沥青路面施工技术研究

'.-沥青路面施工技术研究摘要近年来我国高速公路建设事业得到了飞速的发展，己修筑的高速公路路而中绝大部分是沥青路而，由于车载和超载数量的不断大幅增加，造成了高速公路沥青路而出现较多的早期破坏现象。因此，为了提高沥青路而施工的质量，延长路而使用寿命，深入的开展沥青路而施工控制研究就显得十分必要。文章针对我国高速公路沥青路面施工中出现的质量问题，从沥青路面的原材料选用、沥青混合料的拌合运输、沥青混合料的摊铺及碾压几个面，提出沥青路面施工过程中各工艺流程的质量控制要点。关键词：沥青混凝土；施工工序；工艺技术；处理措施..可修编.. .-StudytechnologiesofconstructioncontrolofasphaltpavementABSTRACTInrecentyearstheexpresswayconstructioninChinahasdevelopedrapidly.Thevastmajorityoftheconstructionofexpresswaypavementisasphaltpavement.Asforthesubstantialincreaseofthenumberofvehiclesandoverloading,theexpresswayasphaltpavementhasmoreearlyfailure.Therefore,inordertoimprovethequalityoftheasphaltpavementconstructionandextendthepavementlife,itisverynecessarytocarryoutin-depthstudyonconstructioncontrolofasphaltpavement.Thisstudyaimingatourcountryhighwayasphaltpavementconstructionqualityproblems,fromthesurfaceoftheasphaltmaterialselection,asphaltmixturemixing,transportation,pavingandrollingofasphaltmixture,asphaltpavementconstructionprocessisputforwardintheprocessofqualitycontrolpoints.Keywords:Asphaltconcrete;Constructionprocess;Processtechnology;Treatment..可修编.. .-measures.目录1.绪论1.1引言……………………………………………………………………………………………………………………41.2准备阶段……………………………………………………………………………………………………………41.2.1熟悉设计图纸，招标文件及合同规……………………………………………………………………………41.2.2人员配置……………………………………………………………………………………………………………41.2.3沥青混凝土配合比设计…………………………………………………………………………………………41.2.4拌和场设置……………………………………………………………………………………………41.2.5.设备的安装调试…………………………………………………………………………………………41.2.6工作面的提供……………………………………………………………………………………………52.铺筑阶段……………………………………………………………………………………………………52.1沥青混凝土拌和……………………………………………………………………………………………52.2沥青混凝土的运输……………………………………………………………………………………52.3沥青混凝土的摊铺……………………………………………………………………………………52.4摊铺层碾压…………………………………………………………………………………………………5..可修编.. .-2.5施工缝的处理……………………………………………………………………………………………53检测及缺陷处理…3.1………………………………………………………………………………………6第四章机械设备在沥青路面施工中的质量控制....................................................414.1拌和设备...............................................................................................................414.2转运车的应用研究...............................................................................................444.3摊铺设备...............................................................................................................494.4碾压设备...............................................................................................................544.5施工机械组合...4沥青路面的施工工艺…………………………………………………………………………………64.1施工质量控制………………………………………………………………………………………………74.1.1洒布法沥青路面面层施工…………………………………………………………………………………74.1.2热拌沥青混合料路面施工……………………………………………………………………………8第五章道贺高速公路路面施工质量评价5.1吸水率对油比的影响控制与评价............................................................................485.1.1变异性参数.............................................................................................................485.1.2含水率的变异性....................................................................................................485.1.3油比的变异性....................................................................................................505.2集料级配波动控制和评价............................................................................................515.2.1下面层级配的变异性.............................................................................................525.2.2中面层级配的变异性.............................................................................................535.2.3上面层级配的变异性.............................................................................................555.3车辙试验分析和评价....................................................................................................566、结语……………………………………………………………………………………………………………10..