市政道路瀝青路面施工技術(shù)研究

林加寶

摘要：未來(lái)的市政瀝青路面施工技術(shù)將向智能化、自動(dòng)化、精確化的方向發(fā)展，因此如何加強(qiáng)市政路面的施工質(zhì)量控制就顯得尤為重要。本文主要以某城市主干道路瀝青路面施工參數(shù)為基礎(chǔ)，具體分析了瀝青原材料、拌合質(zhì)量、出廠溫度、壓實(shí)度的變異性，并提出了相應(yīng)的施工控制措施，以供廣大技術(shù)人員學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：瀝青；施工；市政；變異性分析

中圖分類號(hào)：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674—3024（2016）11—75—03

前言

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市擴(kuò)張的快速發(fā)展.我國(guó)城市機(jī)動(dòng)車保有量呈現(xiàn)出迅猛的發(fā)展勁頭。這在為我國(guó)城市發(fā)展提供強(qiáng)勁動(dòng)力的同時(shí)，也給市政道路產(chǎn)生了巨大的通行壓力。交通量的日益增加、重載比例的不斷提高、極端溫度的循環(huán)交替等多種因素，都使得當(dāng)前的市政道路出現(xiàn)了不同程度的病害。路面沉降、裂縫、車轍、松散、凍脹翻漿、沉陷等現(xiàn)象普遍存在，這給城市交通運(yùn)行產(chǎn)生了極大的安全隱患。未來(lái)的瀝青路面施工將向智能化、自動(dòng)化、精確化的方向發(fā)展，如何加強(qiáng)市政路面的施工質(zhì)量控制，就顯得尤為重要。本文主要就市政瀝青路面施工技術(shù)進(jìn)行分析，以獲得較為符合當(dāng)前市政工程建設(shè)的技術(shù)方法。

1瀝青路面原材料的變異性分析及質(zhì)量控制

瀝青路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度主要由瀝青的粘結(jié)作用和集料的骨架作用組成，因此對(duì)瀝青與集料的質(zhì)量控制在施工之前就應(yīng)該加強(qiáng)。

1.1瀝青變異性分析及質(zhì)量控制

瀝青的三大控制指標(biāo)分別是針入度、延度、軟化點(diǎn)，因此對(duì)瀝青的變異性研究主要針對(duì)這三個(gè)方面。本文以福州市快安鐵北路道路工程為例，SBS改性瀝青三大控制指標(biāo)，具體如下：

從上述檢測(cè)結(jié)果中可以看到，面層使用的SBS改性瀝青延度指標(biāo)均滿足要求，差異性較??；其次為軟化點(diǎn)，波動(dòng)范圍在45.9℃～49.1℃之間，變異系數(shù)為0.02；針入度的波動(dòng)范圍z在58.7-75.1（0.1mm）之間，變異性較大，變異系數(shù)為0.04.

從上述分析可以看出，雖然瀝青的延度、軟化點(diǎn)指標(biāo)變異性較小，但針入度指標(biāo)變異性較大，因此在市政道路的瀝青材料采購(gòu)時(shí)，要特別注意加強(qiáng)針入度指標(biāo)的檢測(cè)。入場(chǎng)合格的瀝青材料，要存放在符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境的庫(kù)房中。施工單位和中心試驗(yàn)室需每天對(duì)瀝青進(jìn)行1-2次的三大指標(biāo)檢測(cè)，并將試驗(yàn)樣本及結(jié)果進(jìn)行對(duì)比、保存，以備復(fù)查。針對(duì)對(duì)比結(jié)果差異較大的樣品，需重新進(jìn)行采集檢驗(yàn)，當(dāng)結(jié)果仍不滿足施工質(zhì)量要求時(shí)，需停止使用該批次瀝青。

