浅谈沥青砼路面施工的质量控制

'浅谈沥青砼路面施工的质量控制沥青砼路面在各国采用近百年，从科研设计到施工均有一套完整的理论作为指导，然而由于各地气候条件、施工手段、原材料各异，使其具有复杂和多变性。现根据我公司施工中存在的问题和经验，从摊铺机械、沥青砼碾压、接缝处理等方面对沥青砼路面施工的质量控制提出几点看法：　　一、沥青路面摊铺机械控制　　（一）摊铺机基准线的控制　　摊铺机在进行自动找平时，需要有一个准确的基准面（线），下面介绍二种确立基准面（线）的方法，使用者可结合路面的结构层次和施工位置进行选定。其基本原则是：当以控制高度为主时，以走钢丝为宜；当控制厚度为主时，则采取浮动基准梁法。一般是底面层用走钢丝，中面层和表面层用浮动基准梁法。　　（二）摊铺机的摊铺进度控制　　摊铺机应该匀速，不停顿地连续摊铺，严禁时快时慢。因摊铺速度的变化必然导致摊铺厚度变化。为了保证厚度不变，就要调节厚度调节器以及捣固器和熨平板的激振力与振捣梁行程，但人工调节是凭经调节，在速度变化处会引起摊铺后预压密实度的变化，从而导致最终压实厚度的差异，影响路面平整度。　　在摊铺过程中，应尽量避免停机，应将每天必须停机中断摊铺点放在构造物一端顶定做收缩缝的位置。在中途万一出现停机，应将摊铺机熨平板锁紧不使下沉；停顿时间在气温10℃以上时不要超过10min。停顿时间超过30min或混合料温度低于100℃时，要按照处理冷接缝的方法重新接缝。　　（三）摊铺机操作控制措施　　选用熟练的摊铺机操作手，并进行上岗前培训；在摊铺过程中，运料车应在摊铺机10～30m处停住，并挂空档，依靠摊铺机推动缓慢前进，并应有专人指挥卸料车进行卸料；确保摊铺机供料系统的工作具有连续性，即保证脚轮（输送轮）内的料位高度稳定、均匀、连续，料位高度保持在中心轴以上叶片的2/3为宜。如中断摊铺时间短，仅受料斗内的混合料已经冷硬，则应先将受料内已冷硬的混合料铲干净，然后重新喂料；派专人负责及时清扫洒落的粒料；摊铺前，熨平板必须清理干净，调整好熨平板的高度和横坡后，预热熨平板。　　二、沥青砼碾压质量控制　　沥青混凝土面层的碾压通常分为三个阶段进行，即初压、复压和终压。　　（一）初压 　　第一阶段初压习惯上常称作稳压阶段。由于沥青混合料在摊铺机的熨平板前已经初步夯击压实，而且刚摊铺成的混合料的温度较高，因此只要用较小的压实就可以达到较好的稳定压实效果。通常用6～8T的双轮振动压路机以2km/h左右速度进行碾压2～3遍。碾压机驱动轮在前静压匀速前进，后退时沿前进碾压时的轮迹行驶进行振动碾压。也可以用组合式钢轮-轮胎（四个等间距的宽轮胎）压路机（钢轮接近摊铺机）进行初压。前进时静压匀速碾压，后退时沿前进碾压时的轮迹行驶并振动碾压。　　（二）复压　　第二阶段复压是主要压实阶段。在此阶段至少要达到规定的压实度，因此，复压应该在较高温度下并紧跟在初压后面进行。复压期间的温度不应低于100℃～110℃，通常用双轮振动压路机（用振动压实）或重型静力双轮压路机和16T以上的轮胎压路机同进先后进行碾压，也可以用组合式钢-轮胎压路机与振动压路机和轮胎压路机一起进行碾压。碾压遍数参照铺筑试验段时所得的碾压遍数确定，通常不少于8遍，碾压方式与初压相同。　　（三）终压　　第三阶段终压是消除缺陷和保证面层有较好平整度的最后一步。由于终压要消除复压过程中表面遗留的不平整，因此，沥青混合料也需要有较高的温度。终压常使用静力双轮压路机并应紧接在复压后进行。终压结束时的温度不应低于沥青面层施工规范中规定的70℃，应尽可能在较高温度下结束终压。　　在施工现场，组织得好的碾压应是初压、复压和终压的压路机各在相互衔接的小段上碾压并随摊铺速度依次向前推进。当然，实际碾压过程中压路机会超过复压与初压和终压复压的分界线；为使压路机驾驶员容易辨明自己应该碾压的路段，可用彩旗或其他标记物放在初压与复压和复压与终压的分界线上，并根据沥青混合料的温度和碾压遍数移动这此标记物，指挥驾驶员及时进入下一小段进行碾压。　　