可修编.. .-7、参考文献……………………………………………………………………………………………10..可修编.. .-1.绪论1.1引言目前，我国高速公路沥青路面建设的主要问题表现为早期损坏，如车辙、坑槽、开裂等，究其原因不外乎设计、材料、施工等存在问题。调查研究及大量工程实践显示，基于疲劳理论的设计规和设计法并非主要原因，施工质量的不均匀被普遍认为是主因之一。通过施工过程的质量控制，是能够减少或避免原材料不稳定、沥青混合料施工不均匀等施工质量问题。本文以某高速公路为案例，以控制沥青混合料的离析为目的，针对整个施工过程开展研究，主要包括集料生产、运输、堆放等环节的集料离析，沥青拌合楼生产、储存、装料、摊铺机收斗、布料器分料等工艺环节存在的混合料级配离析，混合料运输距离过长、未采取保温措施、机械故障、气温较低等于原因导致的温度离析。显然，仅仅认识到离析问题所在和采取了防止离析的相关技术措施仍然是不够的，还需要有效的检验手段，监控施工质量效果以便及时发现问题、反馈信息和调整相应施工工艺，施工中尝试了无损检测法激光纹理仪。1.2研究背景自1988年大高速公路和沪嘉高速公路建成通车，拉开高速公路建设的序幕以来，我国高速公路得到了快速的发展。1999年高速公路突破1万公里，2002年突破2万公里，2004年达到近3.42万公里，目前已突破4万公里，居世界第二。如此快速和大规模的建设在世界公路史上可谓前无古人，取得的成就也是举世瞩目、影响深远。但是，在高速公路建设迅速发展的同时，由于我国公路建设起步晚，技术力量储备不足，一些公路工程的建设水平和建设质量还不理想，其中高速公路沥青路面早期破坏和耐久性不足已经成为影响我国公路健康发展的突出问题。我国高速公路沥青路面普遍达不到设计使用寿命，一般使用5～8年或3～4年甚至施工完毕至竣工验收期间就出现显著的破坏（如车辙、裂缝、坑槽、泛油、拥包、松散等），重影响了行车舒适性和安全性，这需要进行大规模的维修，因此造成资金的大量损失，也造成不良的社会影响。路面早期破坏或耐久性不足的现象固然与多外部因素有关，比如交通的超载、重载、特殊的地质和气候条件（如不可预见的长期高温）、路面结构设计理论、理念的不完善等。但很多情况下，路面病害的产生是一些共性的技术因素引起的，其源头在于施工过程中细节的控制，比如，原材料性能不够稳定，进料、堆料、储料不够规，拌合楼称重、控温装置传感器不精准、不灵敏、施工机械性能不良或操作手不够熟练或施工工艺不合理、层间污染控制不力等等这些细节都有可能造成最终成型后的沥青路面压实度、平整度不佳，路面质量均匀性不良，这些都有可能导致以后路面病害的产生。从沥青路面早期损坏的现状分析，大部分是因为路面施工质量不均匀而造成的局部损坏，尽管损坏的影响因素众多，但路面局部损坏的普遍性也说明施工质量存在很大的变异性。..可修编.. .-沥青路面使用材料较多，需要的机械设备也多种多样，工艺也不尽相同，各条高速公路所处地理位置、气候条件也复杂多变，而且施工过程中原材料质量、混合料级配、油比、压实度、温度、平整度等存在较大的变异性，这些面均会影响沥青路面的施工质量。因此，采取积极有效的预防措施减少路面工程施工质量的变异性是解决路面局部损坏、保证路面施工质量均匀性的重要途径。另外，目前我国高速公路建设普遍存在着盲目赶工期现象，造成在施工过程中对某些关键环节缺乏有效的控制，导致施工过程失控。同时，某些施工单位受经济利益的驱使，在机械设备上投入不足，设备性能落后、数量不足，而且施工中还存在有意识按规中负偏差控制路面厚度的现象，这些都是导致沥青路面早期损坏的原因。加上路面检测结果的滞后性，上述因素对路面造成后果均无法补救，因此，必须建立完善的质量过程控制管理体系，实现沥青路面施工质量的过程控制。1.3国外研究现状工程质量过程控制是现代工业管理的重要手段，不同于传统的产品质量最终（事后）检验。它强调生产全过程的质量管理，重视生产过程中各工艺环节顺序对后续工艺环节质量及其对于产品最终质量的影响，强调过程中的质量控制法与质量保证手段，通过过程控制及时纠正不正确的工艺、剔除不合格或不适用的原材料，并藉此提高最终产品的质量。就沥青路面全过程质量控制而言，主要分为四面的容：QC／QA体系或系统、评价检测法、评价检测设备和人员培训。国际上沥青路面工程质量过程控制通用的做法是建立具有法律依据的质量控制和质量保证体系（QC／QA）。QC：英文QualityControl的缩写，其意思为质量控制。它是指为了修建满足规要求的沥青路面而开展的一系列工作，包括：沥青混合料设计、过程控制试验、按业主的要求取样和验收试验（作为确定支付系数的依据）和施工（生产）过程的必要调整。为了做好QC工作，承包商应该制订和维护好自己的QC系统，以保证材料、产品和交付验收的施工工程满足合同（规）要求（这里包括分包和外购的部分）。同时，必须配备有资质的人员担任QC负责人（经理）、试验室试验员和路面质检员。沥青路面施工过程中质量控制应该是承包商的责任，是否具有质量控制能力是检验承包商是否具备中标资格的重要标准。QA：英文QualityAssurance的缩写，其意为质量保证。它是指为了修建满足规要求的沥青路面，业主应该开展的一系列工作，主要包括：制订施工规和其它相关文件（如“沥青路面QC系统”、“沥青路面施工技术人员资质要求”、“采样频率与采样法”、“试验法”等）、开展验证和仲裁试验、竣工项目的验收、制订与工程质量挂钩的支付办法等。沥青路面施工过程中质量保证应该是业主的责任，一般是通过雇佣专业监理工程师和独立检测机构来完成。1.3.1国外研究现状沥青路面以其优越的性能得到全世界围推广应用，据资料表明，美国的高速公路约93%为沥青路面，日本的高速公路约94%为沥青路面，全世界围约有80%的路面为沥青面层。美国的沥青路面协会(NAPA)出版了多沥青路面施工技术手册，针对沥青路面各施工环节提出了多实用的技术控制措施。美国的各州公路运输官员协会(AASHTO)和美国联邦公路局(FHWA)根据各高校、业界专家的成果，制定纲领性技术指导文件。各州运输部根据各自的气候、材料等特点制定各州的施工技术规，从而确保质量控制和质量保证（QC/QA）体系的合理有效性。1987年开始的美国公路战略研究计划(SHRP)，历时五年，其中的沥青研究项目获得的最重要的研究成果是“高性能沥青路面(Superpave)”技术，这项技术对提高沥青路面的路用性能起到了显著的作用。1996年华盛顿大学的研究人员对温度离析进行了深入研究，发现温度离析对路面施工质量影响很重，2000年美国的全国公路合作研究项目（NCHRP9-11）“热拌沥青混合料路面的离析”重点研究了沥青路面离析的判别及新型检测法，认为沥青混合料由于施工过程的离析可以重影响路面的使用品质，离析重的路段，材料的回弹模量可以降低..可修编.. .-50%。为此，建议采用激光表面构造深度仪评价和控制沥青路面的施工离析，用红外扫描仪评价和控制沥青混合料的温度离析。压实度质量控制的问题在欧洲研究较多，欧洲人提出连续检测与控制的思想，将压实计装置在振动压路机上，通过信息反馈和智能控制压路机的法，实现压实质量的反馈控制。就评价检测法而言，工程质量的评价检测国际上通常包含四面容：评价指标系统和评价法的确立、承包商施工水平的评价、基于施工水平的采样频率和采样法、不合格产品的调整。