是測定瀝青稠度的一種指標(biāo)，而稠度高的瀝青其黏度也高，因此，針入度較高的瀝青其對集料的膠結(jié)性能較好。那么瀝青的針入度是不是越高越好呢？其實并不是這樣的，因為瀝青稠度是隨著環(huán)境溫度的不斷變化而變化的，相應(yīng)的瀝青混凝土的強度也隨之產(chǎn)生變化。使用稠度較高的瀝青，在環(huán)境溫度較低的情況下，能有效降低路面冷縮裂縫的出現(xiàn)，但在環(huán)境溫度較高的情況下，瀝青混凝土強度會迅速降低，彈性恢復(fù)能力較差，這種情況下路面極容易產(chǎn)生車轍和推移現(xiàn)象。因此，瀝青的針入度指標(biāo)必須在環(huán)境溫度的變化中尋求一個相對穩(wěn)定的平衡點，所以規(guī)范要求瀝青的針入度應(yīng)控制在60～80，根據(jù)不同地區(qū)氣候條件來確定針入度具體指標(biāo)。明白了這個原理，我們就能理解針入度指標(biāo)與瀝青混凝土的強度、抗?jié)B性能、動穩(wěn)定性及耐候性能直接相關(guān)，因此針入度指標(biāo)是瀝青進場時必須檢測的最重要的指標(biāo)之一。

2.2 軟化點

目前實驗室對軟化點的測定大多采用環(huán)球法，試驗方法是將試樣放在規(guī)定尺寸的金屬環(huán)內(nèi)，上置規(guī)定尺寸和重量的鋼球，放于水（或甘油）中，以5±0.5℃/min的速度加熱，至鋼球下沉達到25.4mm 時，記下該時溫度即為該試樣軟化點。由于軟化點的高低反映了瀝青在一定溫度下的物理性質(zhì)，所以軟化點高的瀝青說明該瀝青在溫度較高的條件下，軟化變形的程度低，反之則表明這種瀝青在溫度升高時，易發(fā)生軟化變形。所以軟化點其實就是瀝青材料熱穩(wěn)定性的指標(biāo)。目前大量在高等級市政道路和各個等級公路使用的A 級瀝青，規(guī)范要求瀝青的軟化點≥46℃，使用這種指標(biāo)的瀝青生產(chǎn)的瀝青混凝土應(yīng)可以理解為具有一定的高溫穩(wěn)定性。

2.3 延度

瀝青的延度是指當(dāng)其受到外力的拉伸作用時，所能承受的塑性變形的總能力，是瀝青內(nèi)聚力的一種量度，實驗室通過延度試驗測定相應(yīng)的延度值。延度試驗方法是將瀝青試樣制成8 字型標(biāo)準試件，在規(guī)定的拉伸速度和溫度條件下將其拉斷的操作過程，將該過程拉伸距離定義為延度，試驗結(jié)果以厘米計，拉伸速度一般為5 cm/min。延度一定程度上反映了瀝青在某一條件下的變形能力。因為低溫時的延度（10℃、15℃等）大小與瀝青在低溫時的抗裂性有一定關(guān)系，低溫延度值越大，低溫環(huán)境下瀝青混凝土出現(xiàn)冷縮裂縫的可能性相對較小。所以瀝青的延度指標(biāo)實際上正是反映出瀝青混凝土的低溫穩(wěn)定性指標(biāo)。同樣的就A 級瀝青而言，規(guī)范要求其10℃延度≥20，15℃延度≥100，使用這種指標(biāo)的瀝青生產(chǎn)的瀝青混凝土應(yīng)可以理解為具有一定的低溫抗裂性能。

當(dāng)然除了以上三大指標(biāo)外我們還需要關(guān)注瀝青的一些其他指標(biāo)，如閃點這項指標(biāo)不管是對瀝青混合料生產(chǎn)質(zhì)量還是生產(chǎn)安全都有一定影響，一般規(guī)定A 級瀝青的閃點要求＞260℃，表示混合料拌合時在此溫度范圍內(nèi)瀝青不會發(fā)生嚴重老化甚至燃燒，所以閃點也是為保證施工質(zhì)量與安全必檢的指標(biāo)。還有60℃黏度指標(biāo)，直接與瀝青與集料的黏附性相關(guān)，也直接關(guān)系到瀝青路面的動穩(wěn)定性，因而也是一個檢驗瀝青質(zhì)量的重要技術(shù)參數(shù)。其他指標(biāo)在此不再贅述，總之監(jiān)理人員必須認真了解各項指標(biāo)設(shè)置的意義及其試驗方法，才能在具體監(jiān)理工作中做好事前控制工作。

