浅析沥青路面施工质量控制要点

来源：职称驿站所属分类：交通运输论文
发布时间：2013-01-31浏览：21次

　　【摘要】通过对沥青路面比较典型的病害成因分析，提出质量控制要点和防治措施。

　　关键词：沥青路面,质量控制,要点,防治措施

　　随着沥青路面技术的发展，我国路面施工工艺水平也在逐渐提高，但我们也注意到，公路运输在国民经济及社会发展中发挥着愈来愈重要的作用，与此同时，对公路修筑的品质要求也越来越高，近年来，由于交通量的迅猛增长及重车比例的增加，沥青路面在使用年限内甚至是运营初期(2-3年)即开始出现一些病害，特别是渠化交通的高速公路路面。沥青路面比较典型的损害现象是车辙、泛油、坑洞等病害，严重影响了路面的行车安全和使用品质。下面从原材料质量、如何保证压实度、平整度等方面论述沥青路面质量控制的要点及防治措施。

　　1、原材料的质量是影响路面质量的关键因素

　　目前使用的集料基本采用反击式破碎机生产，质量比以前有较大的提高。但在生产过程中，仍会出现级配波动比较大，即级配的变异性比较大，经常使实际的混合料级配曲线同设计的配合比曲线有较大偏离，影响混合料及成品质量。对于细集料则容易出现0.075mm颗粒通过率超标(偏大)的现象。

　　为保证集料的生产质量，可采取如下控制措施：

　　(1)选择碎石供料场时，应考察碎石场的生产质量与产量。选择质量稳定，产量大的破碎厂。确定料源时对集料的指标必须全检，合格方可选用。

　　(2)对集料的规格、筛孔尺寸的选择、除尘方式、储料等都要作出严格要求。

　　(3)在第一级碎石机的进料口处，采用设置振动棒等措施剔除风化石及泥块的。

　　(4)必须有除尘设备，并且在生产过程中，必须除尘，以减小细集料中的粉尘含量。

　　(5)集料的常规性试验应在碎石场进行，一旦发现偏差，可随时调整碎石机口或更换筛网。

　　(6)承包人拌和场的硬化、砌筑隔墙、排水等必须满足合同文件要求与储料的使用要求。

　　2、保证沥青混凝土路面压实度的措施

　　路面压实是保证沥青路面质量的关键工序，沥青混合料经过摊铺及压实后，才能形成具有设计路用性能的路面。在沥青路面施工中，沥青路面的压实度(孔隙率)是关键指标。压实度的好坏直接影响到沥青路面的高温度稳定性及耐久性。良好的压实度是减小车辙、坑槽等早期损害的有力保障。而影响压实度的因素主要有碾压工艺、碾压温度、环境条件等因素。不同结构类型的沥青混合料应采取不同的碾压工艺。

　　(1)合适的碾压工艺，即合理的机械组合及足够的碾压遍数是良好压实度的保障，碾压次数与组合由试验段确定。碾压工艺一般有如下规律。首先应有足够的压实遍数。其次，复压阶段要采用钢轮同胶轮相结合的原则(SMA宜以钢轮为主)。钢轮压路机一般自重较大(一般20t以上)，再加上振动力的作用，因此，压实效果好，是良好压实度的保证，但在复压阶段振动压路机碾压次数以1-3次为宜不能过多。胶轮压路机产生的作用力小于钢轮压路机，但胶轮压路机碾压时，充分揉搓，可部分消除摊铺的不均匀性，成型外观均匀性较好。第三、应正确选择压路机的技术参数，如胶轮气压、振动压路机的振幅、振频、行走速度等。

　　(2)沥青混合料出场温度对沥青面层压实度有明显影响，沥青混合料出场温度越高，沥青面层压实度越高，但压实度检测数据更加不均匀(压实度变异性变大)。为了保证压实度沥青混合料要达到规定的温度，但不能过高。

　　(3)沥青路面施工环境温度对压实度也存在一定的影响。气温高时，面层压实度高，而早、晚气温较低时，其面层压实度也较低，因此要根据气温的不同，调整混合料的出场温度，使压实度不仅合格，而且数据比较均匀。

　　(4)沥青混合料的压实同其它土工材料(路基素土、水稳粒料、石灰土等)的压实规律不同。一般土工材料，压实度随着压实层厚度的增大而减少;而沥青混合料则不是，如果厚度偏薄，将出现不易压实的情况，因此要控制好摊铺厚度。