沥青路面施工质量评价指标应该是与施工直接相关的，施工过程可以控制的指标包括原材料质量、混合料质量、施工质量等。关键是如评价，国外的做法是分析检测数据的离散性、变异性和对最终产品可靠度的影响。这一点相对于我国通常采用的点点对比判断合格率的做法具有一定的先进性。随着计算机技术的普及，信息系统和管理系统已经广泛应用于路面施工过程，施工质量的动态化管理已成为大的趋势。目前国外先进的做法是采用基于施工水平采样频率控制施工质量，即施工离散性大的承包商采样频率也要大，这与我取固定频率相比要科学一些。就检测设备而言，国外已经普遍采取红外摄像来检测温度离析，用探地雷达来检测路面厚度，用落锤式弯沉仪测定路面弯沉、模量，用响应信号的畸变程度为指标评定压实度，这些基本上都属于无损检测。国部分省市逐步引进了这些无损检测设备，但大多仍采用破坏性试验检测或无损检测和破坏性试验相结合的手段。随着高速公路检测速度高速化、检测数量巨大化、检测数据精确化的要求，无损检测技术将在我国沥青路面质量过程控制中有广泛的空间。1.3.2国研究现状国对沥青路面施工质量的控制主要是从材料选择、配合比设计（目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证等）、混合料生产、混合料的运输、摊仍停留在定性分析上，很少对各影响因素进行定量的分析，未对各项检测指标的评价提出科学的法，未对其进行科学的评价。因此，对所有影响工程质量的因素的分析，主要是根据经验判断，存在一定的主观性，不能客观地反映各影响因素对工程质量影响的大小、对最终产品质量的左右程度。另外，我国自改革开放以来，随着高速公路建设规模的扩大，FIDIC、ISO等质量管理体系和法开始进入中国，道路建设相关人员的质量意识、质量管理素质得到全面提升。各公路建设项目都相应建立起自己的QC/QA体系，并取得了多成功的经验，如有些项目强制执行原材料准入制度等，这些成功经验为改善我国沥青路面质量起到了积极的作用。然而，还有相当数量的QC/QA体系具有地特色，虽然某一项或几项措施很有特色，作为完整体系的实际运作并不理想，“假数据现象”、“修改标准的现象”重、依赖个人主观判断的成份过大，所建体系尚不具备真正的管理效能。国不少科研工作者也认识到沥青路面施工过程控制对于沥青路面使用性能的重要意义，对一些影响沥青路面使用性能的关键参数（如温度、用油量、级配、压实度等）变异性进行了研究，并提出了很多沥青路面施工过程质量控制的有益建议和措施。但这些研究大多很分散，研究对象比较单一，更没有建立一套完善的沥青路面质量控制和质量保证体系，因此这仍需进一步的研究和探讨。至于沥青路面施工过程控制的动态管理模式，国外工业发达早在20多年前就相当普及。当初京津塘高速公路在外国监理的指导下，自始至终很好地使用了这个法，为施工质量管理起到了很好的作用。但遗憾的是在京津塘高速公路以后，国高速公路工程的建设单位和监理鲜有继续采用这个法，当然这与检测项目的滞后性及地区之间经济实力的差异有关，但根本上还是国沥青路面质量管理水平的问题。动态质量管理是过程控制的重要手段，旨在及时发现影响质量的因素，提高施工质量的稳定性，减小变异系数。例如对沥青混合料或沥青路面来说，离析是产生局部损坏的重要原因，如发现离析，采取措施提高混合料的均匀性是防止沥青路面早期损害的重要手段之一。通过动态质量管理可以帮助我们寻找产生离析的原因。..可修编.. .-沥青路面工程质量检测与标准化、工程质量过程控制评价体系及对策体系的研究是随着快速、无损检测技术的发展而受到广泛重视的前沿课题。由于发展时间较短，而我国在路面检测领域基础本来就薄弱，因此，在施工过程中工程质量检测、过程控制面的成果还比较缺乏，并有待于进一步完善。1.4研究的目的和意义高速公路沥青路面工程是一种特殊的商品，承包商是售卖、业主是收买。由于这种商品价格昂贵，工程投资巨大，且具有特殊的公共性和排他性，因此业主（买）往往是通过招标的式，选择合适的承包商（卖）生产这一特殊产品，双通过契约式约定产品的数量、规格和质量标准。由于高速公路路面工程具有排他性，业主在工程完工后，很难有其他可替换的选择（即不可能再修一条高速公路），因此即便承包商生产的产品有一些质量问题（这些质量问题可能不会影响路面的短期性能,但可能会影响路面的耐久性和长期性能），业主往往也只能接受承包商生产的产品。正是因为高速公路沥青路面具有上述特点，因此，业主不仅需要在路面工程完工后进行竣工验收等质量评价，更要在路面工程承包商确定之前就进行详细的质量策划，将对产品生产的全过程质量控制要求纳入到买卖双的合同约定中，在路面工程施工过程过规的质量验证，督促承包商及监理做好产品的全过程质量控制工作，对产品出现的质量问题及时进行改进，在产品全部或部分完成后根据生产过程中的质量检查和验证，对产品质量进行评估。由于沥青路面工程具有很强的专业性和复杂性，而且就目前国的情况而言，处于公路建设高峰期的业主任务都非常繁重，仅凭借其自身的技术力量要很好的完成上述质量监控工作难度很大，需要引进有实力的路面技术支持单位，协助业主完成对路面工程的全过程质量控制。当然，目前这种引进技术支持单位协助业主进行质量控制的式尚未规统一，各地区都是根据自身的实际情况确定具体的运作模式。省在过去十多年的高速公路建设过程中，已经形成了一套相对稳定的沥青路面质量控制和质量保证体系，这套体系在很大程度上保证了沥青路面工程的质量。但正如前面分析所述，由于沥青路面技术的专业性和复杂性，由于业主任务繁重、技术力量不充足，因此这套体系还有多值得完善的面。新河高速公路地处我国西南边陲，常年处于炎热气候，夏季高温多雨，地理气候条件对于沥青路面非常不利。如根据新河高速公路特殊的地理气候条件，根据路面各结构层的功能进行正确设计和施工，并进行有效的质量控制是关系到新河高速公路沥青路面工程是否能获得良好的路用性能和耐久性的关键。因此，有必要结合新河高速公路沥青路面实体工程，开展高速公路沥青路面工程全过程质量控制研究，以摸索出一套适合省实际情况的施工质量管理和控制的体系和办法。1.4研究的主要容1.4.1研究的主要容本研究以沥青路面施工变异性分析及质量控制为核心，分五个面开展研究，一是沥青面层原材料质量控制研究；二是沥青混合料质量控制，从沥青混合料的级配、沥青用量及温度控制等角度开展研究；三是对沥青路面的压实工艺的合理选择法，压实度及平整度的变异性水平及影响因素进行分析，并提出改善措施；四是对沥青路面的均匀性评价法进行研究，并建立新河高速公路沥青路面均匀性评价的法和标准；五是进行沥青路面施工质量管理及控制法相关研究，以建立适合省实际情况的沥青路面施工质量管理体系。具体容如下：1．原材料1）改性沥青三大指标变异性的分析；2）集料级配变异性水平、集料级配变异性传递规律及其影响因素分析；3）粗集料含泥量对沥青与集料粘附性的影响，减小集料含泥量的措施；4）集料针片状颗粒含量的影响因素分析，集料针片状颗粒含量对沥青混合料性能的影响。2．沥青混合料..可修编.. .-1）沥青混合料级配变异性水平，影响变异性因素分析；2）沥青混合料温度变异性水平和影响因素分析，以及温度变异性对混合料体积性质的影响；3）沥青含量变异性及影响因素。3．压实工艺的合理选择法，压实度及平整度变异性水平及其影响因素分析；4．沥青路面的均匀性评价法研究，并建立新河高速公路沥青路面均匀性评价的法和标准；5．施工过程质量控制与管理1）建立新河高速公路施工过程质量办法；2）沥青路面施工过程的质量控制法；3）基于沥青路面施工质量的费用支付调节系统研究。1.4.2研究法首先，全位进行调研，收集国外相关科研资料，并向有关专家咨询，以全面了解我国在该领域研究发展阶段及水平，确定本课题科研起点、需研究的技术要素。其次，依托新河高速公路沥青路面工程的建设，采用施工检测同室试验结合的办法，在施工路段进行摊铺温度、碾压温度、压实度(隙率)、平整度等检测试验。