（四）碾压规则　　为保证各阶段的碾压作业始终在混合料处于稳定的状态下进行，碾压作业应按下述规则进行：由下而上（沿纵坡和横坡）；先静压后振动碾压；初压和终压使用双轮压路机，初压可使用组合式钢轮-轮胎压路机，复压使用振动压路机和轮胎压路机；碾压时驱动轮在前，从动轮在后；后退时沿前进碾压的轮迹行驶；压路机的碾压作业长度应与摊铺机的摊铺速度相平衡，随摊铺机向前推进；压路机折回去在同一断面上，而是呈阶梯形；当天碾压完成尚未冷却的沥青混凝土层面上不应停放一切施工设备（包括临时停放压路机），以免产生形变；压实成型的沥青面层完全冷却后才能开放交通。　　（五）横向接缝的碾压　　横向接缝的碾压是工序中的重要一环。碾压时，应先用双轮压路机进行横向（即垂直于路面中心线）碾压，需要时，摊铺层的外侧应放置供压路机行驶的垫木。碾压时压路机应主要位于已压实的混合料层上，伸入新铺混合料的宽度不超过20cm。接着每碾压一遍向新铺混合料移动约20cm，直到压路机全部在新铺面层上碾压为止。然后进行正常的纵向碾压。在相邻摊铺层已经成型必须施做冷纵向接缝时，可先用钢轮压路机沿纵横碾压一遍，在新铺层上的碾压宽度为15～20cm，然后再沿横向接缝进行横向碾压。横向碾压结束后进行正常的纵向碾压。 　　（六）纵向接缝的碾压　　纵向接缝的碾压，压路机先在已压实路面上行走，同时碾压新铺混合料10～15cm，然后碾压新铺混合料，同时跨过已压实路面10～15cm，将接缝碾压密实。　　三、施工接缝质量控制　　（一）纵向接缝，两条摊铺带相接处，必须有一部分搭接，才能保证该处与其他部分具有相同的厚度　　搭接的宽度应前后一致。搭接施工有冷接茬和热接茬两种。　　冷接茬在施工是指新摊铺层与经过压实后的已铺层进行搭势头。半幅施工不能采用热接缝时宜加设档板或采用切刀切齐。铺另半幅前必须将缝边缘清扫干净，并涂洒少量粘层沥表。摊铺时应重叠在已铺层5～10cm，摊铺后用人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走，然后进行碾压。应注意新摊铺带必须与前一条摊铺带动的松铺厚度要同。　　热接在施工一般是在使用两台以上摊铺机梯队作业时采用的。此时两条毗邻摊铺带的混合料都还处于压实前的热状态，所以纵向接茬易于处理，且连接强度较好。施工时应将已铺混合料部分留下10～20cm宽，暂不碾压，作为后摊铺部分的高程基准面，待后摊铺部分完成后，一起跨缝碾压。　　不管采用冷接法或热接法，摊铺带的边缘都必须齐整，这就要求机械在直线上或弯道上行驶始终保持正确位置。为此，可沿摊铺带一侧敷设一根导向线，并在机械上安置一根带链条的悬杆，驾驶员只要注视所悬链条对准导向线行驶即可。　　（二）横向接缝，相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上　　横向接缝有斜接缝和平接缝两种。高速公路、一级公路的中、下层的横向接缝可采用斜接缝，在上面层应采用垂直的平接缝，其他等级颂路的各层均可采用斜接缝。铺筑接缝时，可以已压实部分上面铺一些热混合料使之预热软化，以加强新旧混合料的粘结。但在开始碾压前应将预热用的混合料铲除。　　斜接缝的搭接长度与层厚有关，一般为0.4～0.8m。搭接处应清扫干净并洒粘层油。当搭接处混合料中的粗集料颗粒超过压实层厚时应予剔除，并补上细除。斜接缝应充分压实并搭接平整。　　对于横向接缝，应于接缝处起继续摊铺混合料前，用3m直尺检查已铺路面端部平整度，不符合要求时应予以清除。在摊铺新混合料时应调整好预留高度，接缝摊铺层施工结束后再用3m直尺检查平整度，当有不符合要求者应趁混合料尚未冷却时立即处理，以保证横向接缝处的路面平整度。　　四、结语 　　沥青路面是整个路面工程的功能性作用的最后也是最重要的部分，是整个工程的精华部分，是真正体现管理、技术、设备等综合能力、水平的部分。我们用该质量控制要点指导施工取得了良好的效果，以后将进一步总结经验，逐步完善，减少沥青混凝土路面的早期破坏，增加其使用寿命，发挥更大的经济效益。1.1熟悉设计文件　　通过熟悉设计文件可以掌握整个项目的规模，了解业主的意图。