矿料级配对市政化改造道路沥青路面施工质量的影响分析

'矿料级配对市政化改造道路沥青路面施工质量的影响分析　　摘要：对混合料级配影响因素进行了分析，以X市政改造道路工程为例，对矿料级配对市政化改造道路沥青路面施工质量的影响进行了探讨，保证了路面施工质量。　　关键词：矿料级配；沥青路面；施工质量　　混合料矿料级配对市政化改造道路路面的受力性能有决定性的影响，沥青混合料之间的粘结力主要由矿料之间的嵌挤力以及沥青胶结料的胶结力组成，合理的矿料级配对市政化改造道路沥青路面的高温稳定性、低温抗裂性以及路面的耐久性都有重要的作用。而在实际生产的过程中，由于各种外在原因都可能引起沥青混合料级配的变动，从而对沥青混合料的性能产生不利的影响。　　1混合料级配影响因素分析　　通过对市政化改造道路工程的参与以及对拌合楼设备的了解，影响混合料级配变化的主要因素有：　　（1）原材料的变化。由于一个工程项目可能要持续很长时间，而施工过程中所用的集料可能是分次、分批进行供应的，因此每次料原的进场都可能会导致集料颗粒状况以及通过率的改变。 　　（2）细集料含水率的影响。细集料的加工为了避免对坏境的污染，往往在加工的过程中使用水洗法，这样细集料的含水率就比较大，当铲车将细集料铲到冷料仓之后，会由于水分的存在使得细集料的粘滞性增加，从而影响细集料进入皮带的速度，有时还会造成细集料冷料仓堵塞的情况，从而影响混合料的级配，对路面性能造成严重影响。　　（3）冷料仓的转速。冷料仓的转速是表示输送冷料的速度，如果转速设置的不恰当，会使进入热料仓里面某一档的热料过多，这样不仅会出现溢料、等料的现象，还会破坏混合料的原有级配。　　（4）冷料仓断料。由于上料人员的粗心或者冷料仓显示器的偶尔失灵会造成冷料仓内某一档料已经用完，但没有得到及时的补充，同样会影响混合料级配的波动。　　（5）取料对级配的影响。在施工过程中，混合料的级配需要及时抽检，取料地点的不同也会使得混合料的级配不同，由于取料人员不细心，或者所取混合料在运输途中发生离析的原因，也会对抽检沥青混合料矿料级配结果造成错误的判断。　　（6）检测设备的影响。　　2矿料级配对市政化改造道路沥青路面施工质量的影响　　2.1项目概况　　以X市市政化改造道路工程为实例进行实际分析，改造工程分为上下两层。以上面层RSMA-10沥青混合料为例，所用结合料为橡胶沥青，所用集料为玄武岩。通过配合比设计和验证、混合料的抽检、拌合设备的及时检测，对操作人员的有效监督，对混合料的矿料级配进行全程控制实现对沥青路面施工过程的控制，证明矿料级配的稳定性对沥青路面施工质量的重要性。 　　2.2目标配合比设计　　根据所取的玄武岩、橡胶沥青，矿粉、木质纤维等原材料，在实验室用马歇尔方法进行上面层SRSMA-10目标配合比的设计，对所取集料和矿粉在实验室用标准筛对不同规格的集料进行筛分试验，得到集料各个筛孔的通过率，调整后的路上面层SRSMA-10的矿料级配，并由矿料级配绘制出的矿料级配曲线如图1所示。　　在确定好矿料级配之后，根据马歇尔方法确定最佳油石比，由于胶结料为橡胶沥青，根据《橡胶沥青施工技术规范》，橡胶沥青混合料的油石比在6%-8%之间，故选取5.8%，6.1%，6.4%，6.7%，7.0%五组油量成型马歇尔试件，木质素纤维按照矿料质量的0.4%添加，每个油量成型6个马歇尔。根据马歇尔试件的测得的体积参数，得出路上面层RSMA-10沥青混合料的体积参数。得到a1=7.0%，a2=6.48%，a3=6.55%，a4=6.4%得OAC1=（a1+a2+a3+a4）/4=6.6%，OACmi　　n=6.2%，OACmax=6.8%，OAC2=（OACmin+OACmax）/2=（6.2%+6.8%）/2=6.5%，OAC=（OAC1+OAC2）/2=6.55%，取最佳油石比6.5%（对应孔隙率为3.7%，饱和度为78.4%，矿料间隙率为17.5%）。能够满足橡胶沥青施工技术规范的要求。　　