室试验主要有原材料试验（集料、沥青试验）、沥青混合料试验（冻融劈裂强度、混合料级配、沥青含量检测）等。与此同时，建立施工质量控制的试验数据库。在大量试验研究和现场测试的基础上，利用统计分析技术，分析技术参数变异性同沥青路面性能之间的相互关系，最终得出影响沥青路面质量的主要技术参数，在质量控制体系中对技术参数的控制标准进行重新量化，为提高沥青路面施工水平提供指导。1.5准备阶段　　　　沥青混凝土路面施工的准备阶段的主要工作有：熟悉设计图纸，招标文件及合同规定，人员配置，混凝土配合比设计，拌和场设置，材料准备，设备的安装调试，工作面的提供等。1.5.1熟悉设计图纸，招标文件及合同规定　　熟悉设计图纸，招标文件及合同规定是准备阶段的首要任务，通常由技术人员及项目经理部主要负责人去做。通过详细的分析和研究，可以掌握项目规模并准确的计算出沥青混凝土的数量，为合理确定施工计划打下基础。同时还可以了解业主意图，对项目实施过程中更好的履行合同，维护双利益创造条件。1.5.2人员配置　　沥青混凝土路面施工时各工序相互联系非常紧密，而且往往是连续作业，所以人员配置都是双班制，在关键工序上要多配置几名责任心强、技术较好的人员。1.5.3沥青混凝土配合比设计　　这项工作由工地试验室负责完成，由工地试验室准备原材料，送到业主指定的专业试验室去做。这项工作要尽量提前，最好能在贮备原材料前完成。因为有了配合比，就可以准确的确定材料的各种规格及数量。在做配合比设计时，还要注意是否有各种外加剂（如掺加抗剥落剂及其它改性材料）。1.5.4拌和场设置　　拌和场设置需要充分考虑场地位置在运输上的经济合理性，场地要宽大、平整，并对环境及围居民无影响，且不受洪水侵扰。场运输道路要平整、便，进出的各种机械..可修编.. .-车辆要便掉头，减少相互之间的干扰。同时要将油料及沥青等易燃物品与电源及各种加热设置隔开，动力用电是自供还是接入电网也要考虑。1.5.5设备的安装调试　　沥青混凝土混合料的拌和质量及产量，与所选沥青混凝土拌和设备有重要关系，拌和设备要能满足工期的要求及工作的连续性要求。路面的平整度主要取决于摊铺机，摊铺机最少选用1台，摊铺机的生产效率要高。压路机采用双钢轮振动压路机及轮胎压路机的组合作业，数量由实际工作量确定。其它设备均要与整个施工环节相匹配。总之，设备在造型上要以故障率低且性能优越为宜。1.5.6工作面的提供　　沥青混凝土面层是铺筑在刚性的基层之上，基层的强度、平整度、弯沉的大小，对沥青混凝土面层有至关重要的影响。所以，提供一个整齐、干净、有足够强度的工作面是必须的。基层上面要洒布一定数量的透层油，沥青混凝土各面层之间要洒布粘层油。2铺筑阶段　　　　铺筑阶段主要工序是：沥青混凝土混合料的拌和、运输、摊铺、碾压、检测、缺陷处理等。2.1沥青混凝土拌和　　沥青混凝土拌和时要控制其温度、油比及材料的级配。油比的控制是利用电子称量器，对各种材料进行分别称量。而级配的控制法是两级控制，先是从各个生料仓的出料斗门及皮带转速进行初控，经过混合并由运料皮带及提升机送进振动筛，由振动筛重新筛分，振动筛的尺寸选择要基本与规中的筛尺寸一致。振动筛一般只有4级，可以取与规中筛尺寸相近的并进行分段。拌和设备自动化程度比较高，各种数据随时可以通过操作室的指令进行调整。工地试验室要随时抽检油比及级配，只要正常，调好的设备不允随意改变各种数据的设置。拌和过程中常见的缺陷是沥青混凝土混合料油比不准确或温度不一致。有时由于下雨没有覆盖碎及砂，也造成混合料含有较高的水分。不合格的混合料是不能出场的。2.2沥青混凝土的运输　　沥青混凝土运输时宜用15t以上的自卸汽车，装料前在汽车翻斗抹一层柴油与水的混和物，以防止粘料。另外，装好料的汽车要用保温布覆盖，然后可以出场。运输时间一般不得大于0.5h。2.3沥青混凝土的摊铺　　运料车辆到达摊铺机作业面时，摊铺机要调好初始状态。摊铺厚度、宽度以设计为准。摊铺机熨平板的仰角要准确，行走速度要稳定，找平装置要能正常的工作。现在多摊铺机都配有无接触式均衡梁，该套装置是利用电脑对声钠探头获取的几个垂直点距离进行处理，及时的对摊铺机熨平板提升装置进行控制，平整度是能够保证的。摊铺机正常时，向的调整很重要，操作手要集中精力，精心操作。另外，对履带底部及声钠探头下面的基层上的杂物要清除干净。还要指挥好运料车辆，不能碰撞摊铺机。　　摊铺机要连续作业，如因故停止时间超过1h，就要设置横缝。2.4摊铺层碾压..可修编.. .-　　摊铺成型后及时进行碾压，碾压前技术人员要认真检查，发现有局部离析及边缘不规则时要进行人工修补。轻型双钢轮压路机先稳压一遍，稳压时尤其注意起步及停车的速度。碾压时力求速度均衡、行走要直、工作面长度不要大于50m。稳压完成后即可进行复压，复压完毕后用轮胎压路机进行终压。碾压过程术人员要随时检查，发现有缺陷及时处理。压路机的行走速度控制在4km/h，必须带有碾压轮洒水功能。2.5施工缝的处理　　沥青路面施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响，通常连续摊铺路段平整度较好，而接缝处较差。因此，接缝水平是制约平整度的重要因素之一。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，适当结合人工找平，可消除接缝处的不平整，使前后两路段平顺衔接。2.6检测及缺陷处理2.6.1检测检测贯穿于沥青混凝土路面施工的全过程，碾压成型后的路面必须满足设计要求。检测容包括：测定平整度、厚度、宽度、高程及钻芯取样等工作。平整度的测定有两种办法，一种是用6m长铝合金尺杆（规要3m直尺），另一种办法是车载连续平整度仪。两种办法都要用到，对局部可采用6m直尺，对比较长的围可采用车载连续平整度仪。两种办法综合使用，可以准确的测定路面的平整度。厚度、宽度及高程的测定在此不再详述。钻芯取样的试件带到试验室后，要做马歇尔试验及其它试验，经过试验数据的处理，可以评价沥青混凝土路面的在物理力学性能。这些性能主要包括压实度、空隙率、容重、稳定度、流值等。满足规要求，认为沥青混凝土路面是合格的。2.6.2缺陷处理常见沥青混凝土路面缺陷是多种多样的，从使用效果来看，主要表现在路面波浪、横缝跳车、密实度不够、局部推移、松散、隆起等，这些缺陷都是施工过程中造成的。路面波浪在施工过程中主要是由于摊铺机造成的，沥青混合料软弱或混合料温度组成的变化导致混合料劲度的不均匀也是其中因素之一。消除波浪的主要办法是调整好摊铺机的性能，同时要求沥青混合料要保持稳定的温度及级配。找平系统要处于良好状态，操作人员要随时检查，发现问题及时处理。横缝跳车主要是工艺上的问题，横缝在处理时要将已成型的路面切齐，并在接触面上浇洒粘层沥青。摊铺机在开铺前掌握好松铺系数，刚摊铺完人工及时修补。碾压时先横向碾压，再纵向碾压，经过这样处理一般不会出现横缝。密实度不够的主要原因是油比不准确、级配曲线中细料出线、压实遍数不够或压实机具偏轻造成的。局部推移、松散、隆起主要原因是基层软弱、油比偏大、压路机起停速度太快等因素造成的。2.6.3资料的收集整理。沥青混凝土路面施工过程中各种材料的自检资料，质量评定资料都是非常重要的。要真实准确的记录每一个工作环节的详细数据，资料要归档存放，资料的种类包括各种检测试验表、照片、声像及原始记录。做好资料是竣工验收的关键依据。..可修编.. .-3.沥青混合料变异性分析及质量控制沥青路面要想获得理想的性能，除了具有优质的材料以外，还必须有合理的配合比设计。当然，良好的施工工艺及质量也是沥青路面优良性质的保证。沥青混合料具有合理的配合比，是沥青混合料良好力学性能发挥的技术关键。为得到性能优良的沥青路面，就必须重视沥青混合料组成设计。在沥青路面施工中，各施工单位根据批复的生产设计配合比进行沥青混合料生产。但在实际生产中由于原材料的变异、拌和不均等一系列原因，沥青混合料的级配和沥青用量同标准配合比存在偏移，即存在变异性。