　　(5)在施工过程中出现压实度不合格的常见原因为：压路机数量不足，虽然碾压次数可以保证，但由于碾压时间延长，使沥青混合料无法在预定的温度条件下碾压;级配的严重偏差，尤其是出现断档或细集料减少时，导致无法碾压密实;沥青混合料出场温度偏低或由于施工不连续(如摊铺机停顿、未及时碾压等)，使沥青混合料温度降低，压实度不满足要求;厚度不均匀，在厚度偏薄处，易出现压实度不足。在施工控制中注意到以上影响要素就可以很好的控制压实质量，避免出现压实度不符合要求。

　　3、如何减少车辙的产生

　　在高等级公路上，交通量大、重车比例大，车辆都按车道行驶，形成渠化交通，而且目前超载车比较多，因此车行道德轮迹带承受着大量重车的反复作用。在每年的高温季节，沥青混合料得强度和劲度大幅度下降，在大量重车的反复作用下，轮迹带逐渐变形下凹，形成了车辙，这是沥青混合料高温稳定性不足的表现。

　　(1)重视配合比设计，从级配组成、沥青含量等方面优化配合比设计，设计原则为充分发挥骨料嵌挤力及沥青结合料的粘聚力，形成最优的受力结构，可减少车辙的产生。

　　(2)沥青用量控制(沥青用量必须稳定，且符合生产配合比设计要求)，拌和楼必须逐盘打印数据，总体控制沥青用量。试验室宜配置进口燃烧炉，以准确测定沥青用量，避免由于沥青含量过低，产生松散、坑洞，也避免沥青用量过多产生泛油、车辙。

　　(3)集料质量，尤其是机制砂质量，其中0.075通过率必须小于10%，控制成品混合料粉胶比范围1.0-1.4之间，增强集料与沥青的粘结力提高路面耐久性，避免松散破坏及裂缝产生，同时有助于高温稳定性的提高。

　　(4)重视矿粉的细度指标，在施工技术规范中，对于矿粉其0.075mm通过率大于75%就是符合要求的，其变化的范围比较宽，而矿粉的细度对混合料的抗车辙性能有明显的影响，一般来说，矿粉越细，高温稳定性越好。因此，要根据试验结果提出更严格的对矿粉细度的要求，矿粉其0.075mm通过率宜大于85%。

　　(5)施工温度控制，透过测量粘度及试验段铺筑，确定施工温度，温度不能过低，否则无法有效压实，易形成车辙，亦不能过高，引起老化，影响路面使用寿命。

　　(6)摊铺过程中避免离析，局部离析易引起行车后的松散、坑洞，施工过程中应严格控制，对于C大于7%段落应返工处理。

　　(7)施工控制采用孔隙率、压实度双控指标，压实度大于98%，孔隙率小于7%，这样能很好的保证压实水平，有效减少车辙产生。

　　4、防止沥青混合料离析的措施

　　沥青混合料离析是指经过摊铺压实后的沥青面曾在一定区域范围内材料组成与设计不符，并具有不同的性质，诸如沥青混合料的级配组成、沥青含量、碾压温度等存在差异，从而使成型路面表现出不同的路用性能，他主要包括集料离析与温度离析两大类型。

　　出现集料离析时，沥青面层上一些区域粗集料集中，而另一些区域细集料相对集中，使得混合料变得不均匀。通常粗集料集中处，空隙率比较大，沥青含量偏少，雨雪水易浸入并下渗到基层，在车辆荷载作用下，易使面层、基层结构受损，随着时间的推移发展，将使面层发生松散、坑槽、唧浆等水稳性病害;细集料集中的部位往往沥青含量偏多，空隙率过小，混合料抗车辙性能差，宜出现车辙、泛油等病害。温度离析是指沥青混合料在储存、运输及摊铺过程中受天气、施工机械、施工工艺等影响，由于沥青混合料的热量损失而出现温度差异的状况。

