道路瀝青混凝土路面施工過程的質(zhì)量控制

摘　要　從瀝青混凝土路面施工的全過程出發(fā),對拌和站進廠的原材料、瀝青混凝土拌和質(zhì)量及運輸應(yīng)如何控制和在實際施工中的施工工序、施工工藝、質(zhì)量保證進行了詳細闡述,并針對施工中出現(xiàn)的問題提出了具體的處理措施。

關(guān)鍵詞　　瀝青混凝土　拌和　運輸　施工工序　施工工藝　處理措施

　　從我國高速公路建設(shè)以來,瀝青混凝土路面就在高速公路建設(shè)中廣泛應(yīng)用。隨著科技的不斷發(fā)展,許多新技術(shù)、新材料在高速公路中都得到了實際應(yīng)用,各種規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)得到了完善和健全,但在實際施工中,尚有許多值得探討的問題,本文著重從瀝青混凝土路面施工的全過程控制進行一些實用技術(shù)上的探討。

1　準(zhǔn)備階段

1. 1　熟悉設(shè)計圖紙、招標(biāo)文件及合同規(guī)定

　　熟悉設(shè)計圖紙、招標(biāo)文件及合同規(guī)定是準(zhǔn)備階段的首要任務(wù),通常由項目經(jīng)理部主要負責(zé)人召集與項目有關(guān)的技術(shù)人員對招標(biāo)文件及設(shè)計圖紙進行詳細的分析和研究,找出存在的問題及時和業(yè)主進行溝通解決,并掌握項目規(guī)模并準(zhǔn)確的計算出瀝青混凝土的數(shù)量,為合理確定施工計劃打下基礎(chǔ)。

1. 2　人員配置

　　瀝青混凝土路面施工時各工序相互聯(lián)系非常緊密,而且往往是連續(xù)作業(yè),所以人員配置都是雙班制,在關(guān)鍵工序上要多配置幾名責(zé)任心強、技術(shù)較好的人員。在每一個班都要配備足夠的人力,并應(yīng)進行技術(shù)交底,使他們明白自己應(yīng)該作什么,怎么才能做的更好。

1. 3　瀝青混凝土配合比設(shè)計

　　瀝青混合料的配合比設(shè)計應(yīng)遵循現(xiàn)行規(guī)范的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,通過熱拌瀝青混和料的目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比及生產(chǎn)配合比驗證三個階段,確定礦料級配及最佳瀝青用量。這項工作由工地試驗室負責(zé)完成,由工地試驗室準(zhǔn)備原材料,送到具有一定資質(zhì)的檢測機構(gòu)或業(yè)主指定的檢測機構(gòu)的專業(yè)試驗室去做。這項工作要盡量提前,最好能在貯備原材料前完成。因為有了配合比,就可以準(zhǔn)確的確定材料的各種規(guī)格及數(shù)量。同時也可避免怠工發(fā)生,保證計劃的有效實施。

1. 4　拌和場設(shè)置

　　拌和場設(shè)置需要充分考慮場地位置在運輸上的經(jīng)濟合理性,場地要寬大、平整,并對環(huán)境及周圍居民無影響,且不受洪水侵擾。場內(nèi)運輸?shù)缆芬秸?、方?進出的各種機械車輛要方便掉頭,減少相互之間的干擾,指示標(biāo)志要齊全到位。同時要將油料及瀝青等易燃物品與電源及各種加熱設(shè)置隔開,動力用電是自供還是接入電網(wǎng)也要考慮。

1. 5　材料的準(zhǔn)備

　　做好瀝青混凝土路面所需各種材料的采購非常重要,材料的質(zhì)量是瀝青混凝土路面質(zhì)量好壞的重要因素。材料的數(shù)量是否充足直接影響到工期及路面鋪筑的質(zhì)量,所以對材料工作要給以充分的重視和管理,材料選廠以后要送到具有一定資質(zhì)的檢測機構(gòu)或業(yè)主指定的檢測機構(gòu)檢驗合格后方可進場,同時要隨機抽檢,保證進場的材料滿足質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)的要求。