那么，沥青混合料级配和沥青用量以及混合料温度的变异性、变异性影响因素及其对路面性能的影响就成了施工过程中需重点关注的问题。3.1沥青混合料级配变异及其影响因素分析3.1.1沥青混合料级配变异水平检测沥青混合料级配常用的法有离心抽提法、热料仓筛分法及燃烧炉法。在沥青路面施工中，由于离心抽提法每次试验要消耗大量溶剂（三氯乙烯），代价昂贵；热料仓筛分法操作起来相当麻烦，取样代表性差；而燃烧法试验费用较少，检测时间短，检测结果亦佳，非常适合在施工控制和检查中应用，因此在检测中采用燃烧法来检测级配及油比情况。在沥青路面施工中，拌和楼每天上、下午各取一组混合料试样进行燃烧，再进行筛分试验，以检验沥青混合料的级配、沥青含量。新河高速公路中、下面层矿料级配的允偏差值为0.075mm筛±2%，≤2.36mm筛±5%，≥4.75mm筛±6%；SMA上面层矿料级配的允偏差值为：0.075mm筛±2%，≤2.36mm筛±3%，≥4.75mm筛±4%。新河高速公路路面一标中、下面层混合料的级配检测结果如表3-2，表3-3所示..可修编.. .-..可修编.. .-从表3-2和3-3中可以看出，主要控制筛中，筛的通过百分率变异性较大，并且存在筛质量通过率超出级配允偏差围的情况。中面层4.75mm筛、2.36mm筛及0.075mm筛通过率多次超出生产配合比允偏差，通过率均值明显比生产配合比通过率要大，反映施工过程中混合料级配偏细。相较而言，下面层情况较好，主要控制筛中仅2.36mm筛出现3次超出允偏差情况，这可能与热料仓的设置有关。下面层施工时，拌和楼有6个热料仓，中面层施工时拌和楼有4个热料仓，下面层施工由于热料仓设置较多，混合料级配更易控制。混合料的级配变异系数随筛尺寸不同而变化，Sup25沥青混合料的级配变异系数在0.007-0.163之间，Sup20沥青混合料的级配变异系数在0.001-0.147之间(燃烧炉法)，两者均存在随筛尺寸的减小，级配变异系数随着增大规律（见图3-1）表3-2仅体现各筛自身的通过率的变异性，而施工过程中更关心的是各筛相对生产配合比的变异情况，以检查各筛通过率与生产配合比各筛通过率的符合性。计算出各筛相对生产配合比各筛通过率的偏差及变异系数如表3-4。..可修编.. .-表中变异系数的计算采用各筛的通过率与生产配合比间的偏差与生产配合比各级筛通过率的比值。各级筛的变异系数的计算如下式：式中：σi：混合料第i级筛的通过率与生产配合比第i级筛通过率间的偏差；Pi：混合料第i级通过百分率（％）；Pib：生产配合比第i级筛通过百分率（％）；n：样本数量；Cvi：混合料级配第i级筛通过百分率变异系数。Sup25混合料各筛通过率相对生产配合比的变异性情况与图3-1中混合料级配的变异大体相同，只是在0.6-0.15mm筛间两者存在差异，各筛通过率相对生产配合比的变异系数较大（见图3-2），反映施工时对非主要控制筛的级配控制缺乏。对于Sup20中面层沥青混合料，同样的规律更明显（图3-2）3.1.2沥青混合料级配变异性影响因素分析..可修编.. .-1．混合料级配变异性组成通常，沥青混合料级配变异性受集料级配、拌和楼筛设置及计量系统、取样、试验情况等因素的影响，即混合料级配变异性由四部分组成：σ混合料=σ集料+σ拌和+σ抽样+σ试验表3-5Sup20中面层沥青混合料级配变异性同集料级配变其中主要的因素是集料级配变异性因素（表3-5），假设检验如下：假设H0：σ2混合料＝σ2集料H1：σ2混合料≠σ2集料其中:σ2混合料——沥青混合料级配数据标准差；σ2集料——原材料集料级配数据标准差H0是否为真，可使用F检验进行参数检验，统计量可构造为则F检验假设成立的拒绝域为：F＜Fα/2（n1－1，n2－1)或F＞F1-α/2（n1－1，n2－1)在此，F～F（n1－1，n2－1)；S12——混合料x1的样本差；S22——集料x2的样本差。以Sup20中面层为例，取α=0.05，检验计算过程如下：Fα/2（n1－1，n2－1)＝F0.05/2（24－1，29－1)＝1/F0.975（23，28)＝0.459F1-α/2（n1－1，n2－1)＝F0.975（23，28)＝2.18，对于各筛计算差及F值如表3-6。除了0.075mm筛外，其它各筛的S12/S22均落在F检验的接受域，即H0为真，假设成立，说明沥青混合料级配变异性主要受集料级配变异性影响。至于0.075mm筛的变异性，可能与矿粉的级配变异性有关。2．沥青混合料级配变异影响因素分析1）原材料级配的变异性..可修编.. .-如前所述，沥青混合料级配变异性主要受集料级配变异性影响。尽管集料在进入拌和楼进行拌和时，会对集料进行加热，并对热料进行二次筛分，但热拌混合料的级配依然很大程度上受冷料的粒径分布制约。如果冷料的粒径变化频繁，不仅影响了混合料的级配，还会出现拌和楼在拌和时等料频繁、溢料过多等现象，既影响了混合料质量又造成不必要的损失和浪费。冷料的变异主要体现在以下两点，一是矿料粒径整体偏粗或偏细但其变异性不大，这主要缘于集料加工场生产矿料时的变异；另一种是拌和场料堆出现混料现象，某一档矿料的粒径变化过大，粗细分布重不匀。2）集料干湿程度拌和楼在拌和沥青混合料时，冷料仓的进料比例是按质量百分比输入的。当集料潮湿时，必然会影响到冷料仓进料比例，尤其对细集料影响更大。细集料含水量大时，集料粘滞度增大，不能使细集料均衡地从料斗卸入皮带，在冷料供料过程中，冷料比例己发生变化。同时，由于含水量的存在，造成冷料实际质量的偏差，也使冷料仓的集料比例发生了变化。由于这两个原因，使冷料的供应比例波动，从而影响沥青混合料的级配，加大沥青混合料级配的变异性。3）沥青拌和楼设备及热料仓筛设置各种规格的冷料是按一定的比例由皮带传输进干燥滚筒，经干燥滚筒干燥后再进入热料仓筛分，筛分后的热料经过电子称重设备称量，按生产配合比拌和。冷矿料配料的精度，热料仓称重设备的精度，拌和设备的性能，必然会影响沥青混合料级配的符合性与稳定性。对于间歇式沥青拌和楼来说，拌和楼有6个热料仓，路面二标采用的是3000型拌和楼有4个热料仓。在下面层施工过程中，就沥青混合料级配稳定性而言，路面一标明显好于路面二标。热料仓筛尺寸的设置对级配稳定性的影响同样不可忽视。若料仓某两档筛子间径差别过大，筛子间径必然会跨越更多的筛。那么，其间的筛级配必然难于控制。4）混合料的取样规规定沥青混合料取样可以在拌和厂、运料车上和道路施工现场取样。由于拌和厂、运料车上取样难度大，施工时大多在道路施工现场摊铺后未压实混合料上取样。然而，由于混合料在装料、运输及摊铺的过程中，难免发生离析，增大了混合料级配的变异性。5）沥青混合料级配检测法常用的沥青混合料级配检测法有离心抽提法、热料仓筛分法及燃烧炉法。离心抽提法检测级配时，1.18mm以下颗粒通过率缺乏准确性；热料仓筛分法取样代表性差，施工中难度又大；燃烧炉法测定沥青混合料级配的准确性相对较好，然而燃烧法检测时，加热温度一般能达到500度以上，如果混合料中含有消灰，消灰预热分解为氧化钙和水，例如施工时添加2％消灰，燃烧时将损失20％的水，占混合料的0.4％都会计入沥青中，势必影响测定值结果。因此，燃烧法必须随时进行标定。3．减小沥青混合料级配变异性的措施具体说来，可采取以下措施来减小沥青混合料级配变异性：1）控制集料的级配变异性集料级配的变化会直接导致沥青混合料级配的变化。因此，要减小沥青混合料的级配变异性，必须控制生产集料的级配变异性。（1）不同料源、不同规格的集料必须分开堆放，明确标识。避免不同集料料堆交叉，人为增大集料级配的变异性；（2）每日施工前，应在拟用料堆断面取样进行集料筛分试验，若集料级配发生变化，要及时调整拌和楼输入的生产配合比，以保证沥青混合料级配的稳定性；（3）拌和站堆放集料场地必须先作硬化处理，且保证排水通畅；（4）粗集料要覆盖，细集料要搭棚，防止雨淋。