　　出现分析的原因大致分析如下：不良的混合料得设计，混合料得正确设计堆减少离析的可能具有重要作用;碎石、石屑等集料的规格不能保持均匀、稳定、混合料集料公称最大粒径与铺面厚度之间比例不匹配，是造成生产的沥青混合料级配不能符合规定要求的原因;沥青混合料摊铺过程中，摊铺机停机待料、工作速度与搅拌器不匹配、振子震频与前进速度不匹配;混合料拌和不均匀，运输中发生离析;摊铺机工作状况不佳，过于强求一台摊铺机摊铺，摊铺宽度过大;不合适的沥青混合料装卸方法。

　　预防离析的措施有如下;

　　(1)公称最大粒径较大的混合料在施工过程中离析较为明显，保证碾压厚度对减小离析有重要作用;

　　(2)合理的沥青用量、沥青同集料有良好的粘附性，有利于提高路面的均匀性;

　　(3)合理的集料生产方式(破碎方式、筛孔的选择等)能降低集料规格的变异性水平，提高沥青面层的均匀度;

　　(4)沥青混合料的生产过程对沥青混合料的均匀度有明显的影响。细集料的含水量较高时，将导致混合料级配的变化;配料斗的标定方法和向称料斗投放热料的顺序不同，也影响混合料的级配稳定性;

　　(5)混合料的装卸方式和运料车在运输过程中的行驶状态影响沥青混合料在料车和摊铺机受料斗中的粗细颗粒分布;运料车有良好的保温覆盖措施，有助于减小沥青混合料的温度差别，从而提高沥青面层的压实均匀性;

　　(6)摊铺机的良好性能也是重要影响因素。在摊铺机熨平板拼接处或搅笼处产生的条状离析，都是可以通过调试摊铺机予以消除的。

　　(7)沥青混合料转运车具有二次搅拌功能，使用转运车不仅能改善沥青混合料在生产、运输过程中的集料离析和温度离析程度，从而提高沥青面层的均匀性，从而能提高沥青路面的平整度和提高摊铺机的工作效率。

　　5、沥青混凝土面层平整度保证措施

　　路面平整度是路用性能的一个重要方面，是衡量行驶质量的一项重要指标。沥青路面的优点之一就是行车舒适，而平整度好是行车舒适的一项关键因素。路面平整度的好坏对人—车—路均有直接的影响。路面的不平整导致行车舒适性下降、行车速度降低，增加机械磨损、增加燃料消耗，并且由于车辆对路面的冲击力增大，加速了路面的损坏，影响行车安全。

　　n平整度影响因素分析：

　　(1)摊铺机的摊铺宽度、速度、熨平板初始仰角、螺旋布料器高度等技术参数，以及摊铺机行走速度的均衡性、停机次数及时间等均影响沥青面层的平整度;

　　(2)压实工艺对平整度有显著影响，不同的压路机组合成型沥青面层的平整度不同;

　　(3)压路机的振幅、振频、驱动形式、行走速度等因素影响平整度;

　　(4)水稳基层的平整度对沥青下面层平整度有直接影响，水稳基层平整度好，则沥青下面层平整度也较好，平整度从下到上具有遗传性。

　　(5)沥青混合料出场温度越高，沥青层压实更容易，但平整度会变差;

　　(6)沥青混合料级配变化影响平整度指标，一般规律是混合料级配中4.75mm通过率数值的变化对平整度变异性影响最大。

　　n根据沥青面层平整度影响因素的分析，为提高沥青面层的平整度，应采取如下措施：

　　(1)沥青层的摊铺质量是影响平整度的首要因素。为提高沥青层平整度，摊铺机操作应规范，设定摊铺机宽度、速度等技术参数要合理;摊铺机螺旋布料器高度、料位高度等要合适;摊铺机速度要均衡，摊铺机的起来同振动要同步。

　　(2)选择良好适用的碾压工艺，尤其是复压阶段的碾压方式组合。在复压阶段，应采用钢轮振动同胶轮碾压相结合的原则，并且应先进行钢轮振动碾压，再进行胶轮碾压，在碾压过程中，避免钢轮振动碾压同胶轮碾压交替进行。

　　(3)在使用振动压路机时，应合理选择振幅、振频及碾压速度。在压路机选择上，最好使用双驱动钢轮或振动压路机。同时，在施工过程中，应保持碾压工序技术参数的一致性，不应随意变更。

　　(4)根据气温条件，选择合适的沥青混合料出场温度，在满足规范及施工要求时，不宜片面追求高温。