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淺談瀝青混凝土路面施工質(zhì)量控制論文
摘要：
結(jié)合瀝青混凝土路面的施工現(xiàn)狀和實踐，論述了在瀝青混凝土路面施工過程中常見的缺陷、缺陷產(chǎn)生的原因以及決方法，詳細介紹了瀝青混凝土施工質(zhì)量控制的要點，對瀝青混凝土路面的施工具有指導意義。
關(guān)鍵詞： 瀝青混凝土路面；施工質(zhì)量控制；缺陷
一、緒論。
瀝青混凝土路面具有表面平整，無接縫，行車舒適耐磨，震動小噪音低，施工期短，養(yǎng)護方便，維修簡便，適用于分期修建等特點，因而獲得越來越廣泛的應用。到目前為止，我國的公路和大中城市的市政道路大部分是瀝青混凝土路面。瀝青混凝土路面竣工通車后，普遍存在裂縫、車轍、沉陷、水破壞、松散、泛油、變形、推移、擁包等方面的病害，是瀝青混凝土路面的主要破壞形式[1]，嚴重影響了道路的正常使用，這些病害除了瀝青混凝土本身的強度、溫縮特性、抗變形能力及結(jié)構(gòu)性質(zhì)因素外，交通量無限制的增加、超載、超負荷運行等人為因素，施工過程的質(zhì)量控制、管理不到位等一系列綜合因素，導致了瀝青混凝土路面正常維修比設計預期大大提前。因此，瀝青混凝土路面施工質(zhì)量控制顯得尤為重要。
在學習國內(nèi)外瀝青混凝土路面施工方面先進方法，引進國外試驗儀器、施工設備的同時，關(guān)鍵要結(jié)合實際情況，加強瀝青混凝土路面施工組織管理，強化瀝青混凝土路面施工質(zhì)量監(jiān)督，這樣才能做到提高瀝青混凝土路面的質(zhì)量。
二、瀝青混凝土路面用原材料質(zhì)量控制。
1、瀝青。
瀝青的品質(zhì)是影響瀝青混凝土路面質(zhì)量和使用壽命的一個關(guān)鍵因素。適宜的瀝青不僅能延緩或阻止瀝青混凝土路面因疲勞、低溫產(chǎn)生開裂，還能防止瀝青混凝土路面因重載和高溫作用產(chǎn)生過深的車轍[2]。選擇瀝青的依據(jù)是：交通量、氣候環(huán)境條件、石料與瀝青粘附性和混合料的抗水損害試驗結(jié)果，選擇各項指標符合要求、性能穩(wěn)定的瀝青產(chǎn)品[3] [4]。
2、集料。
瀝青混凝土用粗集料應選擇堅硬耐磨耗、表面粗糙、潔凈、干燥、無風化、無雜質(zhì)、親油排水性的碎石。對于中、下面層石灰?guī)r集料，在現(xiàn)有技術(shù)要求的基礎上建議增加高溫壓碎值指標，以減少施工中的集料壓碎現(xiàn)象，同時達到提高中、下面層高溫性能。粗集料應嚴格控制顆粒形狀和針片狀含量，顆粒形狀應近似立方體，針片狀含量超標，不僅影響礦料在拌和機中的篩分的徹底程度，而且由于扁平率太多，而嚴重影響瀝青混合料的壓實。從目前使用情況看，細集料粉塵含量和針片狀集料超標仍然是面臨的嚴峻問題，需加強控制。
3、礦粉。