集料潮湿将影响沥青拌和楼的生产效率和沥青混合料的级配，并且沥青混合料的出场温度变异性也增大；（5）集料堆高宜不超过4m，堆放集料过程中应避免发生离析，建议采用图3-4式进行堆料。各堆料仓之间应设置一定高度的砖砌隔墙，防止各种集料之间相互混杂；..可修编.. .-（6）运料车卸料时，不能在同一位置大料堆，这样会使大颗粒碎向四边部滑溜，造成离析。每车卸料应单独成堆，在场地布满后，用机械平铺一层，然后在该层顶面继续堆料。装载机往冷料仓铲运集料时，应从料堆底部铲装，不得从料堆中部铲料，并禁止装载机碾压集料；（7）拌和厂生产过程中应及时洒水降尘，每天施工结束后应及时清扫堆料场地，防止集料二次污染。2）对沥青拌和楼的要求（1）冷料仓间设置加高隔板（如图3-5所示），并确定料仓宽度大于装载机铲宽。在冷料仓面对装载机的一面，应设置标明对应料堆的显著的固定标牌，以防装载机操作手误加不对应的料；（2）沥青拌和楼要合理设置热料仓筛。热料仓各筛间跨度不可过大，太大则混合料的级配变异性大；（3）加强沥青拌和楼热料仓振动筛的检查与维护。沥青拌合楼热料仓筛屏要经常检查，主要检查筛网倾斜角度、筛网是否断裂、筛是否有破损及细集料粘有可能串料糊筛网现象，这些异常现象都会导致级配出现异常变化；（4）沥青拌和楼计量装置在使用之前，必须进行标定，并经常进行自校，以保证混合料集料配料的准确性。3）试验时控制沥青混合料取样的均匀性，杜绝取样不均匀现象；4）沥青混合料级配出现偏差时，应采用半值纠偏原则进行调整。即采用沥青混合料级配同标准级配的差值的一半做为调整值，使混合料级配逐步接近标准级配曲线。3.2沥青含量的变异性及其相关性分析3.2.1沥青含量的变异性分析适当的沥青含量是沥青混合料结构强度形成的来源之一。含量较少时，沥青不足以敷裹集料颗粒表面，沥青混合料整体强度较低；随着沥青用量增加，沥青逐渐敷裹矿料表面，使得“结构沥青”增加，矿料间的粘结力增强，混合料整体强度增高，“结构沥青”的存在对矿料起到约束作用，使得矿料间的摩阻力增大，直到整个矿料表面被“结构沥青”..可修编.. .-所敷裹；当沥青用量进一步增加，此时过多的沥青形成“自由沥青”，这部分沥青在矿料间主要起润滑作用，并将矿料“推开”，并且使矿料间相互滑移容易，摩阻力下降从而使沥青混合料的整体强度下降。在沥青路面施工中，拌和楼进行混合料生产时，沥青用量是按配合比设计确定最佳沥青用量值输入的，但在实际沥青混合料的生产过程中，沥青含量却并非定值，其检测数值存在变异性。表3-7中列出路面一标沥青含量的检测数据及其变异系数。相对于混合料级配的变异性来说，沥青含量的变异性较小，变异系数在0.007-0.047之间，而且不同检测法，其数据变异水平也不同。使用沥青抽提仪检测沥青含量，数据变异系数比较大，其下面层沥青含量变异系数为0.047，中面层为0.049，上面层为0.039。采用燃烧法测定沥青含量时，其数据变异系数要小于沥青抽提仪检测数据。相比而言，拌和楼打印数据，其数据变异性非常小，显然无法反映实际的变异情况。另外，下面层施工中燃烧法测定沥青含量相对较高，可能与下面层配合比中掺加的消灰含量有关。3.2.2沥青用量对沥青混合料性能的影响当沥青含量发生变化时，沥青混合料的结构粘结力将发生变化，甚至由于沥青的润滑作用，影响混合料骨架结构间的嵌挤力，导致沥青混合料的力学性能发生改变，如表3-8中数据为某高速公路上面层AC13不同沥青含量的马歇尔试件测试结果。沥青含量变化对混合料的体积性指标和马歇尔试验指标的变化比较敏感（图3-6至..可修编.. .-3-9）。沥青混合料具有合理的体积指标对沥青路面的性能具有重要影响。当沥青含量较低时，沥青路面空隙率大，容易产生水损害，而且空隙率过大的话，沥青路面抗车辙性能会下降，导致压密性车辙出现；当沥青含量较高时，沥青混合料的高温稳定性差，容易出现车辙、拥包、推挤等病害。沥青含量对沥青路面的耐久性也具有重要影响。当沥青用量较正常的用量减少时，沥青膜变薄，混合料的变形能力降低，脆性增加；混合料的空隙率增大，沥青膜暴露较多，加速了老化作用，同时渗水系数增大，加强了水对沥青的剥落作用，从而减少路面使用寿命。有研究认为，沥青用量较最佳沥青用量少0.5％时，路面使用寿命要减少一半以上。因此，施工中对沥青用量应重点监测，以确保其变化在控制围。3.2.3减小沥青含量变异性的措施1．建立格的拌和楼管理制度。在拌和机拌和混合料的过程中，一定格的按照操作规进行，并选取经验丰富的操作手进行操作；2．控制好拌和温度。如果沥青混合料拌和温度太高，混合料在储存和运输过程中，沥青可能从集料析出，导致油比的变化；3．保证沥青拌和楼称量系统的精度和温度设定系统的稳定性。拌和楼称量系统具有非常重要的地位，它直接影响到沥青和集料配比的精度；沥青的加热温度会影响沥青称量系统的精度，在混合料生产过程中，沥青加热温度应保持恒定；4．试验时控制沥青混合料取样的均匀性。取沥青混合料试样时，若细集料偏多，则检测沥青含量会偏高，若粗集料偏多，则沥青含量测定值偏小，因此取样必须均匀；5.混合料拌和时，应逐盘打印混合料拌和数据，及时掌握沥青含量变化情况。发现情况异常时，及时解决；6．在沥青含量抽提试验时，要选用经验丰富的试验员来操作，以减小试验操作带来的误差。3.3沥青混合料温度的变异性及变异影响因素分析3.3.1温度对沥青混合料施工的重要性沥青混合料的性能同温度的密切相关。当沥青混合料温度过高时，会引起沥青的加速老化，影响路面的耐久性。当混合料温度较低时，沥青粘滞度增大，使混合料难于压实。施工时温度的控制优劣对面层的压实度、强度和耐久性会产生直接影响。对此，新河高速公路沥青面层施工中制定了格的温度控制标准，如..可修编.. .-考虑到温度过高会造成沥青老化等不利后果，又要尽量保证沥青的粘度适宜，以在尽快的时间涂覆干燥热集料表面，这就需要合适的拌和温度。虽然拌和温度必须足以使沥青能很快地粘附到集料表面，但在可能情况下最低拌和温度和最短拌和时间还是值得推崇的。拌和温度越高、拌和时间越长则裹覆在集料表面的沥青薄膜被氧化的机会就越大。在标准拌和时间为30s的条件下，拌和温度提高5.5℃，沥青的软化点就提高了1℃（图3-10）。因此拌和温度需要有一个合适的围。而且，沥青混合料拌和温度太高的话，混合料在储存和运输到现场的过程中沥青可能从集料表面析出，导致沥青含量发生变化。所以沥青混合料拌和温度和出厂温度的控制必须非常格。图3-10混合3.3.2温度的变异性基本分析表3-10为路面一标中面层（K95+500处左幅）施工中某一天的各阶段温度数据，时间为11月初，白天平均气温大约为30℃左右。表3-10路面一标中面层施工温度变异结果..可修编.. .-表3-11为路面一标12月初某一天的中面层施工各阶段温度数据（K95+200处右幅），白天平均气温大概为25℃左右。从表3-10、3-11看出，混合料的出厂温度和到场温度的变异系数在两种情况下变化不大，这主要是因为这两个阶段的温度值受气温的影响较小，而且运距大致相等，变异性受拌和设备、操作水平的影响更大。这两个温度指标在两个不同气温下的变异性相差不大，这也反映出拌和厂的温度变异水平比较稳定。而对于摊铺温度和碾压温度，12月份的变异系数则有所增加，说明随着施工气温的下降，摊铺和碾压温度值的变异性在增大。整体看来，混合料在摊铺和碾压阶段温度下降较快，变异系数也更大，可见温度的变异受环境条件的影响较大。温度数据的变异性如下图3-11所示（点1、2、3、4、5分别代表混合料出厂温度、到场温度、摊铺温度、初压温度和终压温度)3.3.3温度变异性对成型压实（碾压）的影响在不同压实温度下成型旋转压实试件，采用路面一标SUP25配合比（表3-1），灰岩集料，油比4.1%，适宜的压实温度为141~146℃，旋转压实100转次数条件下成型，理论密度为2.557g/cm3，试件的空隙率见表3-12。..可修编.. .-在适宜的碾压温度以下，密实度随着温度的降低减小明显。145℃压实成型的试件的空隙率为3.9%，压实温度下降到115℃时，试件的空隙率增大到7.4%。