高速公路瀝青路面施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)控制技術(shù)分析

楊晨

摘 要：路面施工質(zhì)量控制是公路工程項(xiàng)目管理的重點(diǎn)內(nèi)容，提高道路施工工作質(zhì)量，對全流程生產(chǎn)質(zhì)量控制作業(yè)的有效落實(shí)提出了嚴(yán)格要求。該文以高速公路瀝青路面施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)控制技術(shù)為探討主題，結(jié)合地區(qū)的氣候特點(diǎn)，分析車轍、水損害等瀝青路面的常見病害類型，闡述混合料配比、材料運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制方法，從攤鋪厚度控制、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整、現(xiàn)場保護(hù)以及攤鋪溫度控制等方面總結(jié)瀝青路面攤鋪施工質(zhì)量控制的有效措施。

關(guān)鍵詞：高速公路? 瀝青路面? 質(zhì)量控制? 分析

中圖分類號(hào)：U416文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??????? 文章編號(hào)：1672-3791（2022）01（b）-0000-00

Analysis on Dynamic Control Technology of Expressway Asphalt Pavement Construction Quality

YANG Chen

（China Design Group Co.， Ltd.， Nanjing，Jiangsu Province， 210000 China）

Abstract： Pavement construction quality control is the key content of highway engineering project management. Improving the quality of road construction puts forward strict requirements for the effective implementation of the whole process production quality control operation. In this paper， the dynamic control technology of expressway asphalt pavement construction quality is taken as the discussion theme， combined with the regional climate characteristics， this paper analyzes the common disease types of asphalt pavement such as rutting and water damage， and expounds the quality control methods of operation links such as mixture ratio and material transportation， from the control of paving thickness， the adjustment of equipment operation parameters The effective measures for quality control of asphalt pavement paving construction are summarized from the aspects of site protection and paving temperature control.

Key Words： Expressway; Asphalt pavement; Quality control; Analysis

進(jìn)一步優(yōu)化高速工程建設(shè)質(zhì)量，提升路面鋪筑施工的質(zhì)量水平，還需加大對全過程瀝青路面施工的管控力度，依托于對動(dòng)態(tài)控制技術(shù)的合理化運(yùn)用，科學(xué)管控瀝青混合料拌制、運(yùn)送以及現(xiàn)場攤鋪施工等要點(diǎn)環(huán)節(jié)，規(guī)范化技術(shù)操作，為高速公路工程整體質(zhì)量性能的提升提供有力保障。

1瀝青混凝土原材料質(zhì)量控制以及變異性分析

1.1瀝青質(zhì)量控制及變異性分析

瀝青混凝土路面施工除了會(huì)受到外部環(huán)境因素的限制，還會(huì)在一定程度上受到技術(shù)條件與人為操作的影響，在瀝青材料的選用上，應(yīng)綜合考慮兩方面影響因素，一是公路工程所在地的氣候條件，二是當(dāng)?shù)氐慕煌ㄟ\(yùn)輸需求，立足于項(xiàng)目施工場地的地質(zhì)條件等實(shí)際情況，選擇適宜的瀝青材料。在瀝青材料質(zhì)量控制方面，應(yīng)重點(diǎn)把關(guān)以下作業(yè)環(huán)節(jié)：（1）根據(jù)工程招標(biāo)工作的具體規(guī)定，對訂貨與進(jìn)貨環(huán)節(jié)予以嚴(yán)格把關(guān)。（2）加強(qiáng)對材料的存儲(chǔ)管理，規(guī)范化把控瀝青材料的實(shí)際使用情況。瀝青原料質(zhì)量、生產(chǎn)工藝水平是影響瀝青材料品質(zhì)好壞的關(guān)鍵因素，因而在材料的生產(chǎn)階段，應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)督對各類原材料的選用，選定適宜的原油品種，固定材料來源，實(shí)現(xiàn)全流程的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，提升瀝青材料在道路路面施工中的穩(wěn)定性[1-3]。

1.2集料的質(zhì)量控制和變異性分析

所用集料質(zhì)量差、含有較多的針片狀顆粒、級配規(guī)格不夠是導(dǎo)致集料級配變異系數(shù)過大的主要原因。由于集料具有一定的特殊性，因而無論是所用的生產(chǎn)加工工藝，還是原料的品質(zhì)特性，都對集料品質(zhì)的高低具有決定性影響。對集料實(shí)施質(zhì)量控制，多集中在集料的生產(chǎn)加工、施工使用兩個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)。要切實(shí)提高集料質(zhì)量控制實(shí)效性，應(yīng)加強(qiáng)把控以下要點(diǎn)內(nèi)容：一是嚴(yán)格控制集料規(guī)格，全流程監(jiān)管集料加工過程。二是在生產(chǎn)加料期間，對各類生產(chǎn)設(shè)備的部件予以定期檢查。三是對集料規(guī)格予以統(tǒng)一，防止不同類型集料在實(shí)際使用過程中出現(xiàn)較大差異，提高加工質(zhì)量，對集料的單粒指標(biāo)予以重點(diǎn)關(guān)注。