3 改性瀝青

從以上對瀝青特性的介紹中可以發(fā)現(xiàn)，瀝青的各項指標(biāo)對瀝青混凝土的各項性能高度關(guān)聯(lián)，但同時也有沖突的方面，如單純追求某一方面的性能就會降低另一方面。比如過度強調(diào)瀝青混凝土的高溫穩(wěn)定性，可能就會極大降低低溫抗裂性能，反之亦然。那么有沒有可能采取措施能夠同時加強瀝青各個方面的性能呢，答案是可以的，這就是改性瀝青得以大范圍應(yīng)用的原因。

所謂改性瀝青，是指通過對普通基質(zhì)瀝青摻加改性劑，使其性能得以改善而獲得的瀝青結(jié)合料，使用改性瀝青獲得的混合料稱為改性瀝青混合料。改性劑品種較多，一般分為兩大類，即橡膠類和樹脂類，其改性的性能和重點也各不相同。目前主要的SBS 改性劑，屬于橡膠類改性劑，并因其對普通瀝青的各項性能指標(biāo)提升較為顯著，因而在我國被廣泛使用。實驗證明，在普通70A 基質(zhì)瀝青中添加5%左右的SBS 外摻劑后，在針入度指標(biāo)降低、彈性恢復(fù)率加大的前提下，軟化點≥75℃，5℃延度≥30cm，彈性恢復(fù)率提高90%，60℃黏度達到普通瀝青的30 倍以上。而150℃黏度基本與普通瀝青相等，因而不影響瀝青熱拌和攤鋪。從以上的指標(biāo)和普通瀝青的比較中可以看出，使用改性瀝青混合料施工的瀝青路面，相較于普通瀝青具有更好的低溫抗裂性和高溫抗變形能力，瀝青的集料黏附性同時增加，因而大幅度提高了路面的耐候性、動穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性，增強了道路的抗損害能力。改性瀝青混凝土路面相比普通瀝青混凝土路面具有無可比擬的優(yōu)越性能，已經(jīng)成為城市道路和公路建設(shè)發(fā)展的主流方向，監(jiān)理人員必須充分掌握其必要知識，緊跟技術(shù)發(fā)展的步伐。

需要注意的是，雖然改性瀝青有這樣優(yōu)異的性能，但因其價格相對昂貴，因而不會被無限制的使用，一般用于中面層和上面層，這是與瀝青路面的高溫、低溫損害的成因相對應(yīng)的。高溫季節(jié)時，隨著氣溫的變化，瀝青路面的上下面層熱量散失相對較快，而中面層在高溫時段受熱后降溫相對較慢，因而路面的車轍和推移往往表現(xiàn)在上面層而實際上形成于中面層。低溫季節(jié)時，瀝青路面中下面層因受到上面層保護，發(fā)生低溫破壞相對較弱，但上面層在低溫條件下出現(xiàn)冷縮裂縫和松散的可能性較大。所以，為同時提高瀝青道路低溫和高溫穩(wěn)定性的需求，在中上面層使用改性瀝青混合料是一種高性價比的技術(shù)措施。

改性劑的投放比例直接關(guān)系到改性瀝青的各項指標(biāo)，因此不可不察，監(jiān)理單位必須對進場改性瀝青的各項指標(biāo)監(jiān)控到位，使用成品改性瀝青的工程，監(jiān)理應(yīng)要求供應(yīng)商提供所使用的改型劑型號、添加比例及瀝青的質(zhì)量檢測報告。在拌合站自行改性的瀝青，應(yīng)要求提前試生產(chǎn)，并對試生產(chǎn)的改性材料添加比例進行記錄，對不同添加量改性的瀝青進行檢測，直至滿足設(shè)計和規(guī)范規(guī)定的各項指標(biāo)后才能生產(chǎn)，同時監(jiān)理單位必須對生產(chǎn)過程改性劑的投放情況進行持續(xù)監(jiān)控。

