高等级公路沥青路面施工质量控制

'高等级公路沥青路面施工质量控制　　摘要：本文针对沥青面层的破坏形式，重点阐述了沥青路面的施工、配合比、施工工艺及封层施工等。同时，应把握好路面本身施工，防止因施工控制不良行程的路面破坏。关键词：高等级公路；沥青路面；施工；质量；控制中图分类号：U416.217文献标识码：A文章编号：1概述1.1沥青路面的基本概念面层——直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层。表面要求设置抗滑、密实稳定的沥青层；中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件选择适当的沥青结构层。基层——设置在面层以下，将荷载传到底基层、垫层、土基，是主要承重作用的层次。底基层在基层以下，与基层一起承受荷载的作用。垫层——设置在底基层与土基之间，起排水、隔水、防冻等作用。1.2沥青路面的工程特点及功能要求沥青路面具有许多优点，其主要表现在：①优良的力学性能；②良好的抗滑性；③施工方便；8 ④经济耐久；⑤有利于分期修建。因此，为发挥沥青路面的优点，沥青路面的设计和施工必须满足其使用功能要求；a.强度和刚度（开裂、变形）；b.稳定性（高温、低温、水稳定性）；c.耐久性（疲劳、老化）；d.平整性（动荷、舒适）；e.抗滑性（安全）；f.行车环境优良（环保、视觉效果好）以下就沥青路面易发生的病害及施工中的一些问题进行论述与探讨。2沥青路面的早期破坏形式及减少病害的主要措施（1）沥青路面属高等级路面，存在的早期破坏形式如下：①软土地基沉降引起的破坏：桥头跳车，路面线形不符合要求。②路基压实度不足引起的破坏：纵向开裂，桥头跳车。③路面压实度不足引起的破坏：坑洞。④排水不良引起的破坏：目前认为高速公路路面的主要原因是水。水的种类有路面表面水；路面结构水；路面水对沥青混凝土的影响；减少沥青的黏结力；水对矿料的亲和力大于沥青。8 ⑤基层设计和施工质量引起的破坏：没有设置排水设施，路面渗水，采用提浆法施工二灰碎石等。⑥路面车辙：重车多，车速慢。⑦沥青路面局部泛油（沥青混合料拌合不均、用油不合理等）。⑧沥青路面的开裂（基层养护、基层材料组成偏细等）⑨桥面破坏（排水不合理、结构层太薄等）。（2）针对上述不同的路面破坏形式，沥青路面减少病害的主要措施有以下方法：①对软土低级要有足够的沉降时间；②高填方路堤路面应注意沉降观测；③保证路基压实度；④减少桥头差异沉降；⑤保证路面面层的压实度；⑥提高沥青的黏结力，提高集料要求；⑦保证路面、基层施工工艺与质量；⑧适应沥青添加剂。3材料和集料要求沥青路面的早期破坏是由道路工程许多相关因素引起的，以下对导致沥青路面病害，重点就路面施工本身所需要控制的方面作一介绍。8 优质石油沥青的要求：优质路用沥青应该是化学成分比例适当，蜡含量少，沥青的各种技术指标应满足设计要求。材料特性（集料）：集料的共同特性——粗集料的棱角：集料的这一特性主要是为了保证混合料具有较高的内摩阻角和抵抗永久变形的能力。它定义为大于4.75mm的颗粒具有一个或两个破碎面的百分比。集料的破碎面定义为破碎面占集料轮廓线面积应大于25%。集料的一致特性——细集料的棱角：细集料的这一特性主要是为了保证混合料具有内摩阻角和抵抗永久变形的能力。它定义为小于2.36mm的颗粒松散压实状态的空隙率。高的空隙率表明其棱角性较好。③集料的共同特性——集料的扁平细长含量：集料的扁平细长含量定义为粗集料的长边与短边之比大于5的颗粒的百分率。由于扁平颗粒在碾压和交通荷载的作用下容易出现断裂。④集料的共同特性——粘土含量为在小于4.75mm的细集料中黏土材料占总集料的百分率。8 ⑤岩石特性——坚固性：集料坚固性试验为集料溶于硫酸钠或硫酸镁的百分率。主要测定集料抵抗环境侵蚀的能力。将集料浸在硫酸钠或硫酸镁溶液中，然后烘干，一次浸没和烘干为一个循环，在烘干阶段，盐分在集料孔隙中沉淀，在再一次浸的过程中类似于冻融一样的有一个膨胀力。试验结果为经过一定循环以后集料的损失的百分比。最大容许值不大于12%。⑥岩石特性——软石含量、磨光值：软石含量应≤5%，石料磨光值≥42（BPN）（3）材料级配：根据工程所在地区的气候和交通条件，首先选择沥青性能等级。