并依据设计文件和现场的实际情况编制出实施性施工组织设计，以指导整个项目的施工。　　1.2施工配合比设计　　有了施工配合比，才能确定各种矿料（冷料）掺配比例及沥青用量，并以此向监理工程师提交拟用的沥青混合料级配、沥青结合料用量及沥青混合料稳定度、流值、空隙率、动稳定度、残留稳定度等各项技术指标。　　1.3原材料的控制　　做好材料的备料工作是很重要的，足以影响到施工工期及沥青路面铺筑的质量，所以要做到以下几点：　　严格按图纸和规范的要求确定材料的型号、规格、技术指标和数量等。　　根据所需材料的要求、数量等，对供应材料的供应商进行调查、评价和选择。以确保其能按质、按时提供合格的材料。　　材料的自检。对拟要进场的工程材料按照国家相关规范进行质量抽样检验，检验合格后方允许进场。　　材料的送检。按国家相关规定或业主、监理要求，委托国家认可的试验中心对材料进行检验，检验合格后方允许使用。　　材料的防护。材料的运输、堆放、存放应按有关规定作出具体的防护措施，确保材料不受损坏和丢失。　　1.4拌和场设置与设备的安装调试的要求　　场地要平整、宽大，保证拌和楼的生产能力与工程规模相互匹配,堆矿料场地必须硬化处理，同时需要考虑场地位置在运输上的经济合理性。施工前应对各种施工机具作全面的检查，如拌和设备在开始运转前要进行一次全面检查，注意联结的紧固情况，检查搅拌器内有无积存余料，冷料运输机是否运转正常，有无跑偏现象，仔细检查沥青管道各个接头，严禁吸沥青管有漏气现象，注意检查电气系统。对于机械传动部分，还要检查传动链的张紧度。检查运输车辆是否符合要求，保温设施是否齐全。　　2现场铺筑的施工工艺控制　　2.1对沥青路面平整度的施工质量控制 　　路面平整度是评价路面使用性能的一个重要指标，它直接影响着车辆在路面上行驶质量和高速公路基本功能的充分发挥。因此，我们在沥青路面施工过程中，特别注意控制路面的平整度。根据对以往施工高等级公路沥青路面的经验和对平整度因素的分析，施工过程中拟采取以下措施，确保平整度目标的实现。　　严格控制混合料的拌和质量。使生产的热拌混合料的集料级配、沥青含量以及混合料的温度尽可能保持均匀，而且在运输和摊铺过程中不发生集料的离析和混合料的不均匀降温。　　选择采用机电一体化自动控制技术的沥青混凝土摊铺机，以保证摊铺的质量。　　根据各面层的具体情况，选择三种方法建立摊铺机自动调平系统的纵向参考基准：固定在路侧边的弦线基准，沿着接逢相邻路面滑动的调平滑靴基准和平均梁式移动参考基准。　　安排经验丰富的摊铺机操作手，尽可能保持摊铺机的稳定作用，即稳定的摊铺速度、稳定的刮板输送器供料量、稳定的螺旋输送器送料量。　　2.2运输过程的质量控制　　根据拌和楼生产能力和摊铺机摊铺速度以及运距计算所需车辆数，应采用大吨位的自卸运输车（宜用15t以上的自卸汽车），保证运输能力满足要求。　　使用前应对车厢清扫干净，车箱底板和侧板应涂一薄层油水（用柴油与水的比例可为１∶３）混合液，并排除余液，防止沥青与车厢板粘结。　　装料时，从拌和机每卸一斗混合料，运输车辆车应前后移动一下位置，以免形成锥形料堆，减少粗细料的离析现象。　　运输时，必须以足够大的蓬布覆盖混合料进行保温、防雨、防污染。被雨水淋湿或温度低于规范要求的混合料应废弃，当天或当班不能完成压实的混合料不能运往现场。　　2.3摊铺时的质量控制　　铺筑之前，必须认真检查确认下承层的质量，当不符合要求时不得铺筑沥青面层。　　摊铺厚度、宽度以设计为准。控制好摊铺机螺旋送料器的速度，保持两侧应有不少于送料器高度2/3的混合料，并避免发生离析。摊铺机后面由专人进行检测，发现离析和其它不正常现象及时予以处理。　　由于摊铺速度的变化将导致层厚和初始压实度变化，影响平整度，所以整个摊铺过程必须均匀，缓慢、连续不断地进行（宜控制在2.53.5m/min之间），不能任意改变速度。料车在摊铺区洒落的散料必须及时清除。　　摊铺后压路机接着碾压，不得等候，压实按初压、复压、终压三个阶段进行，初压要求整平、稳定；复压要求密实、稳定、成型；终压则要求消除轮迹。