　　(1) 瀝青是最關(guān)鍵的材料,直接從生產(chǎn)廠家訂購,一般設(shè)計文件都有明確要求,通常使用的標(biāo)號為AH - 90、AH - 110。瀝青運到工地現(xiàn)場后,工地試驗室要按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》中的要求嚴(yán)格抽檢。工地試驗室主要檢查針入度、延度及軟化點,其它指標(biāo)可根據(jù)需要選做。瀝青的貯備要用專用貯備罐,專用貯備罐安全、防水、保溫、無浪費,加熱使用方便。值得注意的是,瀝青在儲罐中的貯存溫度不宜低于130℃,加熱時溫度要控制好,石油瀝青一般不得超過170℃,否則容易老化。另外,瀝青的脫水也很重要,過多的水分會使瀝青在加熱時膨脹溢罐,引起浪費,嚴(yán)重者造成火災(zāi)。

　　瀝青在工地的貯備量以市場的供應(yīng)量及生產(chǎn)規(guī)模合理確定,通常以能滿足工地5d的需要量為最佳。

　　(2) 各種規(guī)格的碎石是瀝青混凝土路面的骨架,是受力的主要支撐材料,碎石的規(guī)格以瀝青混凝土各面層的厚度及配合比確定。在實際工作中,碎石的規(guī)格首先由面層的級配類型確定最大值,如AC- 20 I型要求的最大粒徑碎石必須小于31. 5mm。

　　其次,要確定碎石的不同規(guī)格的分類,目前,瀝青混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范中碎石粒徑與實際的碎石生產(chǎn)商所用篩子的篩孔尺寸不盡相同。如AC - 20 I型規(guī)范中的篩孔尺寸為31. 5、26. 5、19、16、13. 2、9.5、4. 75、2. 36、1. 18、0. 6、0. 3、0. 15、0. 075 ( 4. 75以下篩孔尺寸暫不考慮) ,而碎石生產(chǎn)商的篩孔通常是以5mm為模數(shù)的尺寸。從經(jīng)驗來看,采用AC -20 I型結(jié)構(gòu)層所用碎石時,可以用19～31. 5mm、16～19mm、13. 2 ～16mm、9. 5 ～13. 2mm、4. 75 ～9. 5mm五種規(guī)格的碎石。具體各種規(guī)格的數(shù)量以配合比及級配要求確定,確定方法以圖解法試配。瀝青混凝土面層用碎石、砂、石屑及礦粉組成混合料,理論級配中每種規(guī)格材料的用量是確定的。而實際工作中,由于單獨碎石、砂、石屑的級配中不是很穩(wěn)定均衡,故在工地準(zhǔn)備材料時要隨時抽檢篩分,不斷進行微小的調(diào)整。這樣整個材料的采購、貯備就非常準(zhǔn)確。采購量以總用量的90%控制,這樣不會造成某種材料過多或過少,對工程的成本是有利的。另外,工地所用的任何砂石材料最好都是干燥的,且所存放場地要硬化,材料堆放整齊有序,各種材料要分開,避免混料,且規(guī)格型號、產(chǎn)地標(biāo)識明確。材料有專人負責(zé),要覆蓋防雨和塵土,這樣可以提高生產(chǎn)率,并使最終的瀝青混合料質(zhì)量穩(wěn)定。

1. 6　設(shè)備的安裝調(diào)試

　　瀝青混凝土混合料的拌和質(zhì)量及產(chǎn)量,與所選瀝青混凝土拌和設(shè)備有重要關(guān)系,拌和設(shè)備要能滿足工期的要求及工作的連續(xù)性要求。路面的平整度主要取決于攤鋪機,攤鋪機應(yīng)根據(jù)路面寬度及路面等級進行選用,盡量采用熱接縫,避免冷接縫,同時攤鋪機的生產(chǎn)效率要高。壓路機采用雙鋼輪振動壓路機及輪胎壓路機的組合作業(yè),數(shù)量由實際工作量確定。其它設(shè)備均要與整個施工環(huán)節(jié)相匹配?？傊?設(shè)備在選用上要以故障率低且性能優(yōu)越為宜。

