新型瀝青路面施工工藝與質(zhì)量控制分析

馬　飛

摘要：瀝青混凝土路面施工是公路工程施工中的一道關(guān)鍵工序，文章從施工的工作實(shí)踐出發(fā)，分析了該類路面施工中前場和后場的工藝控制及質(zhì)量管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，對現(xiàn)場施工具有一定的指導(dǎo)作用。文章對新型瀝青路面的施工工藝和質(zhì)量控制措施進(jìn)行了闡述，僅供參考。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；路面施工；施工工藝；質(zhì)量控制

中圖分類號：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1009-2374（2009）15-0193-02

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大交通量、渠化交通已經(jīng)成為現(xiàn)代交通的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢。路面的行車安全、舒適、使用壽命長已經(jīng)成為越來越多高速建設(shè)者研究的目標(biāo)。為了提高公路的使用年限，預(yù)防路面早期破壞，表面層施工中特引入了改性瀝青工藝，以迎合交通量的迅速增長、車量大型化和嚴(yán)重超載問題的嚴(yán)峻考驗(yàn)。目前在我國廣泛推廣的改性瀝青主要是摻加SBS改性劑或SBR改性劑，改性后瀝青在物理性能方面得到提高，主要表現(xiàn)在軟化點(diǎn)、針入度、脆點(diǎn)、延度等方面都得到改善。

一、原材料的選擇

瀝青混凝土后場是指瀝青混合料生產(chǎn)場地，也即拌和樓場地。后場生產(chǎn)控制主要是確保生產(chǎn)成品——瀝青混凝土保證施工要求，滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的有關(guān)指標(biāo)。后場施工應(yīng)注意：選拌制設(shè)備，從拌制設(shè)備上保證后場施工質(zhì)量。以拌和機(jī)為中心的瀝青拌合廠，瀝青混凝土拌和機(jī)的性能和生產(chǎn)能力是一個(gè)主要方面，保證拌和樓的生產(chǎn)能力與工程規(guī)模相互匹配，拌和樓必須具備全過程自動(dòng)控制，能夠分析數(shù)據(jù)、核定生產(chǎn)量，能夠進(jìn)行拌和質(zhì)量分析，最好具備匹配的二級除塵裝置。選好了拌和機(jī)，再優(yōu)選瀝青加熱設(shè)備、礦粉的外加劑添加設(shè)備及裝載機(jī)等附屬設(shè)備，從它們的性能和供需能力上確保與拌和機(jī)配套，以滿足拌和機(jī)生產(chǎn)要求為準(zhǔn)；確保原材料質(zhì)量，要做到這一點(diǎn)，首先抓集料檢驗(yàn)，從加工性、結(jié)構(gòu)性兩大指標(biāo)狠抓落實(shí)，粗集料要注重顆粒尺寸、形狀、松軟質(zhì)和粘附性指標(biāo)，簽訂供貸合同時(shí)要注意保證粗集料篩分級配變異小，保證石料軟弱顆粒、白云石、長石的含量控制在合理范圍內(nèi)。細(xì)集料應(yīng)注重砂當(dāng)量（或0.075含量）和粘附性等指標(biāo)，應(yīng)嚴(yán)格控制砂，進(jìn)場后及時(shí)搭棚防雨、防曬。所有集料注意分級存放，不得串混。為防止材料離析，還要將場地硬化，并在堆放時(shí)采用水平或斜坡分層堆放，不能錐堆。瀝青原材料應(yīng)從粘度等指標(biāo)著手，確保瀝青指標(biāo)優(yōu)良，符合設(shè)計(jì)要求；拌制工藝上著手保證成品質(zhì)量，在生產(chǎn)中，做好生產(chǎn)配合比的設(shè)計(jì)，保證目標(biāo)配合比在拌和中得以實(shí)現(xiàn)是關(guān)鍵。