2瀝青混合料的質(zhì)量控制及變異性分析

2.1混合料的配比控制

配合比控制是從根本上提高瀝青混合料性能水平的必要舉措，也是全面提升高速公路瀝青路面施工質(zhì)量成效的關(guān)鍵所在[4]。因而，在施工過程中，檢測人員應(yīng)對混合料的配比控制予以重點(diǎn)關(guān)注，以工程項(xiàng)目的質(zhì)量規(guī)范為基準(zhǔn)，合理把控礦料級配及瀝青含量，圖1為瀝青含量的動(dòng)態(tài)質(zhì)量管理圖。

2.2運(yùn)輸階段的質(zhì)量控制

在運(yùn)輸設(shè)備的選擇上，應(yīng)優(yōu)先考慮選用大型車輛，此類車輛的保暖性能較好，可以為混合料的快速運(yùn)輸提供便利條件，防止瀝青混合料在長時(shí)間運(yùn)輸過程中熱量快速散失，溫度下降，進(jìn)而出現(xiàn)離析等問題現(xiàn)象。與此同時(shí)，在組織開展裝料作業(yè)前，應(yīng)預(yù)先做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，如將適量的隔離劑均勻涂抹到車廂內(nèi)表面上，避免在運(yùn)輸過程中車廂中粘結(jié)過多混合料，保障瀝青混合料的品質(zhì)性能，確保混合料得以安全穩(wěn)定地運(yùn)送到高速公路工程的施工場地。除此以外，在現(xiàn)場作業(yè)階段內(nèi)，還應(yīng)對混合料運(yùn)輸車輛的具體位置予以合理化調(diào)整，結(jié)合路面施工的實(shí)際情況，科學(xué)把控其與攤鋪機(jī)間的間隔距離，防止因速度或間距控制不當(dāng)，導(dǎo)致車輛或裝置間發(fā)生相互碰撞，通常情況下，以30 cm左右為宜。調(diào)查分析大部分公路工程路面施工的作業(yè)情況可以發(fā)現(xiàn)，運(yùn)輸瀝青混合料階段內(nèi)因管控不當(dāng)引發(fā)質(zhì)量問題、延誤項(xiàng)目整體施工進(jìn)度的現(xiàn)象較為常見。因而要實(shí)施對路面施工的動(dòng)態(tài)化質(zhì)量控制，應(yīng)重點(diǎn)做好混合料運(yùn)輸作業(yè)階段內(nèi)的質(zhì)量檢測工作，例如選用紅外線溫度檢測技術(shù)，了解并把握混合料運(yùn)輸過程中車廂內(nèi)部溫度的變化情況，結(jié)合動(dòng)態(tài)化調(diào)整的控制方式，優(yōu)化瀝青混合料運(yùn)輸質(zhì)量，最大限度內(nèi)降低因溫度異常、管理不當(dāng)?shù)葐栴}導(dǎo)致混合料在運(yùn)送期間出現(xiàn)離析現(xiàn)象的幾率[5]。

2.3瀝青路面攤鋪的質(zhì)量控制

在高速公路瀝青路面鋪筑施工中，瀝青混合料的攤鋪是一項(xiàng)重點(diǎn)作業(yè)內(nèi)容，將動(dòng)態(tài)化質(zhì)量控制應(yīng)用到這一施工環(huán)節(jié)中，對公路工程施工質(zhì)量的整體管控成效具有決定性影響。因而，在攤鋪層厚度的控制上，主要應(yīng)保證路面每一處的層厚保持統(tǒng)一，即混合料的攤鋪均勻，避免在后續(xù)實(shí)施或完成全路段碾壓作業(yè)后，路面上的局部位置出現(xiàn)凹凸不平、平整度不足的問題現(xiàn)象。與此同時(shí)，還需加強(qiáng)對各攤鋪設(shè)備協(xié)同作業(yè)的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，例如在保持2臺(tái)攤鋪機(jī)同時(shí)作業(yè)的過程中，應(yīng)將臨近路肩的攤鋪機(jī)設(shè)置在前方，并在相對靠后的位置處設(shè)置另一臺(tái)攤鋪機(jī)，兩者相隔適宜距離。依托于共同配合與協(xié)同作業(yè)的形式，有序完成瀝青混合料的攤鋪施工工作。最后是處置路面接縫處，優(yōu)化布置抹平靴，做好接縫處的攤鋪處理[6]。

2.4設(shè)備運(yùn)行參數(shù)控制

在施工準(zhǔn)備階段，施工人員應(yīng)對攤鋪機(jī)的運(yùn)行情況與性能狀態(tài)予以全面檢測，測試其各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)是否施工標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)試自動(dòng)料位裝置，控制布料裝置的螺旋速度，并使其穩(wěn)定保持在合理范圍內(nèi)，匹配鏈板送料的作業(yè)速度。對布料裝置的實(shí)際高度進(jìn)行檢查與調(diào)整，一般以不低于裝置整體中心位置高度為宜，使得混合料得以在擋料板上均勻分布。