Super-pave沥青胶结料有一个高温和一个低温等级，采用的沥青的性能等级必须满足这个性能等级的要求。根据交通量和集料使用层位，选择满足统一性和料源特性要求的集料。4沥青路面施工要点（1）沥青混合料的组成设计过程。①目标配合比设计：应采用工程实际使用的材料计算各种材料的用量比例，配合成符合规定级配的矿料。通过马歇尔试验确定最佳沥青用量。此矿料级配及沥青用量应作为目标配合比，供拌和机确定各料仓供料比例、进料速度及试拌使用。②生产配合比设计：对间歇式拌和机，从二次筛分后进入各热料仓的材料中取样，并进行筛分，确定各热料仓的进料比例，供拌和机控制室使用。同时应反复调整冷料仓的进料比例，使供料平衡。并取目标配合比的最佳沥青用量±0.3%进行马歇尔试验，确定生产配合比的最佳沥青用量。8 生产配合比验证：拌和机应采用生产配合比进行试拌、铺筑试验段，并用拌和的沥青混合料进行马歇尔试验及路上钻取的芯样进行检验，由此确定生产用的标准配合比。并作为生产控制与质量检验的依据。标准配合比应作为生产上控制的依据和质量检验的标准。标准配合你的矿料级配至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm、和4.75mm与最大粒径的中间粒径4档的筛孔通过率接近要求级配的中值。混合料拌和。沥青混合料应符合批准的工地配合比的要求。并应在目标值的容许偏差范围内，集料级配目标值的容许偏差应遵循以下要求。4.75mm筛孔上保存的集料（±7%）；通过2.36mm筛孔的集料（±6%）；通过0.075mm筛孔的集料（±2%）；油石比（±0.3%）；全部沥青混合料中的空隙率（符合规范）；沥青填封的空隙度（沥青饱和度，符合规范）：拌和温度的最佳沥青黏度是0.2Pa.s。只要将软化点温度增加到110℃可以得到0.2Pa.s黏度所需要的温度。沥青混合料半合温度太高，混合料在热储料仓中储存或运输到现场的过程中沥青能从集料底部卸出，导致沥青含量的变化。8 (3)运输。驾驶员应进行施工前培训，运输车辆应该有5辆及以上满载混合料车在摊铺机前等候，运量一定大于摊铺机的每小时摊铺量，具有320t/h的运量；从拌和机向运料车上放料时，应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置，以减少粗集料的离析现象，可以采用先两头后中间的方法。（4）摊铺。摊铺不得中途停顿。摊铺好的沥青混合料应紧接碾压，如因故不能及时碾压或遇雨时，应停止摊铺，并对卸下的沥青混合料覆盖保温。时刻注意摊铺的混合料的均匀性，避免混合料出现离析；铺筑过程中，摊铺机螺旋送料器就不停顿的转动，两侧应保持有不少于运料器高度2/3的混合料，并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析；料斗不一定每一次都翻起，如果翻起也应该保证在翻起的混合料没有被运送前到下一车混合料。沥青混凝土导入摊铺机料斗的温度损失可多达20℃，在摊铺到路面时温度将再次降低。8 （5）压实。沥青混合料宜采用钢筒式静态压路机与轮胎压路机或振动压路机组合的方式；初压应在混合料摊铺后较高温度下进行，并不得产生推移、发裂，压实温度应根据沥青稠度、压路机类型、气温、铺筑层厚度、混合料类型经试铺试压确定；压路机的碾压段长度应以摊铺速度平衡为原则选定，并保持大体稳定。碾压组合方案一：钢轮压路机（6-8t）2遍静压；胶轮6-8遍静压；钢轮2遍静压。碾压组合方案二：钢轮2遍前静后动；胶轮4遍静压动压；钢轮2遍静压。在高温下，碾压1遍相当于静压3遍。温度损失量与摊铺层的厚度、环境温度、风速以及摊铺新材料的底层温度有关。影响摊铺层失温的两个最主要因素是风速和摊铺层的厚度。沥青压实的粘度应该在5-30Pa.s的范围内。如果粘度低于5Pa.s，混合料的流动性太大，混合料易发生推移，粘度大于30Pa.s时，混合料太硬，也不易作进一步压实，最低碾压温度定在沥青软化点以上50℃。（6）质量控制。首先保证压实度，保证现场的压实度大于96%；沥青混凝土的实际空隙率，对上面层小雨6%-7%、中或下面层小于7%-8%；材料堆场应该硬化、各种规格的材料应严格分开；材料应该覆盖，起码应将细集料覆盖；进场道路应该硬化；集料应用反击式破碎机生产；不用或少用天然砂（如用不能大于细集料的20%）。8'