1. 7　工作面的提供

　　瀝青混凝土面層是鋪筑在半剛性的基層之上,基層的強度、平整度、彎沉的大小,對瀝青混凝土面層有至關(guān)重要的影響。所以,提供一個平整、干凈、有足夠強度的工作面是必須的。基層上面要灑布一定數(shù)量的透層油一般是陰離子乳化瀝青,其用量為0. 9～1. 0L /m2 ,瀝青混凝土各面層之間要灑布粘層油,一般采用PCR型快裂陽離子改性乳化瀝青,用量: 0. 3L /m2。

2 鋪筑階段

　　鋪筑階段主要工序是:瀝青混凝土混合料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓、檢測、缺陷處理等。

2. 1　瀝青混凝土拌和

　　瀝青混凝土拌和時要控制其溫度、油石比及材料的級配。油石比的控制是利用電子稱量器,對各種材料進行分別稱量。而級配的控制方法是兩級控制,先是從各個冷料倉的出料斗門及皮帶轉(zhuǎn)速進行初控,經(jīng)過混合并由運料皮帶及提升機送進振動篩,由振動篩重新篩分,振動篩的尺寸選擇要基本與規(guī)范中的篩孔尺寸一致。振動篩一般只有4級,可以取與規(guī)范中篩孔尺寸相近的并進行分段。拌和設(shè)備自動化程度比較高,各種數(shù)據(jù)隨時可以通過操作室的指令進行調(diào)整。工地試驗室要隨時抽檢油石比及級配,只要正常,調(diào)好的設(shè)備不允許隨意改變各種數(shù)據(jù)的設(shè)置。拌和過程中常見的缺陷是瀝青混凝土混合料油石比不準(zhǔn)確,含油量時大時小,溫度忽高忽低,有時個別粒徑偏離級配曲線等。總之不合格的混合料是不能出場的,只能作廢料處理。

2. 2　瀝青混凝土的運輸

　　瀝青混凝土運輸時宜用15 t以上的自卸汽車,裝料前在汽車翻斗內(nèi)抹一層柴油與水的混和物,以防止粘料。另外,裝好料的汽車要用保溫布覆蓋,然后可以出場。運輸時間一般不得大于0. 5h,運輸車到達現(xiàn)場后,保溫布不要急于掀開,等到攤鋪時再掀開,以免溫度損失。

2. 3　瀝青混凝土的攤鋪

　　運料車輛到達攤鋪機作業(yè)面時,攤鋪機要調(diào)好初始狀態(tài)。攤鋪厚度、寬度以設(shè)計為準(zhǔn)。攤鋪機熨平板的仰角要準(zhǔn)確,行走速度要穩(wěn)定,一般應(yīng)控制在2～4m /min,找平裝置要能正常的工作?，F(xiàn)在許多攤鋪機都配有無接觸式均衡梁,該套裝置是利用電腦對聲鈉探頭獲取的幾個垂直點距離進行處理,及時對攤鋪機熨平板提升裝置進行控制,平整度是能夠保證的。攤鋪機正常時,方向的調(diào)整很重要,操作手要集中精力,精心操作。另外,對履帶底部及聲鈉探頭下面的基層上的雜物要清除干凈。還要指揮好運料車輛,不能碰撞攤鋪機。攤鋪機要連續(xù)作業(yè),如因故停止時間較長,則應(yīng)抬起攤鋪槽,設(shè)置橫縫,以保證路面平整度及滲水要求。

2. 4　攤鋪層碾壓

　　攤鋪成型后及時進行碾壓,碾壓前技術(shù)人員要認真檢查,發(fā)現(xiàn)有局部離析及邊緣不規(guī)則時要進行人工修補。輕型雙鋼輪壓路機先穩(wěn)壓一遍,穩(wěn)壓時尤其注意起步及停車的速度。碾壓時力求速度均衡、行走要直、工作面長度不要大于50m。穩(wěn)壓完成后即可進行復(fù)壓,復(fù)壓完畢后用輪胎壓路機進行終壓,最后用雙鋼輪進行感光,直到?jīng)]有輪跡為止。碾壓過程中技術(shù)人員要隨時檢查,發(fā)現(xiàn)有缺陷及時處理。壓路機的行走速度控制在4km /h,必須帶有碾壓輪灑水功能。