改性瀝青路面使用壽命是否長久，行車是否安全舒適，與瀝青和碎石的配比密切相關(guān)，所以改性瀝青在質(zhì)量保證的前提下，原材料質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到混合料的各項(xiàng)性能指標(biāo)，所以原材料的選擇至關(guān)重要，在我國，為了滿足原材料的堅(jiān)韌性，通常選擇堅(jiān)硬、粗糙有棱角的優(yōu)質(zhì)石料，而花崗巖、石英巖、玄武巖等具備這些性質(zhì)，但這些石料中往往屬于酸性石料。由于瀝青中含有瀝青酸、瀝青酸酐等，粘附性往往難以滿足要求，為了增強(qiáng)瀝青與集料的粘附性，在基質(zhì)瀝青中摻加SBS改性劑，就能滿足粘附性的要求。在路面施工中，為了進(jìn)一步提高改性瀝青的粘附性，在改性瀝青中還摻加了抗剝落劑。在填料中摻加水泥、生石灰粉等代替礦粉，增加瀝青與石料的粘附性，大大的提高了瀝青混合料的水穩(wěn)性，所以原材料的選擇及改性劑的摻配至關(guān)重要。

瀝青混合料生產(chǎn)和瀝青混凝土路面施工的控制是質(zhì)量保障的關(guān)鍵。進(jìn)場施工前，先進(jìn)行上一道工序的驗(yàn)收，進(jìn)行高程測量、沉降穩(wěn)定檢驗(yàn)等檢查驗(yàn)收工作，檢查下封層的完整性，清理基層表面污染、雜物，進(jìn)行水沖洗。在車輛的安排上必須滿足運(yùn)力要求，車輛載重量應(yīng)大于15t，運(yùn)料前打掃干凈車槽，并涂l:3油水混合液，車槽側(cè)面打溫度檢查孔，備覆蓋成品混合料的油氈布。先從攤鋪機(jī)性能抓起，全套攤鋪設(shè)備盡量用相同品牌，型號盡量相同，新舊差別要小，現(xiàn)場工程技術(shù)人員要懂得攤鋪機(jī)的主要構(gòu)造并能作相應(yīng)的調(diào)整。在供料系統(tǒng)上，受料斗空板不能每一車料收一次，要利用刮板輸送器和料斗閥門控制好進(jìn)入攤鋪室的供料量，布料高度一般占2/3，并確保沿螺旋全長布料一致。要選擇合適的料斗閥門開度，使其與供料速度恰當(dāng)配合，進(jìn)而達(dá)到刮板輸料器連續(xù)、均勻地供料。最后一道工序是碾壓，碾壓則分三種，分別為初壓、復(fù)壓和終壓，初壓要求整平、穩(wěn)定；復(fù)壓要求密實(shí)、穩(wěn)定、成型；終壓則要求消除輪跡。初壓、用雙驅(qū)雙鋼輪7～10t靜壓；復(fù)壓要求提高密實(shí)度并揉壓以減少表面細(xì)裂紋和孔隙，根據(jù)其具體要求一般采用l1～13t振動(dòng)和20～25t輪胎，根據(jù)相關(guān)報(bào)告，25t輪胎施工能達(dá)到密實(shí)度95%，振動(dòng)設(shè)備施工則能達(dá)到96%～98%；終壓采用寬幅鋼輪2～2.2m、重16t的碾壓設(shè)備。碾壓要掌握好碾壓時(shí)間，碾壓有效時(shí)間是從開始攤鋪到沮度下降到80℃之間的時(shí)問，混合料開始攤鋪后溫度下降最快，大約每分鐘4～5度，所以在攤鋪開始后要緊跟攤鋪機(jī)作業(yè)，爭取有足夠的壓實(shí)時(shí)間。

質(zhì)量意識(shí)、管理的力度、科學(xué)制度的制定和嚴(yán)格執(zhí)行是施工質(zhì)量的保證。不合格的原材料堅(jiān)決不能用于道路建設(shè)，抓好混合料配合比的試驗(yàn)，嚴(yán)格進(jìn)行現(xiàn)場檢測和室內(nèi)試驗(yàn)，這包括拌合廠、施工現(xiàn)場的各項(xiàng)溫度檢測與記錄，包括規(guī)定頻率的混合料馬氏試驗(yàn)、抽提試驗(yàn)等，還包括路面外形尺寸檢測記錄、路面厚度、壓實(shí)度、平整度檢測等等。