4 集料的質(zhì)量控制

4.1 粗集料的質(zhì)量要求

瀝青混合料使用的粗集料，是指粒徑大于4.75 mm的，石質(zhì)堅硬清潔不含風(fēng)化顆粒近立方體顆粒的碎石。粗集料在瀝青混合料中主要起到骨架支撐作用，對路面的抗滑作用和高溫穩(wěn)定性有較大的影響。前面已經(jīng)說過，集料的質(zhì)量控制工作必須根據(jù)工程的進度要求提早進行，從源頭抓起，并且保持連續(xù)的監(jiān)控，否則很難達到質(zhì)量要求。粗集料顆粒形狀和級配要求在瀝青混凝土質(zhì)量控制中屬于重中之重，首先，因其對瀝青混凝土壓實度的影響極大。瀝青混凝土攤鋪碾壓后，能否達到逐級充填密實結(jié)構(gòu)，達到設(shè)計要求的壓實度標(biāo)準，是路面質(zhì)量控制的關(guān)鍵；其次，粗集料的級配對于路面的干縮裂縫和溫縮裂縫影響相當(dāng)大，逐級充填的良好級配能有效減少裂縫的出現(xiàn)，所以監(jiān)理工作必須對粗集料的顆粒形狀和級配嚴格要求，其實這一點對水穩(wěn)工程同樣重要，而具體方法也就是從控制集料的各項指標(biāo)入手。

粗集料常用的質(zhì)量控制指標(biāo)一般包括壓碎值、吸水率、瀝青黏附性、針片狀含量、軟石含量等，其中壓碎值、吸水率、瀝青黏附性屬于集料的天然特性，必須選擇符合技術(shù)要求的礦源采購，個別指標(biāo)也通過在混合料中添加改性材料來達到指標(biāo)要求。如集料的瀝青黏附性如不能達到要求，可通過添加抗剝落劑解決，具體添加比例通過實驗確定。而針片狀含量、軟石含量及含泥量指標(biāo)則與集料的加工生產(chǎn)工藝密切相關(guān)，如何通過生產(chǎn)過程的管理和監(jiān)控，努力使集料的生產(chǎn)質(zhì)量滿足規(guī)范要求，是監(jiān)理單位履行質(zhì)量管理責(zé)任的一個重要工作。粗集料規(guī)范具體要求如表2 所示。

表2 粗集料規(guī)范具體要求

以下試分析各項指標(biāo)在瀝青混凝土質(zhì)量控制中的意義。

（1）壓碎值。在粗集料的指標(biāo)中，應(yīng)特別重視壓碎值，壓碎值的試驗方法是篩取一定規(guī)格一定數(shù)量的集料，裝入試模放在壓力機上，在規(guī)定的時間內(nèi)達到規(guī)定的壓力，看集料被壓碎的情況。壓碎值是反應(yīng)粗集料強度的一個重要指標(biāo)，必須滿足規(guī)范要求。如果集料的壓碎值達不到規(guī)范要求，在瀝青混凝土攤鋪碾壓過程和成型道路使用過程中，集料很容易發(fā)生破碎，而破碎面因沒有瀝青包裹，在受到雨水侵蝕和長期交通荷載的情況下，極易發(fā)生局部松散、飛石、空洞甚至連片脫落，從而造成路面過早破壞。

（2）洛磯磨耗損失。洛磯磨耗損失指標(biāo)，是以洛杉磯磨耗機的磨耗指標(biāo)表示集料抵抗沖擊、磨耗和邊緣剪切等聯(lián)合作用能力的參數(shù)，表示石質(zhì)堅硬致密程度。試驗表明集料密度與壓碎值、吸水率等指標(biāo)都有相關(guān)關(guān)系，但規(guī)范規(guī)定瀝青混凝土集料的洛磯磨耗損失應(yīng)≤30%，這就說明集料的密度并不是越大越好。因為過分致密堅硬的集料破碎面可能比較光滑，難以吸附瀝青結(jié)合料，因此影響混合料的耐久性，所以集料的多種指標(biāo)是必須權(quán)衡考慮的。

