高等级高速公路沥青路面施工工艺质量控制策略研究分析最终版

'高等级高速公路沥青路面施工工艺质量控制策略研究分析摘要：我国高速公路总里程己超过12万公里，但是由于不注重质量管理，高速公路沥青路面经常出现各种病害。为了建立一种有效的高速公路沥青路面施工工艺质量控制动态调整方案。本文对高速公路的沥青路面各种病害的原理进行综合分析，同时结合了热拌热铺沥青混合料的库仑内摩擦角理论进行强度分析，得到施工工艺质量控制策略，可以为以后的高等级高速公路沥青路面施工提供有效的质量保证体系。关键词:沥青混合料；沥青路而施工动态管理；施工工艺质量控制策略1.引言我国高速公路修筑逐步加快，沥青混合料也被大量应用，但是沥青路面各种病害问题十分突出，施工工艺质量得不到保证。高等级的高速公路沥青路面施工工艺的研究在国外己经比较完善，而且根据相应的研究成果形成了完善的操作规范。目前我们国家十分需要借鉴一下国外的管理经验，形成一种适合本国的施工工艺质量控制策略。基于此，本文通过分析各种病害的形成原因，找出其中的主要因素，建立影响高速公路沥青路面施工质量的的因素集，并制订施工工艺质量控制策略。2.研究方法2.1研究概况本次研究主要是建立一种有效的高速公路沥青路面施工工艺质暈控制动态调整方案。通过分析病害原因建立影响路面施工工艺的原因集⑴。有针对性的对影响集中的主要因素进行管理控制，制定出行Z有效的施工工艺控制措施获得较好的施工质量和施工效果。2.2公路病害分类沥青路血的病害大多数是由于铺设的沥青路血各部分密度不同的原因产生的⑵。公路病害可以大体分为三种情况：路面裂缝、路而凹洞和路而凹凸⑶。其形成原因大多数是混合料搅拌不够均匀，导致了混合料的抗开裂程度不够均匀甚至不足。如果铺设的沥青混合料的水稳定性不足，会导致路面沥青遭受水侵蚀形成路面凹洞。凹陷病害是指沥青路面在重负载的反复碾压下产生了剪切形变和密度变化，最终导致形成路血落差。 2.3沥青混合材料强度测算沥青混合料的强度是沥青在高温下的抗剪切、抗拉伸形变的能力来决定的，沥青混合料的这种能力能够保证铺设的路面能够在某些极端情况下保持稳左⑷。库仑内摩擦角理论是目前测算沥青混合料强度的主耍手端。该理论将沥青混合料的强度和内摩擦角的关系归纳成如下数学关系：T=C+otan/?(1)其中O■代表剪切面上的应力；c代表沥青混合料粘聚力；卩代表rh沥青混合料中矿质集料的分散程度而决定的内摩擦角。3・试验结果及分析3.1路面病害分析经过调查研究与三种病害有关的沥青混合料因素有：沥青混合料的孔隙率大小，这与早期沥青路面的病害有直接关系，临界空隙率约为7%-8%,大于这个空隙率沥青路面在早期就会很容易发生损坏，反之低于这个空隙率的路面在早期能够保持较好的状态；沥青混合料级配的不同，由于我们国家目前修建公路还是釆用的就地取材模式，虽然专家提出很多优良的级配方案但是由于原材料的质量无法得到保证，导致最终的施工路面质量无法像预测的那样出色。产生沥青路面病害的因素是相互影响相会依赖的，不能将因素割裂来看。单单从一方面來看是行不通的，紺要将所有因素的耦合性通过宏观把握來总统论证分析。3.2沥青混合材料强度分析沥青混合材料的强度有多种因素构成，沥青混合材料中的矿物集料分散在沥青中，在其他条件不变情况下，一定程度的沥青自身粘性增加会改善混合材料的内摩擦角。在发生剪切应力吋粘性会分散应力，提高材料强度。物理吸附作用和化学吸附作用也会提高混合材料的强度，物理吸附主要取决于沥青与矿料的表面活性因子的亲和程度。经过验证，在混合材料干燥的情况下，矿物骨料和沥青的物理吸附力较大，而由于彼此吸附力较大也使得粘性更高。化学吸附作用主要是沥青中的沥青酸与矿物集料反应产生的吸附力，所以只有控制沥青的用量，减少自由沥青的比例才能使得沥青混合材料的水稳定性得到保证⑸。3.3动态控制策略研究在实际铺设过程中，为了控制高速公路沥青路面的施工质量，需要将实验研究结果参数 同施工现场的实际情况进行动态调整。每一项指标需要进行动态的反馈调节，影响路而各个因素和需要混合材料的配比将处于不断反馈、修订的动态过程中。而在实际施工中需要测量的参数和动态控制的流程图分别如表1、如图1所示。Tab.1TestitemlistconstructionstageTestingContenttestmethodRawmaterialselectionInspectmaterialsources,materials,quality,quantity,Combinationoflaboratoryandsupplyplan,materialstoragefieldMixtureratioofasphaltandstorageconditionsMixingratioandscreeninginCombinationoflaboratoryandmixturethreestagesfieldBituminousmixture,Temperature,segregation,etcFieldandmechanicalusagetransportationcontrolAsphaltmixturelayingSegregation,paverandpavingThedegreeofsegregationandprocess,pavementevennesstheparametersofpaverCompactionofasphaltmixtureCompactionprocess,degreeof▲•RollingtimescompactionFig<1Dynamiccontrolflowchart4.结论为了建立一种有效的高速公路沥青路面施工工艺质塑控制动态调整方案。分析研究了公路病害的类型和形成原因，通过运用库伦内摩擦角理论对混合材料进行强度测定和控制。对施工工艺的原料配比、拌合、动态管理控制提出了控制要求和标准，为以后的高等级高速公路沥青路血的施工提供了策略支持，有效延长高速公路的使用寿命。施工质量的影响因素众多，本次研究需要在理论基础上运用到实践中进行进一步的有益的探索。参考文献 [1]LiZ,ChenSY.EvaluatingtheHomogeneityoftheIntervalQualityofAsphaltPavementStructurewithX-RayComputedTomography[J].JournalofHighway&TransportationResearch&Development,2015:27-33.[2]ZhangR.ResearchonconstructionandqualitycontrolofhighwayengineeringasphaltpavementUJ.ShanxiArchitecture,2016,0(32):164-166.[3]ZhengK・StudyontheApplicationandQualityControlofAsphaltConcretePavementConstructionTechnologyinHighway[J]>JournalofHenanScience&Technology,2015,0(7):120-122.[4]HouX.Theprecautionsforinvestigationanddesignofasphaltconcretepavementwithasphalt[JJ.ShanxiArchitecture,2016,42(29):144-145.[5]GuoW.Onconstructiontechniqueofasphaltconcretepavementinmunicipalroadsandsomecommonproblems[J].ShanxiArchitecture,2016.42(21):146-147.'