二、配合比的確定

瀝青混凝土分為目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)及生產(chǎn)配合瀝青混凝土分為目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)及生產(chǎn)配合先開始進(jìn)行室內(nèi)目標(biāo)配合比的確定，確定最佳級配曲線和最佳瀝青用量。在進(jìn)行生產(chǎn)配合比過程中要注意瀝青用量和填料用量。填料在瀝青混凝土中含量的多少至關(guān)重要，在瀝青混凝土施工配比確定的情況下，如果填料用量過小，則混合料就容易出現(xiàn)泛油現(xiàn)象，如果混合料中的填料含量過多，則混合料就會(huì)出現(xiàn)結(jié)團(tuán)、成塊現(xiàn)象，且混合料容易呈現(xiàn)出松散狀態(tài)。瀝青含量也至關(guān)重要，如果瀝青用量偏少，集料表面裹附的瀝青膜偏薄，瀝青飽和度降低，混合料的空隙率增大，在陽光的照射下，瀝青容易老化，且由于空隙率增大，瀝青混凝土的和易性差，難以壓實(shí)，容易出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，雨水通過空隙滲入集料間，在車輛荷載的反復(fù)作用下，瀝青就會(huì)從集料表面慢慢剝落，時(shí)間一長，路面就會(huì)出現(xiàn)松散顆粒、坑槽、唧漿等現(xiàn)象，出現(xiàn)早期破壞。經(jīng)過試驗(yàn)研究證明，如果瀝青用量比最佳用量少0.5%，則瀝青的使用壽命就會(huì)減少一半。如果瀝青用量過大，則路面就容易出現(xiàn)泛油、車轍、擁包等現(xiàn)象，路面的抗車轍能力也大大降低，影響了行車的舒適及安全性，也縮短了路面的使用壽命。生產(chǎn)配合比確定后，通過現(xiàn)場鋪筑試驗(yàn)段以驗(yàn)證生產(chǎn)配合比。

三、拌和

（一）準(zhǔn)備工作

瀝青采用導(dǎo)熱油加熱，改性瀝青溫度控制在170℃～180℃范圍內(nèi)。改性瀝青儲(chǔ)存時(shí)間過長，重新升溫時(shí)應(yīng)先攪拌或循環(huán)拌和使其均勻后方可使用。避免改性劑離析，影響改性瀝青的質(zhì)量。集料的準(zhǔn)備工作應(yīng)注意：（1）集料鏟運(yùn)方向應(yīng)與其流動(dòng)方向垂直，保證鏟運(yùn)材料均勻，避免集料利息；（2）每天開工前檢測含水量，以便調(diào)節(jié)冷料進(jìn)料速度，并確定集料加熱時(shí)間和溫度。對于細(xì)集料。最好采用雨棚覆蓋；（3）集料級配發(fā)生變化或換用新材料時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，確保混合料質(zhì)量符合要求。

（二）拌和工藝

改性瀝青的粘度較大，混合料的出料溫度高，一般取出料溫度170℃～180℃，因此礦料的加熱溫度宜取180℃～190℃。改性瀝青混合料的拌和時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長。一般拌和時(shí)間應(yīng)大于45s，其中含3～5s的干拌，以確保礦粉吸油的均勻性。拌和時(shí)間是否足夠，拌和方法是否正確，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)瀝青混合料的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，質(zhì)量均勻的混合料表現(xiàn)為所有的集料顆粒完全均勻地被瀝青膜裹覆，瀝青均勻分布于整個(gè)混合料，以無花白石子、無瀝青團(tuán)塊，烏黑發(fā)亮為宜。

混合料拌和的均勻性必須隨時(shí)進(jìn)行檢查，如果出現(xiàn)花白石子或?yàn)r青分布不勻，應(yīng)停機(jī)分析原因予以改進(jìn)。其原因大致如下：攪拌時(shí)間不夠；沒有干拌；細(xì)顆粒礦料比例過大；特別是加入礦粉過多；瀝青用量不夠；礦料或?yàn)r青加熱溫度不夠?？赡苁瞧渲幸豁?xiàng)原因，也可能是多種原因。如果混合料顏色枯黃灰暗，可能的原因有：拌和溫度過高、瀝青用量不夠、粉料過多、石料不干、菜油燃燒不透等。對于出現(xiàn)花白、枯黃灰暗的混合料必須廢棄。