1.2集料變異性分析及質(zhì)量控制

由于輝綠巖、玄武巖、石灰?guī)r分布面積廣泛、開(kāi)采成本較低，因此福州市快安鐵北路道路工程主要采用這三種巖石作為瀝青混合料的集料使用。同時(shí)，對(duì)這三種集料的壓碎值、磨耗值、磨光值進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集，結(jié)果如下：

從以上結(jié)果可以看出，這三種集料的硬度、耐磨性、抗滑性能均滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）的要求，因此均適合做瀝青混合料的粗集料。雖然三種集料的性能指標(biāo)滿足要求，但采石場(chǎng)破碎石料后其集料級(jí)配對(duì)瀝青混合料的質(zhì)量影響同樣重要，通過(guò)本文對(duì)不同料場(chǎng)的不同面層級(jí)配篩分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如下：

從不同面層集料篩分的變異系數(shù)中可以看到，不同料場(chǎng)的集料粒徑變異性較大。這說(shuō)明集料供應(yīng)商的生產(chǎn)工藝比較粗糙，質(zhì)量控制把控不嚴(yán)。因此在市政道路集料生產(chǎn)過(guò)程中，建議采用相同設(shè)備型號(hào)規(guī)格的錘擊式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)或者是反擊式破碎機(jī)，而不應(yīng)使用產(chǎn)生較多針片狀集料的鄂式破碎機(jī)。

此外，集料進(jìn)場(chǎng)后要合理存放，設(shè)置集料分隔墻，以避免粗細(xì)集料混雜堆填；集料存放點(diǎn)應(yīng)設(shè)置防雨斗棚，以避免集料潮濕影響與瀝青的黏結(jié)性；同時(shí)還應(yīng)嚴(yán)格控制集料堆放高度，以降低集料的離析影響。

2瀝青混合料的變異性分析及質(zhì)量控制

2.1拌合質(zhì)量變異性分析及質(zhì)量控制

瀝青混合料在拌合過(guò)程中，常用的拌合裝置為滾筒式連續(xù)拌合裝置和間歇式拌合裝置。我國(guó)常用的是間歇式，這主要是由于該種設(shè)備可以較好的控制瀝青用量和骨料級(jí)配，穩(wěn)定性良好，且市場(chǎng)設(shè)備供應(yīng)繁多，技術(shù)成熟，便于大規(guī)模采購(gòu)使用。下面以福州市快安鐵北路道路工程的數(shù)據(jù)位基礎(chǔ)，分析瀝青用量變化對(duì)瀝青路面性能的影響。

從表中可以看出，不論是抽提采集的瀝青含量數(shù)據(jù)，還是拌合樓采集的瀝青含量數(shù)據(jù)，都反映出瀝青含量的變異系數(shù)較小，拌合控制較為穩(wěn)定。這說(shuō)明只要操作方法正確，間歇式拌合裝置完全可以滿足市政道路的使用要求。

從表中可以看出，瀝青含量對(duì)空隙率、流值、穩(wěn)定度這三個(gè)指標(biāo)影響較大，規(guī)律性也較為明顯。其中，隨著瀝青含量的增大，空隙率呈遞減趨勢(shì)，流值呈遞增趨勢(shì)，而空隙率和穩(wěn)定度則分別存在最小值和最大值。這說(shuō)明瀝青含量對(duì)瀝青混合料的物理、力學(xué)性能指標(biāo)影響很大，需嚴(yán)格控制。

此外通過(guò)大量的生產(chǎn)實(shí)踐表明，在瀝青混合料拌合過(guò)程中還需要對(duì)冷礦料配料、烘干加熱、熱礦料篩分、礦粉供給篩分、瀝青供給稱量、溫度級(jí)配控制等多方面進(jìn)行嚴(yán)格控制，才可以滿足瀝青混合料的質(zhì)量要求。