2. 5　施工縫的處理

　　瀝青路面施工縫處理的好壞對平整度有一定的影響,通常連續(xù)攤鋪路段平整度較好,而接縫處較差。因此,接縫水平是制約平整度的重要因素之一。處理好接縫的關(guān)鍵是切除接頭,用3m直尺檢查端部平整度,以攤鋪層面直尺脫離點為界限,用切割機切縫挖除。新鋪接縫處采用斜向碾壓法,適當(dāng)結(jié)合人工找平,可消除接縫處的不平整,使前后兩路段平順銜接。

3 檢測及缺陷處理

　　(1) 檢測貫穿于瀝青混凝土路面施工的全過程,碾壓成型后的路面必須滿足設(shè)計要求。檢測內(nèi)容包括:測定彎沉、平整度、厚度、寬度、高程及密實度等工作。平整度的測定有兩種辦法,一種是用6m長鋁合金尺桿(規(guī)范要求是3m直尺) ,另一種辦法是車載連續(xù)平整度儀。兩種辦法都要用到,對局部可采用6m直尺,對比較長的范圍可采用車載連續(xù)平整度儀。兩種辦法綜合使用,可以準(zhǔn)確的測定路面的平整度。彎沉使用彎沉儀進行測定,每20m一個斷面。厚度、寬度及高程的測定在此不再詳述。

　　密實度是在現(xiàn)場用鉆芯機進行鉆芯取樣,然后將試件帶到試驗室后,做馬歇爾試驗及其它試驗,經(jīng)過試驗數(shù)據(jù)的處理,可以評價瀝青混凝土路面的內(nèi)在物理力學(xué)性能。

　　(2) 常見瀝青混凝土路面缺陷是多種多樣的,從使用效果來看,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、離析、隆起等,這些缺陷都是施工過程中造成的。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(dǎo)致混合料勁度的不均勻也是其中因素之一。消除波浪的主要辦法是調(diào)整好攤鋪機的性能,同時要求瀝青混合料要保持穩(wěn)定的溫度及級配。找平系統(tǒng)要處于良好狀態(tài),操作人員要隨時檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。橫縫跳車主要是工藝上的問題,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。攤鋪機在開鋪前掌握好松鋪系數(shù),剛攤鋪完人工及時修補。碾壓時先橫向碾壓,再縱向碾壓,經(jīng)過這樣處理一般不會出現(xiàn)跳車。

　　密實度不夠的主要原因是油石比不準(zhǔn)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的。離析主要是攤鋪機傳料器造成的,應(yīng)用人工及時處理。局部推移、松散、隆起主要原因是基層軟弱、油石比偏大、混合料級配不穩(wěn)定、壓路機起停速度太快等因素造成的。

　　(3) 資料的收集整理。瀝青混凝土路面施工過程中各種材料的自檢資料,質(zhì)量評定資料都是非常重要的。要真實準(zhǔn)確的記錄每一個工作環(huán)節(jié)的詳細數(shù)據(jù),資料要歸檔存放,資料的種類包括各種檢測試驗表、照片、聲像及原始記錄。做好資料是竣工驗收的關(guān)鍵依據(jù)。

4　結(jié)束語

　　瀝青混凝土路面施工質(zhì)量涉及的面很廣,影響因素很多。其施工的關(guān)鍵是項目的管理水平、人員的綜合素質(zhì)、材料的質(zhì)量、設(shè)備的合理配置。在施工過程中要善于總結(jié),克服不良人為因素,注重引進新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備。對整個施工過程實施有效的動態(tài)管理,嚴(yán)格控制各種試驗及檢測。施工當(dāng)中發(fā)現(xiàn)問題及時處理,只有加強管理,精心組織施工,才能鋪筑出高質(zhì)量、高水平的瀝青混凝土路面,創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)工程。