考虑到路面施工时实际温度的变异状况比试验室更大，如果碾压温度过低，压实度就很难达到设计要求了。3.3.4温度变异性的影响因素分析及改善温度损失措施1．温度变异性的影响因素1）集料干湿程度对沥青混合料出场温度的影响当沥青混合料使用潮湿集料时，由于潮湿集料含水量不均匀，会造成级配不稳定，而且对干燥滚筒的加热效果不利，出场温度变异系数会比使用干燥集料的沥青混合料出场温度变异系数高。2）沥青混合料出场温度设定值的影响沥青混合料出场温度设定值是由沥青的加热温度及集料的加热温度决定的。沥青加热温度一般是恒定的，而集料加热温度根据集料干湿程度及环境温度做出调整。沥青拌和楼集料加热温度提高，沥青混合料出场温度提高，提高幅度两者间虽没有明显的比例关系，但温度越高时，沥青混合料出场温度变化敏感度越高，其温度变异性越大。而且温度过高，沥青老化也会加剧。3）沥青拌和楼设备的影响（1）干燥滚筒和燃烧器是矿料的加热设备，它们性能的稳定性对沥青混合料温度的稳定性重要性不言而喻；（2）沥青保温罐具有储存、保温及加热沥青的功能，其加热装置的性能对沥青混合料的温度稳定性有重要影响；（3）混合料经拌和后一般先存储在临时储料仓中待运输车辆装载，这中间等待时间可能较长，若储料仓保温效果差，必然对温度变异性产生不利影响。4）现场施工环境的影响摊铺层的厚度、环境、风速、以及摊铺料的底层温度等均会对摊铺温度产生不利影响，增加温度的变异性。2．改善温度损失或变异的措施在沥青路面施工中，为减少温度损失和温度离析，可采取以下措施：1）混合料运输过程中应采取良好覆盖措施，以减少运输过程中温度的损失；2）在沥青混合料碾压温度确定后，应根据不同气候条件，确定其合理的出场温度。气温低时，混合料温度降低幅度更大，适当提高出场温度，可抵消天气影响。但出场温度过高的话，沥青老化会加剧；3）运输能力应同拌和能力相匹配，充足的运输能力可以保证供料的连续性，避免摊铺机停机待料，造成己摊铺混合料温度的散失；4）配备足够数量的压实设备，以提高碾压效率；5）在碾压过程中，应做到紧跟摊铺机碾压，尽量缩短碾压段落；6）尽量减少压路机喷水量，对压路机喷头进行调整，避免水流过大，造成沥青层温度损失。..可修编.. .-4.机械设备在沥青路面施工中的质量控制4.1拌和设备4.1.1沥青混合料拌和设备基本要求1．热拌沥青混合料可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制。高速公路、一级公路的热拌沥青混合料宜采用间歇式拌和机（如图4.1）。各种拌和机均应有防止矿粉飞散损失的密封及除尘设备，并有检测拌和温度的装置。连续式拌和机所使用的集料必须重新筛分后入库储存，拌和机应具备根据含水量变化调整矿料上料比例、上料速度、沥青用量的装置。图4.1沥青拌和楼日工4000型2.沥青混合料拌和设备必须进行定期检验。检验期对固定式拌和设备为每年一次，对移动式拌和设备为开始生产前检验后每年一次。定期检验的项目包括：①计量系统，感量不小于最大量称的0.5％，集料传感器的最小读数不大于1kg，沥青传感器的最小读数不大于0.5kg。应进行静态和运作状态的加载、卸载的全量程检测，全量程时的显示误差不应超过标称亮度的1％。②温度计，在加热至100℃、150℃、200℃的油浴中分别与标准温度计比较，记录显示温度的时间和实际温度的差，与标准温度之差不得超过5℃。③沥青加入量，采用已知容量的容器检查，用实际接收量与设定时间的一次喷出量比较，连续检查的数量不宜少于42①拌和容量能符合施工进度及摊铺的要求，公称拌和能力与施工进度要求项匹配，能达到环保要求。②冷料仓的数量能满足集料种类加入的要求，通常不宜少于5～6个③拌和机冷料供料装置的皮带运输机速率、冷料仓的开启大小及振动电动机的频率与集料供料速度的关系经过标定，并具有集料供料曲线。④拌和机二次筛分的振动筛设置符合所拌和的沥青混合料规格要求，筛尺寸应与拌和的混合料类型相匹配，并参照标准筛与振动筛的对应关系选用，不同级配必须配置不同的筛组合，最大筛宜小于混合料的最大粒径，且略大于公称最大粒径，筛网不得有破损或变形，振动筛安装倾斜角应根据材料的可筛分性，振动能力等由试验确定。⑤各种称重计量传感器经过标定，自动记录打印结构经过校验，保证各热料仓，矿粉、沥青称量记录数据及总量检验结果准确，温度显示系统正常，如有可疑情况应随时校验标定。⑥沥青储存罐的数量和容积适当，加热炉的功率能满足沥青加入温度的要求。当使用成品改性沥青时应能保持拌和状态。⑦拌和楼沥青罐容积适当，随温度变化的不同稠度的沥青结合料的譬如速率必须经过标定，每次拌和的喷入沥青时间准确。⑧拌和锅密封良好，没有细粉析漏。拌和机除尘装置完好，经除尘后能达到环保要求。⑨具有其他为生产所需的附加设备，如纤维、消灰等外渗剂的添加设备。高速公路和一级公路施工使用的间歇式拌和机须配备自打印设备，且经过一个的标定校核，确保数据的准确性。拌和前设定各料仓的要求配合比和施工温度，拌和过程中逐盘打印实际使用的沥青及各料仓的材料用量、沥青混合料数量、拌和温度等各种拌和参数，与设定的数据比较是否正常。每个台班结束时打印出一个台班的统计量、拌和温度等各种拌和参数，按动态控制法，进行混合料生产质量及铺筑厚度的总质量检验。遇有异常应立即停止拌和并分析原因。..可修编.. .-5．沥青材料采用导热油加热，沥青与集料的加热温度应调节到能使拌和的沥青混合料出厂温度满足施工需要，但沥青结合料的加热温度不得超过175℃，改性沥青结合料的加热温度不宜超过℃。当混合料出厂温度过高，并影响沥青与集料的粘结力时，则不能使用，已铺筑的沥青路面应予铲除。6．拌和机的矿粉仓宜根据要求配备振动装置，防止矿粉仓起拱，使矿粉能自由流出。当需要添加消灰、水泥等外掺剂时，宜增加粉料仓，也可由专用管线和螺旋升送器加入拌锅中，或事先与矿粉按比例混匀后仪器加入，此时须注意外掺剂与矿粉的相对密度不同，防止在添加过程中发生离析。生产SMA混合料的拌和机宜增加矿粉添加设备，或将普通的矿粉投料口扩大，减少矿粉投入时间。7．拌和机必须有二级除尘装置，被抽吸的粉尘，较粗的部分经一级除尘后可直接回收进入料仓，而细粉宜另配回收粉仓。对于高等级公路，尤其是高速公路应格控制回收粉尘的利用。在本项目沥青混合料的拌和中禁使用回收粉，并且采用湿排法排出。沥青混合料生产过程中必须查清被吸走损失的粉尘数量，保证混合料中有足够的矿粉。4.1.2热料仓筛网控制间歇式拌和机热矿料二次筛分用的振动筛筛的设置很重要,筛的设置对集料的级配影响很大,应根据矿料级配要求选用。一般原则为最大筛设置要和混合料最大粒径相对应;其次要和混合料控制点径相对应,如2.36mm、4.75mm和13.2mm;还要根据级配曲线和热料仓体积比例合理划分4个热料仓的用量,避免一个仓溢料而另一个仓等料。其安装角度应根据材料的可筛分性、振动能力等由试验确定。4.1.3拌和站的动态控制及管理1．加强不同拌和楼的生产配合比调试,确保混合料的均匀一致性采用2台或3台拌和楼进行拌和时,由于各台尤其是不同型号拌和设备的生产配合比不可能完全一样,应加强对生产配合比的调试,保证混合料的均匀一致性,防止混合料因级由于各拌和楼是各自确定生产配合比,几台拌和楼的抽提筛分结果不可能完全调成一致。所以,各拌和楼应独自设定控制曲线,掌握热料变化情况,随时进行微调,使沥青混合料均匀。具体为根据已确定的生产用标准配合比及各筛通过量的允波动围,制定工程施工中的级配控制围,用以检验和控制沥青混合料质量。2.拌和站的日常管理与控制施工前对拌和站应进行全面检查和维护,并调试到性能良好状态。施工期也要加强保养,定时或定量更换易损部件,如在生产2个月或每生产4万吨沥青混合料后应更换提升料斗用的钢丝绳。在生产初期,必须1天做1次热料仓筛分、2次混合料抽提与筛分及马歇尔试验,分析生产级配与标准级配的变化情况。正常生产后每3天做1次热料仓筛分并分析其变异情况。