礦粉應潔凈、干燥，并能自由的從礦粉倉中流出，采用石灰石或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細而成。礦粉主要作用是使體積狀的瀝青變?yōu)楸∧顟B(tài)。在薄膜狀態(tài)下，瀝青的黏度和強度都在增加。礦粉和瀝青一起組成瀝青混凝土中的膠結(jié)材料，并填充了較大顆粒間的細小孔隙，從而增加了瀝青混凝土的密實防水性能。因此，礦粉的顆粒級配、親水系數(shù)對瀝青混合料性能的影響較大。礦粉的含水量對瀝青混合料的影響很大，礦粉含水量偏大相當于凈礦粉用量減少，導致瀝青混合料富油，相反則瀝青混合料貧油，由此應經(jīng)常抽檢礦粉的含水量。
三、瀝青混合料配合比設計。
1、目標配合比設計。
目標配合比是用試驗合格材料，根據(jù)級配的用量比例，通過做混合料的馬歇爾試驗，確定最佳瀝青用量。
2、生產(chǎn)配合比設計。
生產(chǎn)配合比是取用拌和機二次篩分后進入冷、熱料倉的材料篩分，確定材料比例，供拌和機控制室使用。取最佳配合比的最佳瀝青用量及最佳瀝青用量的±03%，調(diào)整冷料倉、進料倉達到供料平衡，通過馬歇爾試驗，得到最佳的生產(chǎn)配合比。
3、試拌和試鋪。
試拌和試鋪是決定瀝青混合料配合比是否適用的決定步驟為了確保試鋪的成功在試鋪前一定要進行試拌通過試驗路段（長度200~500m）驗證生產(chǎn)配合比，確定鋪攤機速度、攤鋪溫度、找平方式等操作工藝，確定壓路機的壓實順序、碾壓溫度、速度、遍數(shù)等壓實工藝，確定松鋪系數(shù)和接縫方法等。
四、路面施工質(zhì)量控制。
1、瀝青混合料的拌和質(zhì)量控制瀝青混合料的拌和主要是根據(jù)生產(chǎn)配合比確定的集料、礦粉和瀝青等原材料拌制瀝青混合料。在生產(chǎn)過程中需要嚴格控制各種原材料的質(zhì)量和溫度。為了確保瀝青混合料的質(zhì)量，應對瀝青拌和樓冷料倉的送料速度與電機轉(zhuǎn)速進行標定，并根據(jù)形成的關(guān)系曲線，選定相應的電機轉(zhuǎn)速送料。對瀝青與礦粉的稱量系統(tǒng)進行標定。
拌和過程中常見的缺陷是瀝青混凝土混合料油石比不準確，含油量時大時小，溫度忽高忽低，個別粒徑偏離級配曲線等。集料的加熱溫度通常為160——190℃，比瀝青高10——20℃。AH—70瀝青，加熱溫度控制在150——170℃[2]。改性瀝青混合料的出廠溫度還要高些。為保證混合料拌和均勻，拌和時間應經(jīng)過試拌確定，集料進入拌缸后至少應先干拌10秒，然后加入瀝青和礦粉，再繼續(xù)拌和。
2、瀝青混凝土路面攤鋪過程的質(zhì)量控制。
（1）路面攤鋪前基層應清掃干凈，并噴灑0.3——0.5kg/m的乳化瀝青[4]，提高界面粘結(jié)力并避免雨水滲到路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)影響路面質(zhì)量。
�。�2）攤鋪厚度、寬度以試鋪路段確定的松鋪系數(shù)數(shù)據(jù)為準，攤鋪機熨平板攤鋪前要預熱充分，攤鋪速度控制在2——4m/min勻速行駛，不得隨意變換速度或停機，攤鋪溫度控制在試鋪路段確定的范圍內(nèi)；下面層攤鋪采用拉鋼絲繩控制標高及平整度，上下兩層要錯縫0.5m，采用走雪橇方式控制攤鋪厚度及平整度。
（3）道路上的窨井，在底層料進行攤鋪前采用鋼板進行覆蓋，避免攤鋪過程中遇到窨井而抬升攤鋪機，在攤鋪細料前，把窨井抬至實際攤鋪高程，保證窨井與路面的平整度。