為保證連續(xù)攤鋪，瀝青混合料拌和機(jī)應(yīng)有儲(chǔ)料倉，可提前拌和混合料，將拌好的瀝青混合料送入儲(chǔ)料倉中暫放，待開始攤鋪后在運(yùn)至攤鋪現(xiàn)場。

四、攤鋪現(xiàn)場質(zhì)量控制

攤鋪現(xiàn)場質(zhì)量控制內(nèi)容包括：混合料運(yùn)輸、攤鋪和碾壓等。

（一）混合料運(yùn)輸

1．使用前將車輛清洗干凈，每輛車都配好保溫苫布。

2．要求運(yùn)輸車輛在攤鋪現(xiàn)場必須慢速行駛，在攤鋪機(jī)前被推行時(shí)防止搓動(dòng)玻璃格柵。

（二）混合料攤鋪

1．測量放線：按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行高程測量，并將測量結(jié)果彈線標(biāo)于兩側(cè)路緣石上，便于攤鋪時(shí)安裝導(dǎo)向梁使用。

2．?dāng)備佀俣龋焊鶕?jù)現(xiàn)場能力確定在2.3m/min左右，實(shí)踐證明這個(gè)速度很適宜。

3．當(dāng)厚度變化較大時(shí)，按設(shè)計(jì)要求認(rèn)真做好調(diào)平層。

4．所有管溝井蓋在攤鋪面層之前安裝好，與面層一次碾壓成型，保證其整體性。

5．?dāng)備伱鎸訒r(shí)使用自動(dòng)調(diào)平裝置，攤鋪完后使用3 in直尺檢測?；旧夏芸刂圃?mm左右，比較理想。

6．在鋪設(shè)玻璃纖維格柵前噴灑的粘層瀝青，設(shè)計(jì)允許使用乳化瀝青，實(shí)際使用并不理想，玻璃格柵容易帶起，后全部使用AH-7O熱瀝青；格柵鋪好后灑布碎石。將粒徑由5～8mm改為10～20mm。這些措施的采用基本上保證了在整個(gè)施工過程中格柵的牢固性。

7．面層施工時(shí)接縫全部采用平接縫，在當(dāng)天施工結(jié)束后切割清掃成縫，在繼續(xù)施工前涂刷粘層油并且用燙平板預(yù)熱。

（三）混合料碾壓

1．混合料攤鋪后一定要在高溫條件下及時(shí)碾壓。初碾及時(shí)對整個(gè)密實(shí)效果至關(guān)重要。

2．碾壓速度：初碾和終碾控制在3km/h以內(nèi)，復(fù)碾控制在5km/h左右。碾壓速度過快（尤其在初碾時(shí)），容易引起推包和裂紋。

3．壓路機(jī)的自動(dòng)噴淋系統(tǒng)噴灑的咸性水主要起防止鋼輪與瀝青粘結(jié)的作用。但水量過大會(huì)使混合料溫度下降過快和引起縫紋，施工時(shí)按最小用量控制。

4．施工時(shí)按要求控制碾壓遍數(shù)，遍數(shù)過少。壓實(shí)度無法達(dá)到要求，過碾又會(huì)使混合料出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象，既不能保證壓實(shí)度，還會(huì)出現(xiàn)裂紋。

5．復(fù)碾時(shí)采用“高振頻，低振幅”的振動(dòng)碾壓。

6．相鄰兩遍碾壓重復(fù)輪寬靜壓時(shí)為1/3輪寬，振動(dòng)碾壓時(shí)約為20cm。

五、結(jié)語

改性瀝青的粘度高，施工難度大，與常規(guī)瀝青路面施工工藝存在較大差異，但施工實(shí)踐表明，只要嚴(yán)格控制混合料的材料、配合比、拌和、攤鋪和碾壓等關(guān)鍵工序的質(zhì)量，改性瀝青路面的路用性能可以得到充分的保障。

作者簡介：馬飛（1980－），東營市市政工程公司項(xiàng)目經(jīng)理，助理工程師，二級建造師，研究方向：市政道路、市政給排水管道。