在碾压中，压路机应先起步后起振，先停振后停机，换向缓慢平稳；禁止压路机中途停留、转向或制动。开始碾压前，应加满水。在水箱的水喷完前，应及时加水，切忌由于缺水而发生粘轮现象。碾压结束时的温度不低于90℃。　　2.4施工缝的处理 　　处理好接缝的关键是切除接头，用3m直尺检查端部平整度，以摊铺层面直尺脱离点为界限，用切割机切缝挖除。新铺接缝处采用斜向碾压法，结合人工找平，可消除接缝处的不平整，使前后两路段平顺衔接。　　3对混合施工时的要求　　涉及到沥青砼路面混合施工，难免会对路面沥青结构层造成一定的污染，从而影响到质量。根据以往的施工经验摸索出，采用清洁扫地车和水车一起对污染路段进清扫是较好的，比通常采用的高压风机吹干净速度要快的多，有利于加快施工的进度。　　结束语：综上所述，要在施工中重视施工准备工作，严格控制施工过程的质量管理,精心组织施工，才能铺筑出高质量、高水平的沥青砼路面，创造优良工程。高速公路由于行车密度大、车速快，并且随着车辆轴载明显增加以及重车比例增大，给沥青路面带来了明显的早期损坏。这对沥青路面的抗滑性、平整度、密实性等提出了更高的要求。其中平整度是影响路面质量的主要因素，要提高路面的工程质量，路面的平整度必须得到保证。结合多年的工作实践，现对沥青砼路面的平整度谈谈自己的看法。1影响路面平整度的主要因素1.1路基不均匀沉降造成的影响1.1.1 路基填料控制不好。在新建公路和旧路拓宽改建工程中，需要填筑新路基，如果使用工业垃圾、生活垃圾等不能满足设计要求的路基填料，会导致路基出现不同程度的不均匀沉降，使路面高低不平。1.1.2半填半挖路基的接合部处理不当，路基的压实度不足。多数的旧路改建项目，半填半挖路基较多，大多数要对老路基进行加宽，且在施工中未能按规范要求挖台阶施工，当路面完成后，在新旧路基搭接处出现了沉陷和纵向裂缝。1.1.3特殊路段地基密实度偏低，引起路基沉降变形。有些新建路段，部分路基修筑在软土地段，且防排水不完善，因软土的压缩性大，在自重的作用下产生不均匀沉降、水流不畅，引起路基变形。1.2基层施工质量的影响以往“基层不平面层调，下层不平上层找”的老方法，对平整度要求很高的高等级公路来说是根本行不通的。如规范允许基层顶面偏差10mm，当用沥青混合料将10mm低洼处填平时，尽管表面是铺平了，但该处多出的10mm松厚经压实后仍会出现低洼现象，其深度为10~（10/1.2）=1.7mm（1.2为沥青混合料平均压实系数）。如误差大于10mm，则不平整度将更大，由此可见，基层顶面的平整度对沥青面层的平整度影响可谓举足轻重。1.3面层摊铺材料的质量对平整度的影响1.3.1沥青混合料的配合比不合理。如果油石比较大，已铺筑的路面会产生壅包和泛油；油石比较小，路面会出现松散；矿料的质量不好，集料的压碎值和石料的抗压强度太差和针片状颗粒含量过高，使路面混合料的稳定度降低，容易导致各种路面病害的出现。1.3.2沥青混合料的拌和不均匀。当拌和设备出现意外情况，刚开炉或料温低，含水量大时，会出现料温不均匀现象；当筛分系统出现问题时，造成骨料级配发生较大变化；有时也会出现花白料，使路面难以摊铺成型；温度过高造成沥青老化，不能保证沥青混凝土摊铺质量；拌和能力过小，出现停工待料状况，使接头处温度降低，出现温度差，形成一个个坎；当运输设备不配套或司机技术较差时，会撞击摊铺机，使机身后移，形成台阶。1.4碾压对平整度的影响1.4.1压路机型号的选择上，如果采用低频率、高振幅的压路机时，会产生“跳动”夯击现象而破坏路面平整度。压路机初压吨位过重也会使刚摊铺好的路面产生推挤变形。1.4.2碾压温度的控制上，初压温度过低，不易碾压密实和平整；温度过高，压路机的轮迹明显，沥青料前后推移大，不稳定；复压温度过高会引起胶轮压路机粘结沥青细料，小碎片飞溅，影响表面级配。1.4.3碾压速度的调整上，压路机碾压速度不均匀、急刹车和突然起动、随意停置和掉头转向、在已碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置等都会引起路面推拥；在未冷却的路面上停机会出现压陷槽。