�。�4）路頭攤鋪要盡量避免人工作業(yè)，應采用小型攤鋪機攤鋪，保證平整度及混合料的均勻程度。
�。�5）攤鋪時平石邊應離平石3mm，或保平，對散落在平石上的混合料要及時鏟除，推耙推齊，保持一條直線。
3、瀝青混凝土路面碾壓質(zhì)量控制。
碾壓是瀝青混凝土路面施工的最后一道工序，選擇碾壓機具、碾壓溫度、速度、路線、次序等對平整度有著重要影響，瀝青面層鋪筑后的碾壓是決定瀝青混凝土面層質(zhì)量的關(guān)鍵。
瀝青混合料經(jīng)攤鋪、整平并對不規(guī)則的表面進行人工修正后，應按試驗段的壓實機械組合程序進行全面、均勻壓實，壓實度要達到馬歇爾實驗標準密度的98%以上，現(xiàn)場空隙率應控制在6%以下。碾壓分初壓、復壓、終壓三個階段，壓實工藝本要做到高溫壓實，高頻低副，跟蹤碾壓�；旌狭蠑備伜�，壓路機跟蹤碾壓，速度控制在3km/h左右，采用高頻低副的壓實方法，頻率越高對表面層的壓實效果越好，對下面層影響越小。分段碾壓長度控制在30——50m，做到一段初壓，一段復壓，一段終壓。
�。�1）瀝青混合料的初壓應符合下列要求。
①短時間完成初壓是提高壓實質(zhì)量的最佳方式，前進時靜壓，后退時振動壓實，碾壓速度控制在2——3km/h。壓實溫度一般控制在120~130℃[2]。
�、趬郝窓C要從外側(cè)向中心碾壓，相鄰碾壓帶應重疊1/3——1/2輪寬，壓完全幅為一遍。碾壓時驅(qū)動輪面向攤鋪機，碾壓路線及方向不要突然改變，否則會導致混合料產(chǎn)生推移，壓路機起動、停止時必須減速緩慢進行。初壓后的瀝青混凝土面層不得產(chǎn)生推移、開裂現(xiàn)象。
（2）復壓緊接在初壓后進行，并符合下列要求。
復壓采用輪胎式壓路機，復壓溫度為120——100℃，速度控制在4.5——5.5km/h，碾壓遍數(shù)應不少于4——6遍。復壓后的瀝青混凝土面層表面要求無明顯輪跡，壓實度達到設計。
�。�3）終壓緊接在復壓后進行，終壓溫度為100——80℃。
終壓選用雙輪鋼筒式壓路機，速度控制在5——7km/h[2] [3]，相鄰碾壓帶應重疊后輪1/2寬度，不少于兩遍，終壓后要求表面平整、光潔、顏色均勻一致，無明顯輪跡。
壓路機無法壓實的邊緣、構(gòu)造物接頭等局部采用振動夯板壓實；檢查井邊緣區(qū)域采用人工夯錘、熱烙鐵補充壓實。施工及監(jiān)理單位應配備測溫儀器，隨時測量瀝青混合料表面及內(nèi)部溫度，并填寫測溫記錄，溫度超標時及時處理。
（4）瀝青混凝土路面施工接縫。
接縫處置不僅涉及施工作業(yè)設備的選取，更重要的是施工工藝嚴謹性和合理性。接縫按施工工藝分為熱接縫和冷接縫兩種；按接縫位置分為橫接縫和縱接縫。
①熱接縫：
攤鋪機成梯隊作業(yè)時縱縫采用熱接縫。熱接縫是兩條毗鄰攤鋪帶的混合料還處于壓實前的熱狀態(tài)時的連接，強度、平整度較好，施工時，已鋪混合料預留10——20cm寬暫不碾壓，作為后攤鋪部分的高程基準面，碾輪要與冷料車道重疊15cm的跨縫碾壓以消除縫跡。
�、诶浣涌p：
冷接縫是指新鋪層與經(jīng)過壓實后的已鋪層進行的拼接。當半幅施工不能采用熱接縫時采用冷接縫。接縫連接處應設檔板或切齊并清除干凈，涂灑瀝青。擋板的厚度與鋪筑層厚度相同，使壓路機能壓實邊沿部位并形成一個垂直面，攤鋪相鄰半幅時混合料應重疊在已鋪層上5——10cm加熱。