（3）吸水率。吸水率是是指集料在標(biāo)準大氣壓力和一定溫度下，在水中浸泡一定時間所增加的重量百分率。這個指標(biāo)控制不好，將直接影響到瀝青混合料的生產(chǎn)成本、質(zhì)量，并影響到路面的使用壽命。我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)運輸混合料的車輛經(jīng)過時，車廂頂上冒著白煙，車后有滴水現(xiàn)象。這個現(xiàn)象表明混合料中集料的吸水率過高，且拌合時集料含水量過大。與集料吸水率相關(guān)聯(lián)的是集料的孔隙率，這個指標(biāo)的差異直接影響到混合料的油石比。對于不摻加纖維的瀝青混合料而言，瀝青用量包括集料空隙吸收的瀝青和集料表面形成一定厚度的瀝青膜。而真正有效的瀝青是集料表面包裹的瀝青膜。當(dāng)集料的吸水率發(fā)生變化時，吸入瀝青量也隨即發(fā)生了變化，相應(yīng)的混合料的油石比也同時發(fā)生變化。實驗表明，當(dāng)集料的吸水率差值達到0.5%時，混合料的最佳油石比差值也近乎達到了0.5%。明白了集料吸水率（孔隙率）對混合料最佳油石比的影響，我們會得出一個結(jié)論，就是集料的吸水率直接影響混合料的生產(chǎn)成本，但這各結(jié)論是建立在對進場的不同批次集料的吸水率差異動態(tài)監(jiān)控完全掌握的基礎(chǔ)上的。而很多施工項目部和監(jiān)理部并沒有做到對進場集料的吸水率變化進行連續(xù)監(jiān)控，甚至有不同礦源的集料在拌合站同時使用。由于集料的吸水率出現(xiàn)差異，而拌合過程中油石比并沒有隨之進行調(diào)整和驗證，客觀上造成瀝青混合料的配比失控，油石比失控的直接后果就是瀝青混凝土的動穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、高低溫穩(wěn)定性全面達不到設(shè)計和規(guī)范要求。由此可以得知，集料的吸水率指標(biāo)在保持動態(tài)監(jiān)控的狀態(tài)下，其差異造成成本差異，而在監(jiān)控缺失的情況下則會直接造成質(zhì)量失控，這是不得不非常重視的一個指標(biāo)。當(dāng)然，集料的吸水率過高會導(dǎo)致進場集料的含水量過大，而拌合站在瀝青混凝土的熱拌過程中其加熱時間和加熱溫度因必須考慮到瀝青的老化程度都是有一定限制的，所以也會造成混合料的含水量過大，這種混合料在運輸和施工過程中隨著水分的大量蒸發(fā)會使混合料降溫過快，從而影響瀝青混凝土的成型質(zhì)量。而在路面的使用過程中，過大的吸水率會造成集料表層油膜過早脫落，從而形成路面的早期損害。在同一料質(zhì)的前提下，不同礦源，或者同一礦源不同的塘口甚至不同的開采深度產(chǎn)出的集料吸水率都有較大的差異，監(jiān)理單位必須認識到這種差異的存在，并采取相應(yīng)的技術(shù)管控措施。尤其是在拌合站出現(xiàn)不同來源的、指標(biāo)差異較大的同規(guī)格集料混合堆放的情況時更應(yīng)高度重視，必須立即指令停止生產(chǎn)，會同檢測單位查明指標(biāo)差異情況，報經(jīng)建設(shè)單位和設(shè)計院同意后，通過添加纖維，調(diào)整配合比或最佳油石比等措施，經(jīng)重新驗證后方可繼續(xù)生產(chǎn)。

（4）黏附性。集料和瀝青的黏附性指標(biāo)是關(guān)聯(lián)瀝青混合料水穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。瀝青路面在雨水和交通荷載的聯(lián)合作用下，可能引起瀝青與集料剝離，并隨之出現(xiàn)松散、脫落、坑洞等損害，尤其在陰雨季節(jié)或南方多雨水地區(qū)，這是一種常見、多發(fā)、甚至早發(fā)的路面病害。在工程施工準備階段，重視集料的黏附性指標(biāo)，或有意識地結(jié)合吸水率指標(biāo)，通過調(diào)整配比和在混合料中增加添加劑等方法，能夠有效的達到提前防治的效果。檢驗瀝青與集料的黏附性能差異，我國的實驗方法主要是水煮法。在使用相同標(biāo)號瀝青的前提下，集料的酸堿性又決定了黏附性。酸性集料的瀝青黏附性一般較差，如玄武巖和灰綠巖；堿性集料相對來說黏附性較好，如石灰?guī)r。在使用玄武巖與灰綠巖作為路面材料時，需添加抗剝落劑，來增加其瀝青黏附性。需要注意的是，黏附性是初選集料品種的指標(biāo)，必須和吸水率指標(biāo)同時考察，因為實驗表明，堿性集料即使黏附性滿足要求，但如果吸水率過大，依然極易造成瀝青剝落，甚至比酸性集料更加嚴重。因此僅用集料的黏附性指標(biāo)來作出混合料的水穩(wěn)定性判斷是片面的，應(yīng)將多種指標(biāo)包括吸水率、混合料的間隙率等結(jié)合起來在水存在的環(huán)境下全面考察，而這一點就非常依賴監(jiān)理人員和施工技術(shù)管理人員的專業(yè)水平了。

