摘要:施工质量控制是沥青路面施工中的一项重要任务,本文从沥青路面施工原材料准备、配合比设计、路面施工等各工序阐述了质量控制方法,对提高路面施工质量有一定效果。
关键词:沥青路面;施工;质量控制
前言
近几年,公路建设规模不断扩大,速度不断加快。与此同时,公路工程质量也越来越为人们所重视。因此,施工中的质量控制至关重要。目前,我国很多的沥青混凝土路面在使用3-5年后,就有很多严重的质量病害,而不得不进行较大的维修来恢复路面的使用性能。所以这就更加需要在施工中加强质量控制。
1、原材料的质量控制
1.1集料
衡量集料质量的技术指标有如压碎值、洛杉矶磨耗损失、视密度、对沥青的粘附性、坚固性、软石含量,石料磨光值等地料源性指标,以及有如级配、针片状颗粒含量、含泥量等加工性指标。料源性指标的数值同加工碎石的块石石质有关,同加工方式相关性较小。因此,固定料源加工的碎石,其指标检测值相对比较稳定。而加工性指标的检测数值同加工质量及加工过程有关。在集料质量控制过程中,应重点进行加工性指标的控制。
1.2矿粉
沥青路面施工技术规范对矿粉细度的要求较宽,0.075mm通过率为75%-100%均为合格,这个范围在路面施工质量控制中过于宽松。室内马歇尔试验结果显示,矿粉细度变化10%,沥青混合料性能有较大变化。当矿粉细度增大时,沥青混合料动稳定度提高。矿粉中小于颗粒含量由75%变为90%时,其动稳定度提高5%。因此在质量控制过程中,宜按选定矿粉级配的±5%进行矿粉细度控制。对于高温炎热地区,使用磨制较细的矿粉(0.075mm通过率为85%-90%)对于提高沥青路面的抗车辙性能是很必要的。
矿粉用量不足,降低沥青混合料的力学强度;但用量过多,其强度、水稳性、耐久性将下降。规范推荐的粉胶比是1.0-1.9,在实际施工中沥青混合料普遍使用的为1.0-1.6。根据抗剥落性及冻融劈裂强度试验结果,沥青混合料粉胶比在1.0-1.3之间较为适宜。
沥青混合料拌和中,小于0.075mm颗粒的来源不只是矿粉,还可来源于细集料(机制砂或石屑)。一般来说,细集料中0.075mm筛孔通过率在10%-15%之间。虽然在生产中经过拌和楼除尘,但细集料中仍有40%-70%的小于0.075mm颗粒进入到沥青混合料中。这部分粉尘起到和矿粉类似的作用,在考虑矿粉用量时,这部分颗粒也应包括在内。粉胶比的概念应该是沥青混合料中小于0.075mm颗粒含量同沥青用量的比值。在沥青混合料生产中,控制细集料的质量尤为重要,现在一些在建沥青路面工程中规定,细集料中小于0.075mm颗粒必须小于10%,这对于沥青混合料质量的稳定性是很必要的。
1.3沥青
当沥青针入度指标不同时,沥青混合料的室内马歇尔稳定度不同。沥青针入度越大,沥青混合料稳定度越小。对于这种变化趋势,改性沥青更为明显,而流值指标没有明显规律。沥青软化点同针入度具有良好相关性。一般来说,沥青针入度较大时,软化点较小,而针入度较小时,软化点较大。因此,软化点指标较大时,沥青混合料马歇尔稳定度相对较大,并且流值相对较小,而软化点指标较小时,沥青混合料稳定度下降,流值增大。
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2、沥青混合料的质量控制
2.1配合比设计
热拌沥青混合料简称为沥青混合料,其配合比设计就是将沥青路面所要使用的各种原材料进行科学且合理的定量组合,使沥青混合料的各项技术指标均满足技术规范或设计文件要求。其目的是确保沥青混合料具有良好的物理力学性能、施工性能和路用性能。
2.2混合料的拌和
一般每拌一锅约需30-50s,其中干拌时间不少于5-10s,生产时应根据具体情况经试拌确定,时间短不利于沥青膜的充分形成,会降低沥青与矿料表面的吸附作用,拌和不匀;时间过长将导致沥青的老化,并增加骨料二次破碎的机率,混合料直观上应色泽均一,无花白料,流而不散,无结团成块或严重的粗细分离现象。混合料不允许长时间存放,更不得储存过夜,施工前应事先计算好,避免浪费。