1.4.4碾压次数的确定上，碾压遍数太多，由于短时间集中重复碾压，会造成已成型路面的推移，形成龟裂核波浪；碾压遍数不够，即压实不足，通车后易形成车辙。2 提高路面平整度的方法2.1对路基进行加固2.1.1在路基填筑前，对原地面进行路基清表处理，厚度以不小于20cm为宜，将路基范围内的树根、杂草等有机质清除，并进行碾压。如遇腐质土，应进行换土碾压，厚度视实际情况而定。2.1.2路基填料应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土，对于液限大于50，塑性指数大于26的土，一般不宜作为路基填土，如受环境或作业现场限制，无法换填土时，可采用翻晒或添加石灰、水泥工业废料作为外加剂等手段进行土质改良。2.1.3特殊路基段视实际情况采取适当的处理方法。如对于路基高度不高，软土层、砂土层或淤泥层厚度比较薄的地段，可采用置换填土、反压护道、抛石挤淤的方法处理；对于排水地基，根据实地情况，可采用砂垫层法、袋装沙井法、砂桩、塑料板排水法及置换填土迸行处理；对于软土地基或湿陷性黄土地区的地基，应采用碎石桩、加固土桩及强夯的办法处理。2.2提高路面基层施工质量2.2.1严格按照《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)进行基层施工，在拌和过程中严格控制石料最大粒径和含水量，避免出现离析现象。使用摊铺机进行基层施工时，为了消除中间高两侧低的现象，可适当调整摊铺机两侧的横向斜杆，使熨平板呈中间低两头翘状态。2.2.2加强养护，在基层施工完成后，采用不透水薄膜或湿砂进行养护，也可以用洒水进行养护，并应严格控制行车。若不能封闭交通，应限制重车通行，其车速不应超过30km/h，同时应注意其他交通设施对基层的损坏。若出现坑槽或松散情况，应采用相同材料进行修补压实。严禁用松散粒料填补。2.2.3铺筑面层前用3m直尺对基层迸行平整度检测，平整度大于8mm的路段宜进行整平。面层摊铺前认真清扫基层表面，确保基层表面整洁，没有松散浮料和杂质。如有泥土，还应用压力水冲洗干净。认真抄平放线，确保基层标高和基准线标高准确无误。基层标高超过允许范围时，高处必须铲平，低处可用下面层补平。2.4沥青面层本身平整度的控制2.4.1下面层和中面层的摊铺。中、下面层采用“走钢丝”法施工时，要注意以下几点：钢丝绳最好选用2~3mm的带油钢丝绳作为导向基准；每5m设一文撑桩，否则会因钢丝绳自重或支撑间距太大，造成基准线产生一定的微量挠度。此挠度反映到传感器上，将使摊铺机在纵向长度上铺出波浪式路面。2.4.2上面层摊铺。由于下面层和中面层的摊铺采用了两边挂线“走钢丝”法的作业方法，标高和平整度控制较好，因此上面层摊铺时，施工单位一般都使用“浮动基准梁”的作业方法。此方法的好处是能大大提高表面层的平整度。因为浮动梁属于“软托”并且多点支撑而随动。将已铺好压实的沥青层和新铺未压实的沥青层共同作为基准面，尤其是自动找平系统能够检测摊铺机刚刚铺过的沥青层的平整度。实践证明，用此法施工平整度高、效果好、速度快，适宜推广。另外在使“浮动基准线”作业时，中面层局部路段和桥头两端平整度相差太大时，需用混合料进行找补并碾压，使其达到要求。2.5碾压质量控制2.5.1碾压时，除按规范碾压外，应注意碾压路线方向不能突然改变，以免混合料产生推移。初压时宜采用双钢轮压路机，复压宜采用振动压路机，终压宜采用轮胎压路机进行碾压，直到消除轮迹为止。2.5.2使用振动压路机进行碾压时，在一个往返过程中，应保证振动频率是一个常数。使用轮胎压路机时，应保证轮胎的新旧程度相同，轮胎内压力相等，否则各轮胎软硬不一，在碾压过程中将造成沥青面层横向平整度超限。2.5.3在施工中应严格控制沥青混合料的温度，现场应有专职人员负责对来料车、摊铺机摊铺时、摊铺机摊铺后、碾压前、碾压时及碾压后和沥青混合料温度进行测试。'