2.2出廠溫度變異性分析及質(zhì)量控制

瀝青混合料的出廠溫度是路面施工的一個(gè)重要控制指標(biāo)，其溫度的大小、穩(wěn)定性將直接影響現(xiàn)場(chǎng)路面的施工質(zhì)量。以福州市快安鐵北路道路工程為例，瀝青混合料出廠溫度用金屬桿插入式熱電偶溫度計(jì)進(jìn)行了檢測(cè)，以分析其變異性。具體的數(shù)據(jù)結(jié)果如下：

從表中數(shù)據(jù)可以看出，該瀝青混合料的出廠溫度平均值穩(wěn)定在164.4-166.1之間，其中瀝青混合料的最高溫度達(dá)到170℃。最低為160℃，變異系數(shù)較小僅為0.02。

為了保證瀝青混合料的出廠溫度得到有效控制，應(yīng)對(duì)拌合設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備的不同部位設(shè)置多個(gè)溫度檢測(cè)器，并定期檢修校正。瀝青混合料拌合時(shí)應(yīng)注意防止為保證現(xiàn)場(chǎng)攤鋪溫度而故意提高出廠溫度的行為，因?yàn)檫@樣將導(dǎo)致瀝青混合料的力學(xué)性能指標(biāo)下降，反而不利于提高路面質(zhì)量。

2.3壓實(shí)度變異性分析及質(zhì)量控制

壓實(shí)度指標(biāo)是瀝青混合料現(xiàn)場(chǎng)攤鋪碾壓時(shí)，為保證施工質(zhì)量而進(jìn)行檢測(cè)的控制指標(biāo)。不同層位的壓實(shí)度是否均勻且滿足規(guī)范要求，將直接決定瀝青路面的通行質(zhì)量。福州市快安鐵北路道路工程的瀝青混合料壓實(shí)度進(jìn)行了檢測(cè)結(jié)果如下：

從表中數(shù)據(jù)可以看出，上面層的壓實(shí)度平均值為97.1%，變異系數(shù)為0.07；中面層壓實(shí)度平均值為96.5%，變異系數(shù)為0.05；下面層壓實(shí)度平均值為96.1%，變異系數(shù)為0.08。這說(shuō)明現(xiàn)場(chǎng)的壓實(shí)工藝質(zhì)量較高，壓實(shí)度穩(wěn)定性好，因此檢測(cè)得到的各面層變異系數(shù)都較小。

通過(guò)對(duì)福州市快安鐵北路道路工程的瀝青路面碾壓工藝進(jìn)行調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，合理控制振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)頻率是關(guān)鍵。激振力過(guò)小，壓路機(jī)難以對(duì)路面施加有效壓力，壓實(shí)度較低。當(dāng)激振力過(guò)大時(shí)，雖然壓實(shí)度較高，但由于碾壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生“跳振”現(xiàn)象，這會(huì)導(dǎo)致路面壓實(shí)度分布不均勻，通車后路面受溫度、荷載等因素影響，會(huì)產(chǎn)生大面積裂縫、車轍等病害。同時(shí)，在瀝青路面碾壓時(shí)，還需要對(duì)攤鋪層厚度、碾壓變數(shù)等參數(shù)進(jìn)行有效控制。只有對(duì)多因素同時(shí)進(jìn)行控制，才能保證瀝青路面的施工質(zhì)量。

3結(jié)語(yǔ)

市政道路是現(xiàn)代城市發(fā)展的重要運(yùn)輸通道，其中瀝青路面的質(zhì)量又尤為重要。本文主要以福州市快安鐵北路道路工程瀝青路面施工參數(shù)為基礎(chǔ)，具體分析了瀝青原材料、拌合質(zhì)量、出廠溫度、壓實(shí)度的變異性，并提出了相應(yīng)的施工控制措施。市政道路瀝青路面質(zhì)量控制影響因素多、工藝復(fù)雜、過(guò)程繁瑣不可逆，而本文僅從瀝青生產(chǎn)、施工的幾個(gè)重要角度進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，分析指標(biāo)不夠全面，僅希望給廣大施工技術(shù)人員提供一個(gè)借鑒的思路和方向。