2.3生产配合比的设计　　根据目标配合比所确定的最佳沥青用量和矿料级配，进行生产配合比的设计，根据目标配合比中每档冷料的用量来确定相对应的冷料仓的转速，用铲车将各档冷料加到冷料仓内，冷料的进料时间要在10-15分钟之间 ，时间太短会影响生产配合比的确定，冷料经过皮带轮进入到滚筒内，在烘干筒内经过充分的加热，并由鼓风设备将冷料表面的灰尘除去，提高集料与沥青之间的粘附性，冷料经过加热之后进入到各个热料仓内，将热料仓内的热料先放出两锅，因为先来进的料可能不太均匀，影响生产配合比的调整，取料时将热料表面的集料摊开，取内部的热料，回到实验室将热料放到盘子里面，采用四分法进行集料的筛分试验，如果有分料器，要尽可能用分料器进行分料，经过筛分试验得到各档热料的通过率，后进行生产配合比的调整。由热料的通过率确定生产配合比的级配曲线，即X市市政化改造道路路上面层RSMA-10沥青混合料的生产配合比矿料级配曲线如图2所示。　　2.4生?a配合比验证　　生产配合比确定之后，要进行生产配合比的验证，按设计好的冷料转速进行进料，冷料经过烘干筒之后进入到各个热料仓，然后以目标配合比确定的最佳油量即6.5%，再加上6.2%和6.8%，试拌三组沥青混合料，将每组油量试拌的第一锅放出，取第二锅或者第三锅的混合料在实验室进行矿料级配和油石比的验证，验证设计的生产配合比是否符合要求。将取回的沥青混合料在实验室通过燃烧炉法测定混合料的沥青含量以及矿料级配，并进行马歇尔试验，检验各混合料的体积参数是否能够满足规范和设计要求，经过实验室燃烧炉法测得试拌油石比为6.5%的实测油石比为6.43%，能够满足要求。 　　试拌油石比为6.5%的橡胶沥青RSMA-10沥青混合料的矿料级配和马歇尔体积参数指标能够满足设计和规范的要求。由于X市夏季炎热多雨，交通量较大，沥青路面容易发生高温车辙，造成路面的早期破坏，用试拌的混合料进行高温车辙试验，结果显示实测的动稳定度远大于设计要求。试拌混合料各项指标都能够满足要求，即生产配合比可以用来指导实际施工。　　2.5施工过程中沥青混合料的抽检　　在X市政化改造道路上面层RSMA-10沥青混合料的施工过程中，为了保证矿料的级配不发生大的波动，实行对路面施工的过程控制，根据建设单位的要求，对混合料进行随机抽检，进行矿料级配的检测。　　路面铺装完成以后，要进行验收和检测，检测的主要内容有路面的厚度、压实度、平整度、构造深度、渗水等质量指标。用沥青路面取芯机进行路面现场钻芯对路面的厚度及压实度进行检测，经过现场钻芯所测得的路面厚度和压实度都满足设计和规范的要求，从侧面表现出该路面良好的路用性能。　　通过三米直尺所测得的路面平整度结果如表1所示。由检测结果可知路面铺装之后的平整度能够满足设计要求，从而保证路面的行车舒适性。　　该路段平整度平均值是2.5mm，小于5mm的规定，合格。　　采用路面渗水仪所测得X市市政化改造道路路上面层的渗水指标能够满足设计和规范要求，表明路面抵抗水损害的能力较强。 　　X市市政化改造道路在整个路面配合比设计过程和施工过程中，通过对矿料级配的严格控制和其他环节的有效监督，路面取得了良好的使用性能，在施工过程中，对混合料进行了随机抽检，一旦混合料的矿料级配发生较大的变动，则沥青混合料的饱和度和空隙率均会受到明显不利的影响，会直接影响路面的压实度和渗水系数，因此，在施工过程中对沥青混合料的矿料级配进行严格控制，保证冷料的转速，并在集料规格发生变动时进行及时能够对沥青路面的施工质量起到决定性的作用。　　参考文献　　[1]王东.公路沥青路面面层工程质量控制系统研究[D].重庆：重庆交通大学，2009.　　[2]乌晓光.工程质量控制与管理[M].北京：人民交通出版社，2005.　　[3]梁锡三.沥青混合料设计及质量控制原理[M].北京：人民交通出版社，2008.　　作者简介：刘启锐（1978，1-），男，广东潮安人，本科学历，工程师，研究方向为土建工程。'