（5）針片狀顆粒含量。一般認為集料顆粒的粒徑最大長度方向是最大厚度方向的三倍的顆粒就屬于針片狀顆粒，它的含量必須控制在規(guī)范規(guī)定的范圍之內(nèi)。針片狀顆粒含量如果超標(biāo)，在混合料攤鋪碾壓和路面使用過程中交通荷載的作用下，針片狀顆粒就會大量折斷，由于這些顆粒折斷處沒有瀝青的包裹，其對瀝青混凝土路面損害原理基本等同于以上各個指標(biāo)不達標(biāo)的損害程度，所以這個指標(biāo)的重要性是可想而知的。針片狀顆粒含量與集料的加工破碎方式直接相關(guān)，集料的加工方式及其對應(yīng)的針片狀顆粒含量大致如表3 所示。

表3 集料的加工方式及其對應(yīng)的針片狀顆粒含量 單位：%

采用沖擊式破碎加工工藝生產(chǎn)的4.75 以下集料基本上就是機制砂。

由此可以知道，要有效降低所采購集料的針片狀含量，就必須從集料生產(chǎn)的源頭抓起，最直接有效的方法就是選擇符合要求的礦源作為料源。為達到規(guī)范規(guī)定集料的針片狀含量指標(biāo)，一般至少要求礦場使用反擊破加工設(shè)備，并能有效監(jiān)督其使用反擊破設(shè)備生產(chǎn)供應(yīng)。高等級公路或者對集料有更高顆粒形狀要求的項目，礦場還應(yīng)使用沖擊式破碎設(shè)備，不配備上述設(shè)備的礦場不能作為瀝青混凝土集料的采購源。

4.2 細集料質(zhì)量要求

瀝青混凝土使用的細集料，是指公稱粒徑在0.075～4.75 mm的集料，一般來說瀝青混合料配比中細集料的體積比僅占20%～30%，使用比例較小，但作用巨大。首先細集料主要用于填充粗集料的骨架間隙，形成瀝青混凝土較小的孔隙率，有效滿足其強度、水穩(wěn)定性和耐久性等各項技術(shù)要求。其次，同粗集料相比，細集料雖然在混合料中比例較小，但比表面積大，因此能夠吸附更多的瀝青，其傳遞荷載和膠結(jié)作用更加明顯。也正是因為上述特點，在同樣的瀝青用量下，細集料用量多少將直接影響粗集料的油膜包裹厚度，也就直接影響到混合料的質(zhì)量，因而細集料的質(zhì)量和在混合料中的使用量必須按照目標(biāo)配合比嚴格控制。

瀝青混凝土細集料應(yīng)采用堅硬潔凈干燥無風(fēng)化無雜質(zhì)并有適當(dāng)顆粒級配的機制砂或石屑，不能采用礦場的下腳料。細集料進場監(jiān)理必須按批量檢驗，各技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求，如表4 所示。