2.5現(xiàn)場保護(hù)控制

為了避免外部環(huán)境中過多的干擾影響影響路面攤鋪施工，施工人員還應(yīng)重點(diǎn)做好現(xiàn)場保護(hù)控制工作，在兼顧施工要求與現(xiàn)場條件的基礎(chǔ)上，對各類生產(chǎn)要素間的關(guān)系予以有效協(xié)調(diào)，創(chuàng)設(shè)安全良好的作業(yè)環(huán)境。在正式開展現(xiàn)場施工工作前，選定適宜位置預(yù)先完善道路施工標(biāo)志的設(shè)置，避免周邊道路交通擁堵。完成瀝青混合料的攤鋪施工，且還未進(jìn)行碾壓作業(yè)前，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場保護(hù)，防止路面受到重物或過往人員的踩踏。

2.6攤鋪溫度控制

合理化控制瀝青混合料攤鋪施工溫度，也是提高公路工程路面施工質(zhì)量的重要舉措。施工人員應(yīng)嚴(yán)格操作攤鋪?zhàn)鳂I(yè)技術(shù)規(guī)范的具體要求，有序組織各工序施工內(nèi)容，借助于專業(yè)的檢測設(shè)備或技術(shù)手段，檢測攤鋪施工溫度，科學(xué)把控整個(gè)路面攤鋪施工的溫度水平。與此同時(shí)，加強(qiáng)現(xiàn)場管理，最大限度內(nèi)提高現(xiàn)場攤鋪施工工作效率，避免作業(yè)時(shí)間過長，混合料性能大幅下降，影響路面鋪筑質(zhì)量。

2.7碾壓工藝控制

對路面實(shí)施碾壓處理，主要目的是強(qiáng)化瀝青路面密實(shí)度，有效提高整個(gè)公路路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與平整性。通過反復(fù)碾壓，以及對碾壓速度的科學(xué)把控，優(yōu)化瀝青路面壓實(shí)效果，增強(qiáng)公路在實(shí)際使用階段中的承載性能。

3瀝青路面施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)

加大路面壓實(shí)度檢測，是瀝青路面施工中提高公路整體使用性能的有效辦法。現(xiàn)階段，以鉆孔取芯法在路面施工質(zhì)量檢測中的應(yīng)用最廣泛，但與此同時(shí)由于需要大量取樣，會(huì)在一定程度上破壞板體原有的結(jié)構(gòu)，并顯著加大后續(xù)修補(bǔ)施工的作業(yè)難度。將動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制技術(shù)應(yīng)用到高速公路瀝青路面壓實(shí)度檢測中，有利于提高檢測效率，大幅提高瀝青路面施工動(dòng)態(tài)化質(zhì)量控制成效。通過統(tǒng)計(jì)過程控制，檢測異常波動(dòng)情況，并進(jìn)行提前預(yù)警。工藝質(zhì)量、過程質(zhì)量是公路工程施工質(zhì)量控制的兩項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，要切實(shí)提高高速公路瀝青路面施工質(zhì)量，優(yōu)化其穩(wěn)定性、承載力以及行車舒適度，應(yīng)積極引入計(jì)算機(jī)等輔助技術(shù)手段，以智能化管理及控制的方式管控路面施工質(zhì)量。當(dāng)前，質(zhì)量動(dòng)態(tài)系統(tǒng)主要涵蓋以下幾方面常用功能：獲取質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)、傳輸檢測數(shù)據(jù)、處理檢測數(shù)據(jù)，以及后續(xù)的控制、反饋與調(diào)整。基于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的思想，利用控制圖控制施工過程中的關(guān)鍵指標(biāo)，達(dá)到精準(zhǔn)化過程控制的效果。圖2所示為動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)流程。除此以外，借助于C++語言編寫瀝青路面施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)，依托于“移動(dòng)質(zhì)控線”的方式合理設(shè)置質(zhì)控上限與下限，控制整個(gè)均值變化曲線在上下限范圍內(nèi)浮動(dòng)。若是波動(dòng)范圍較大，與質(zhì)控線多次接近，則上下限距離的變大會(huì)對施工質(zhì)量造成一定影響，使其出現(xiàn)下降的變化趨勢，需要采取針對性的改善措施。

4結(jié)語

優(yōu)化高速公路瀝青路面施工質(zhì)量，關(guān)鍵在于結(jié)合工程項(xiàng)目的施工環(huán)境與氣候條件，將動(dòng)態(tài)化質(zhì)量控制貫徹落實(shí)到全流程生產(chǎn)工作中，加強(qiáng)對復(fù)雜化影響因素的管控，規(guī)避質(zhì)量問題，切實(shí)提升現(xiàn)代化高速公路的通行服務(wù)水平。

參考文獻(xiàn)

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[4]? 王紅霞.公路瀝青混凝土路面應(yīng)用冷再生的施工技術(shù)[J].交通世界，2021（27）：133-134.

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