�、劭v向接縫：
縱向接縫有熱接縫和冷接縫兩種，高速公路均采用熱接縫，部分一級公路、市政道路因為設備配備、施工能力及場地條件（要求半封閉施工，確保通車）的限制多用冷接縫。不論采用冷接縫還是熱接縫，攤鋪帶的邊緣必須齊整。
�、軝M向接縫：
橫向接縫在瀝青路面施工中最常見，每天的工作縫，包括由于某種原因?qū)е聰備佒袛�，再開始攤鋪，由于混合料溫度下降而設置的接縫。橫向接縫的關(guān)鍵是混合料的溫度變化。橫縫碾壓溫度比正常碾壓溫度要低5~10℃。橫向接縫的處理有三個要點，即正確的接縫位置、接縫方式和施工方法。
a、接縫位置：
接縫應避開結(jié)構(gòu)物及下面層的接縫位置，保證碾壓不受阻擋。攤鋪結(jié)束的最后碾壓段，混合料在壓路機的重復碾壓下向前推移，使接頭路面標高低于設計標高，形成一段拋物線的斜面。處理方法是在最后碾壓段沿道路中心線擺放3m長的直尺，找出與3m直尺底面開始脫離接觸處形成的表面縱坡起始點即為接縫位置，將該斷面切割成垂直面，切縫靠端部一側(cè)已鋪不符合厚度平整度要求的拋物線斜面路段的瀝青混合料全部鏟除，與下次攤鋪時成垂直的平縫連接。
b、接縫方式：
橫向接縫有斜接縫和平接縫兩種。斜接縫的搭接長度為0？4.0——8m，搭接處應清掃干凈并灑少量瀝青，搭接處混合料中的粗集料顆粒超過壓實層厚度時，應予以剔除，并補上細料，斜接縫應充分壓實并搭接平整。為了保證接縫的壓實度、平整度、外觀美觀，應盡可能采用平接縫，平接縫應做到緊密粘結(jié)、充分壓實、連接平順。
五、瀝青混凝土路面缺陷及其防止方法。
瀝青混凝土路面缺陷主要表現(xiàn)在路面波浪、橫縫跳車、密實度不夠、局部推移、松散、隆起等，這些缺陷是瀝青混凝土路面工程質(zhì)量的通病，嚴重影響道路的正常使用[5]。
1、表面波浪。
在瀝青混凝土混合料鋪筑過程中如形成表面波浪，首先導致路面平整度的降低，影響路面的長期使用性能，減少了路面的使用壽命。
（1）形成原因路面波浪在施工過程中主要是由于攤鋪機造成的，瀝青混合料軟弱或混合料溫度組成的變化導致混合料不均勻也可導致波浪，另外瀝青混合料軟弱和混合料設計不合理時，在碾壓過程中，壓路機會推動混合料，使其形成波浪。
�。�2）防止方法消除波浪辦法是調(diào)整好攤鋪機的性能，找平系統(tǒng)要處于良好狀態(tài)，瀝青混合料保持穩(wěn)定的溫度及級配，在施工過程中，操作人員應嚴格按規(guī)程操作，并隨時注意觀察和檢測，消除人為因素和機械因素造成的表面波浪[7]。
2、橫縫。
不良的橫向接縫造成車輛行使顛簸或路面傾斜。
（1）形成原因橫縫跳車主要是工藝上的問題。在每次攤鋪開始時，接縫處混合料過量，螺旋倉中輸送的混合料太多，多余的材料向上推移攤鋪機的熨平板，導致熨平板升高，在路面上留下鼓包。
�。�2）防止方法橫縫在處理時要將已成型的路面切齊，并在接觸面上澆灑粘層瀝青，掌握好松鋪系數(shù)，機械攤鋪后人工及時修補，碾壓時先橫向碾壓，再縱向碾壓，通過以上處理就不會出現(xiàn)橫縫跳車；另外還應注意的是：攤鋪混合料的過程中，攤鋪機螺旋送料器應聯(lián)系傳動，兩側(cè)應保持有不少于送料器高度2/3的混合料，攤鋪速度均勻、緩慢、連續(xù)，熨平板運行平穩(wěn)[7]。