表4 指標(biāo)技術(shù)要求

細集料一般包括石屑、機制砂和天然砂。目前國內(nèi)在瀝青混合料的拌合過程中，大量使用石屑，少量使用機制砂和天然砂作為瀝青混合料的填充料。

（1）石屑。石屑是石料破碎過程中表面剝落或撞下的尾料，因采購成本較低，所以在混合料生產(chǎn)中被大量采用是可以接受的，但必須在過程中嚴格管控。由于細集料在混合料中主要用于造漿和填充，故對其顆粒形狀和針片形狀一般無須特別要求，可忽略不計。但石屑的含泥量一般較大，需要重點控制，這就要求山皮浮表的黏土在集料開采前必須盡量清理干凈，同時，為達到配合比的要求，對于石屑控制砂當(dāng)量和0.075 通過率≤10%是有必須保證的的。這里就必須了解細集料的一個重要指標(biāo)：砂當(dāng)量。砂當(dāng)量是測定天然砂、人工砂、石屑等各種細集料中所含的黏性土或雜質(zhì)的含量，用以評定集料的潔凈程度的指標(biāo)。砂當(dāng)量試驗是按規(guī)定稱取一定數(shù)量的機制砂，放入砂當(dāng)量儀中，用專門配制的清洗液沖洗，后量取沉淀砂和砂懸浮物的總高度，看砂含量占總量百分數(shù)的多少，規(guī)范要求細集料的砂當(dāng)量應(yīng)該在60%以上。細集料的潔凈程度直接關(guān)系到其與瀝青的黏結(jié)程度，從而直接影響混合料的各項技術(shù)指標(biāo)。根據(jù)這個指標(biāo)的要求，選擇石屑作為細集料使用，一定要嚴格控制粉塵和黏土比例，否則即難以滿足材料指標(biāo)的要求。

（2）機制砂是工廠通過使用制砂機專門生產(chǎn)的細集料，具有潔凈、粗糙、級配區(qū)間連續(xù)、能較好地粗集料相結(jié)合、瀝青黏附性好的特點，這些良好的特點使之應(yīng)該成為瀝青混合料細集料的首選。但機制砂價格較貴，在公路工程中市場占有較小，一般來說產(chǎn)量不大，因此可以代表路面材料今后的發(fā)展方向。

（3）天然砂一般為河砂，屬于有限資源，主要成因為巖石長期風(fēng)化后形成，含有較高比例的石英顆粒，具有較高的硬度，但與瀝青的黏附性并不高，大量使用天然砂作為細集料對于瀝青混合料的水穩(wěn)定性會產(chǎn)生不利的影響。因此，從環(huán)境保護的角度，結(jié)合天然砂與瀝青交接能力的不足，故要求限制使用天然砂作為細集料原料。

5 填料的質(zhì)量要求

在瀝青混合料中，填料通常指礦粉。填料在瀝青混合料中比例較小，卻起到至關(guān)重要的作用，這是由混合料中填料所發(fā)生的作用決定的。因為瀝青必須吸附在填料表面，才能形成穩(wěn)定的油膜，才能最終對集料產(chǎn)生黏附作用，也就是說瀝青和填料混合才能對混合料產(chǎn)生真正的膠結(jié)效果。因此，填料雖然在混合料中僅占很小的比例，但它巨大的比表面積與瀝青產(chǎn)生的膠結(jié)作用卻是影響混合料各項指標(biāo)的關(guān)鍵因素。填料的作用如此重要，以至于其特性對瀝青混凝土路面的動穩(wěn)定性、低溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性等諸多性能都發(fā)揮重要影響。

填料使用礦粉的粗細程度一般檢測方法是在0.3mm篩網(wǎng)都全部通過，0.15mm 篩網(wǎng)90%～100% 通過，0.075mm 篩網(wǎng)80%～100%通過，這樣細度的礦粉才適合在瀝青混合料中作為填料。

填料進場前應(yīng)檢查其含水量，一般應(yīng)控制在1.0%以下。首先外觀檢查應(yīng)無團粒結(jié)塊并包裝儲存良好，同時必須避免在存放期間受潮，這樣的填料各項指標(biāo)應(yīng)能夠符合規(guī)范的要求。如果礦粉表面有團粒結(jié)塊，則說明礦粉已經(jīng)受潮，含水量過大。填料含水量過大，在混合料的拌和過程中難以均勻分布，因此也無法真正發(fā)揮作用，從而影響混合料的拌合質(zhì)量。因此，監(jiān)理單位除對進場的礦粉做常規(guī)檢測外，還要對填料的存放條件進行檢查，在生產(chǎn)過程中也應(yīng)通過填料的外觀檢查，監(jiān)控填料的質(zhì)量。