2.3混合料温度控制
沥青路面施工温度包括沥青混合料出场温度、到场温度、摊铺温度、碾压温度等具体参数。沥青混合料所有温度参数中,起决定性控制作用的是出场温度,它的高低决定了后续到场温度、摊铺及碾压温度的高低。
2.4沥青含量控制
沥青含量的变化对于沥青混合料的性质变化是很敏感的,尤其是孔隙率、稳定度、流值指标。当沥青含量过低时(如沥青含量为3.0%、3.5%时),由于沥青膜较薄或未完全裹覆集料,沥青混合料试件的水稳性变差(残留稳定度低)。即使使用合适的沥青用量,并确定其变化±0.2%为控制标准,马歇尔试验指标在稳定度、流值方面也有明显变化。
2.5 混合料的运输
为了避免运料车污染混合料,运料前应该将料斗清扫干净,并涂一层防止沥青粘结的隔离油或防粘剂,不得用柴油涂刷。运料车进入施工现场前,应将轮胎清洗干净,避免沾在轮胎上的泥土杂物污染路面。运料车运输混合料宜用毡布覆盖保温、防雨、防污染。对于已遭雨淋的混合料不得铺筑,运料车到达现场时一定要检测温度,对于不符合要求的混合料坚决不能铺筑。
2.6沥青路面压实度的质量控制
2.6.1压实程序
沥青混合料路面的碾压通常分为初压、复压和终压三道工序。初压的目的是整平和稳定混合料,同时为复压创造有利条件,是压实的基础,常采用轻型静力压实,如串联式静力压路机。复压的目的是使混合料密实、稳定、成型,混合料的密实程度取决于这道工序,常采用振动压实和轮胎式揉压。终压的目的是消除轮迹,最后形成平整压实面,通常采用轻型静压,如光轮压路机。
2.6.2压实原则
碾压工艺是沥青路面施工的最后一道工序,也是最重要的一道工序,为保证压实质量,在施工中应遵循如下原则来加以控制。
(1)采用正确的碾压工艺、配备足够数量的压实设备,是形成良好压实度的前提。在设备选择方面,首先应选择大吨位的设备(每工作面至少有一台25t胶轮压路机),对于振动压路机除考虑吨位外,还应尽量选用双轮振动压路机。
(2)在合适的温度下碾压,在碾压过程中,尽量缩短碾压段落,并做到跟紧碾压。
(3)在碾压工序中,不能轻意变更压实技术参数,如碾压速度、碾压遍数、碾压次序等,尤其不能减少碾压遍数。
(4)保证碾压设备的完好率,当设备不足时,碾压效率降低,在碾压过程中沥青混合料温度下降较多,因此会影响压实效果,故碾压设备不充足的,不允许施工。
(5)遇雨必须停止施工,若混合料遭雨淋,则必须废弃。
(6)在压实质量评价指标方面,由于压实度指标受操作及人为因素影响较大,不能完全真实反映压实质量。故评价压实质量必须采用压实度、孔隙率双控指标。对于高速公路沥青面层压实度应≥97%,芯样孔隙率控制在3-7%之间,否则视为压实度不合格。
3、总结
施工中,在原材料、沥青混合料、施工工艺等多个方面,分析影响质量的因素,并对这些质量因素进行控制,才能施工出质量优良的沥青路面。同时要建立健全质量保证体系,从建设单位、设计单位、监理单位到施工单位层层把控、严格把关,加强质量控制,形成全员参与、全过程管控的质量控制格局,只有这样才能全面提高施工质量。
参考文献
[1]李凌志,王铭.高速公路沥青混凝土路面面层施工的质量控制[J].中国水运.2007.5.
[2]马建云.加强沥青混凝土路面施工质量的探讨[J].应用技术.
[3]田慧玲.沥青混凝土路面的施工与病害防治[J].建筑工程.2010.
论文作者:张杰芳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/29
标签:沥青论文; 质量控制论文; 压实论文; 指标论文; 路面论文; 质量论文; 温度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第28期论文;