3、壓實度。
壓實度是滿足結(jié)構(gòu)要求的瀝青混凝土路面耐久性能的主要指標之一[6]。壓實度不夠的主要原因是油石比不準確、級配曲線中細料出線、壓實遍數(shù)不夠或壓實機具偏輕造成；路面基層不平整、混合料碾壓溫度不符合要求也是導致壓實度不夠的直接因素。
在施工中應根據(jù)不同的情況，采取不同的應對措施加以控制，把好各工序的質(zhì)量控制關(guān)，才能確保瀝青混凝土路面的壓實度。
4、推移。
瀝青混凝土面層推移，是指混合料在道路的縱向發(fā)生位移。它可能在壓實期間發(fā)生，也可能在交通荷載作用下發(fā)生。推移，是由于混合料不穩(wěn)定或者是混合料軟弱導致的。局部推移、松散、隆起主要原因是基層軟弱、油石比偏大、壓路機起停速度太快等因素造成。碾壓溫度在140℃左右時，厚的細集料的瀝青混合料產(chǎn)生推移現(xiàn)象是很普遍的。
提高混合料在壓實時的內(nèi)在穩(wěn)定性是防止混合料推移的最好辦法。為此可以采用降低混合料的流質(zhì)含量；提高集料顆粒之間的內(nèi)摩阻力；改變礦料級配等來提供混合料的內(nèi)在的穩(wěn)定性。
5、車轍。
車轍一般是在溫度較高的季節(jié)，面層在車輛的反復碾壓下產(chǎn)生永久變形和塑性流動，伴隨瀝青混凝土面層壓縮沉陷的同時，出現(xiàn)側(cè)向隆起，二者組合構(gòu)成車轍現(xiàn)象。采用改性瀝青混合料是防止或延緩路面產(chǎn)生車轍的有效方法。在瀝青中摻入不同的改性劑使瀝青粘度、瀝青軟化點、針入度、耐老化性能等得到提高，從而提高了瀝青的高溫穩(wěn)定性和抗車轍能力，防止路面開裂，保證路面有較好的抗疲勞破壞能力。
瀝青混凝土在鋪筑過程中出現(xiàn)缺陷的問題很多，但主要是攤鋪機本身和混合料缺陷的因素，使用良好的混合料和攤鋪及壓路設備，正確適宜的操作，克服不良人為因素可取得良好的鋪筑效果。
六、結(jié)束語。
瀝青混凝土路面施工的關(guān)鍵是人員、材料、設備的合理配置。技術(shù)人員專業(yè)水平、設備精度、機械性能、原材料品質(zhì)、試驗數(shù)據(jù)、檢測精度、技術(shù)工藝及施工能力、環(huán)境等每一個因素、每一個環(huán)節(jié)都直接影響著路面施工的質(zhì)量。項目管理人員在施工過程中要注重應用新技術(shù)、新材料、新工藝、新設備，提高瀝青混合料的科技含量，克服不良人為因素影響，既要注重原材料的質(zhì)量控制，又要注重施工過程的質(zhì)量控制。強化現(xiàn)場施工質(zhì)量管理，科學合理的組織施工，加強瀝青混凝土路面的質(zhì)量檢測，推行瀝青混凝土面層施工質(zhì)量的動態(tài)管理方法，加強比對試驗，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，才能有效控制瀝青混凝土路面的質(zhì)量，才能鋪筑出高質(zhì)量、高水平的瀝青混凝土路面。
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