另外，填料的技術(shù)指標(biāo)還包括塑性指數(shù)和親水系數(shù)。塑性指數(shù)是填料的液限含水量與塑限含水量之差。塑性指數(shù)高的礦粉，吸水和吸油能力較強，膨脹系數(shù)較大，使用這一的填料易造成瀝青混合料的強度降低，也容易使瀝青路面在水的作用下發(fā)生損壞。因此，礦粉作為填料使用，其中要求塑性指數(shù)必須＜4%。填料的親水系數(shù)即礦粉試樣在水（極性介質(zhì)）中膨脹的體積與同一試樣在煤油（非極性介質(zhì)）中膨脹的體積之比，用于評價填料與瀝青混合料的黏附性能。親水系數(shù)控制在1.0 以內(nèi)，也就是說礦粉在水中的體積必須比在煤油中的體積小，才是合格的。如果親水系數(shù)過大，說明填料與水的結(jié)合力較強，同樣會造成混合料的水穩(wěn)定性下降。

6 總結(jié)

通過以上論述，采取連續(xù)主動的管理措施，有效控制瀝青混合料中各種材料的質(zhì)量指標(biāo)，對瀝青路面工程的質(zhì)量意義已經(jīng)基本闡明了。而要達到這樣的管理效果，充分的技術(shù)準備、完善的管理制度是根本保障。因此文章特別強調(diào)，市政公路工程的建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理單位應(yīng)全面了解和掌握各項規(guī)范和指標(biāo)的控制意義，并采取相應(yīng)的管理措施以保證各項技術(shù)指標(biāo)全面達標(biāo)。同時，市政、公路工程應(yīng)在現(xiàn)場建立完善的檢驗檢測機制，為保證檢測結(jié)果的真實性和實效性，試驗檢測單位最好全部由建設(shè)單位聘用，并由監(jiān)理單位指導(dǎo)和管理其現(xiàn)場工作。監(jiān)理單位應(yīng)通過有計劃有針對性連續(xù)的試驗檢測工作，嚴格把好原材料質(zhì)量關(guān)，讓真實及時的試驗檢測的成果成為工程質(zhì)量和進度管理工作的重要依據(jù)。

鑒于原材料和配合比對混合料質(zhì)量的直接影響，以及混合料生產(chǎn)過程的不可逆性，筆者認為瀝青路面施工質(zhì)量事前和事中控制意義遠大于事后控制。相對于攤鋪現(xiàn)場而言，監(jiān)理單位更應(yīng)高度重視瀝青混合料后場生產(chǎn)過程的質(zhì)量監(jiān)控工作。除了在生產(chǎn)前對拌合站條件的檢查以外，瀝青混合料正式生產(chǎn)之前應(yīng)提前安排拌合站進行試生產(chǎn)，通過對試生產(chǎn)的混合料進行配合比和油石比的檢測，驗證并校準拌合站計量設(shè)備，直至計量準確滿足配合比要求。最后，在瀝青混凝土正式生產(chǎn)和攤鋪過程中，監(jiān)理單位應(yīng)規(guī)定駐場監(jiān)理員和檢測人員，對生產(chǎn)的瀝青按大約每300t 為一個批次進行檢驗，檢查其配比和油石比是否穩(wěn)定，并作好記錄，如出現(xiàn)偏差即及時通知拌合站進行調(diào)整。只有通過這種方式，才能有效地動態(tài)監(jiān)控瀝青混合料生產(chǎn)質(zhì)量，避免不合格的出現(xiàn)。

在瀝青道路工程的質(zhì)量控制方面還有一點是必須注意的，那就是施工招標(biāo)過程也是一個重要的質(zhì)量管理階段。為確保施工單位采購的各種材料滿足規(guī)范要求，無論是建設(shè)單位還是監(jiān)理單位，都應(yīng)根據(jù)設(shè)計和規(guī)范要求提前做好技術(shù)準備，將設(shè)計的各項指標(biāo)及其控制措施搞懂吃透，并將工程涉及的全部技術(shù)參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)，甚至采購、加工、運輸、囤積、生產(chǎn)、試驗檢測等各方面的管理要求，在招標(biāo)文件中加以明確。否則的話，把這些管控工作放到施工單位中標(biāo)進場以后，甚至拖到瀝青工程即將開始的時候，在目前建設(shè)工程低價中標(biāo)并且變更困難的大環(huán)境下，如再加上工期緊急，這種管控的工作就不可能有什么實際效果，這種不利的狀況是所有有經(jīng)驗、負責(zé)任的工程組織者和管理者應(yīng)該避免的。