单锅配合比有较大变异时,应根据实际配合比与最近热料仓筛分结果,用电脑合成级配曲线与生产配比设计级配曲线进行比较,看是否满足级配要求,进而分析其形成原因。混合料的拌和温度是影响路面施工的主要因素,适合的温度能保证良好的压实度。呈“S”形级配的混合料结构趋向嵌挤,粗集料相对较多,比较难以压实。因此,需要混合料有较高的碾压温度。但又要避免另一种倾向,即采用很高的拌和温度,这样会加速沥青的老化,对于混合料的使用性能和压实性能都有很大的影响。应根据粘温曲线确定拌和温度(宜取粘度为0.17Pa·s的当量温度),拌和站一定要控制好混合料的出厂温度,使其符合规要求。3．拌和楼的动态管理对拌和楼生产质量实行动态控制的目的,就是对成品混合料关键指标进行实时监控,使生产的沥青混合料质量控制在要求的围之。具体的控制法是应用4.2..可修编.. .-转运车的应用研究沥青混合料路面在传统施工工艺下摊铺作业时存在集料离析、温度离析等施工质量问题。在沥青混合料路面机械化施工中，配套使用沥青混合料转运车来联合摊铺作业，则有效地解决了集料离析和温度离析等影响施工质量的难题。它的使用不仅变革了传统的沥青混合料路面施工工艺，而且在保证连续摊铺作业的情况下大大提高了沥青混合料路面的使用寿命。因此，它是修筑高质量高等级公路的重要设备之一。作业时自卸车到达作业面后可立即将沥青混合料卸入转运车，再由转运车将沥青混合料输送到沥青混合料摊铺机的受料斗，使沥青混合料摊铺机具有高度的机动性。由于沥青混合料摊铺机不需要再与自卸车接触，因此大大提高了沥青混合料摊铺机的作业稳定性，更重要的是使用转运车可以减小集料离析和温度离析，确保铺筑出高质量的沥青混合料路面。4.2.1离析问题沥青混合料的集料离析改变了沥青混合料的原有级配，重影响到沥青混合料的压实性，同时还影响到沥青混合料路面的路用性能。温度离析使得铺筑层的压实性不同，温度高的地压实易得到保障，但温度低的地压实困难，压实度难以达到设计要求。1.集料离析集料离析主要发生在沥青混合料拌和设备向自卸车放料、自卸车向沥青混合料摊铺机接料斗中卸料、沥青混合料摊铺机接料斗两侧及收斗等操作过程中。沥青混合料摊铺机接料斗两侧的离析尤为重，几乎全部为粗集料，沥青混合料摊铺机操作手更习惯于每车料收斗一次，以免温度下降过大而影响压实。但往往收斗时粗集料集中，级配变异很大，难以压实。2.温度离析温度离析主要表现在自卸车表面与部的温度差异、沥青混合料摊铺机接料斗两侧温度过低等。由于沥青混合料温度不均匀，其压实性的差异很大，如又遇到集料离析，则无法保障压实质量。在沥青拌和楼将新拌的混合料放入运输车时,这种温度离析就开始了,根据物质能量损耗公式：Q=UA(TS-TA)式中:Q———热功;U—热传递系数;A—热传递面积;TS—混合料表面温度;TA—混合料所处的环境温度。由此可见,混合料的温度越高造成的温度差异越大,其热量损失也就越多,同时混合料四温度越低,热量损失就越多。沥青和骨料的导热性能都比较低,因此,当运输过程中卡车边的混合料温度大幅度降低,表面的料温也较低,而料堆部温度较高,运输过程中卡车行驶速度越快,风速的影响就更加剧了温度的离析。据红外线照片[42]显示刚摊铺完的混合料温度差可达35℃-45℃之多,致使局部空隙率大小相差约2%左右。另据资料显示,这种温度离析会缩短路面使用寿命的一半以上,对沥青混合料路面的路用性能有着重大影响。4.2.2转运车的应用目前，国外生产和使用的转运车常见的有RoadtecSB2500C、Blaw-KnoxMC330、DynapacMF250、SANYLHZ25A等型号。根据以往建设项目经验证明，沥青混合料转运车在大粒径沥青面层摊铺过程中的应用要比直接卸料进行摊铺效果理想，可明显减少混合料离析现象，转运车的应用已成为摊铺过程中优化施工工艺必不可少的关键环节。本项目采用了3台SB-2500C型沥青混合料转运车（如图4.3、4.4），应用于下面层ATB-30的摊铺过程中，SB-2500C型转运车是美国Roadtec公司出品的较为成熟的产品，正常使用仅需要3～4辆自卸车即可配套完成沥青混合料的摊铺工作。其整机包括:卡车接料斗、C1运输机、搅拌仓、C2运输机、C3运输机等。1．优点概括为以下四点:①连续供料摊铺,转运机搅拌仓具有22.7t仓储能力,保证均匀连续不间断摊铺；②消除摊铺机的负载,提高平整度；③温度均匀；..可修编.. .-④减少混合料的离析。2．技术指标特点：SB-2500C型沥青混合料转运车适合于狭窄路面作业，侧转弯半径仅为8.1m；其最高作业速度4.8km/h，最高行驶速度14.5km/h。该转运车的螺旋及链板式输送机具有低位接料特点，即接料斗为侧向开口低位式，便于自卸车快速卸料。接料斗中部有螺旋及链板式输送机，硬质镍合金表面螺旋输送机可加快进料速度。3．工作原理：自卸车将沥青混合料卸入转运车前置输送机的接料斗中，然后由其螺旋输送机从两边向中间集料，再由链板输送机转运至搅拌仓；进入搅拌仓的沥青混合料由多节距防离析螺旋搅拌器对其进行二次搅拌，然后再由其的链板输送机传输给后置链板输送机，由后置链板输送机在不接触沥青混合料摊铺机的情况下直接转运至摊铺机受料斗中。4．主要作用：转运车搅拌仓的多节距防离析螺旋搅拌器对沥青混合料的二次搅拌不减小了集料离析，而且还消除了长途运输中沥青混合料的温度差异，即防止了温度离析，保证了路面压实度和结构强度的均匀性。当气温偏低时，将受低温影响而结块的沥青混合料卸入转运车，经其二次搅拌后结块料被打碎，从而获得了集料及温度均匀一致的沥青混合料，保证了施工质量。4.2.3使用效果1．集料离析基本消除沥青混合料虽然在沥青混合料拌和设备向自卸车放料、自卸车向转运车卸料过程中也存在非常显著的离析现象，但沥青混合料进入转运车后，集料离析的情形发生了质的变化，一面原有的集料离析经过转运车的二次搅拌而基本消失，另一面转运车的连续供料保障了沥青混合料摊铺机不会断料，沥青混合料摊铺机的接料斗料位始终是稳定的，最关键的是使用转运车之后不存在收斗操作，从根本上消除了沥青混合料摊铺机因收斗引发的集料离析现象。2．温度离析得到控制..可修编.. .-通过比较，实践证明使用转运车既可减小温度损失，又可提高摊铺表面温度均匀性等，从根本上控制了温度离析现象。3．提高摊铺效率和减少运输成本根据沥青混合料摊铺机所要求的均衡、连续摊铺作业要求供给沥青混合料，最多可提高50%的摊铺效率；使自卸车的运输期更快，可将原所需自卸车数量减少25%；可以更有效地使用大额定载质量的自卸车；减少了自卸车在施工现场待机卸料时间等。此外，在沥青混合料摊铺机正常工作时，如遇不熟练的自卸车驾驶员、纵坡较大、匝道等情形，自卸车很容易碰撞沥青混合料摊铺机，同时，高温季节摊铺面洒有粘层油时沥青混合料摊铺机极易打滑，上坡段顶推自卸车前行时很费劲，其路面平整度将大受影响。转运车则完全可以保障自卸车不直接接触沥青混合料摊铺机，沥青混合料摊铺机的平稳性得以保证。4.2.4有待改进之处转运车和摊铺机之间的距离完全依赖于两机驾驶员的视觉控制,速度难以同步,可能造成转运车的出料斗滑出摊铺机或撞到摊铺机的烟道管上。有待改进以期进一步提高沥青路面施工质量。4.3摊铺设备随着中国经济的迅猛发展，公路交通事业也蒸蒸日上，公路的数量和质量不断提高。沥青路面由于舒适性以及维护便，受到广泛青睐，所占比例逐渐扩大。沥青混凝土摊铺机作为修筑沥青混凝土路面最主要的机械之一，直接关系到路面的质量，其重要性不言而喻，如选择合适的摊铺机是广大交通工作者普遍关注的事情。4.3.1基本分类沥青混凝土摊铺机按摊铺宽度，可分为小型(小于3.6m)、中型(4～6m)、大型(7～9m)、超大型(12m)；按行走式，可分为拖式(借助其他动力)和自行式(履带式和轮胎式)；按动力传动式，可分为机械式和液压式，目前市场上液压式占主流。按熨平板的延伸式，可分为机械加长式和液压伸缩式。按熨平板的加热式，可分为电加热式、液化油气加热式和燃油加热式。4.3.2关键技术和结构1.左右行走履带全液压独立驱动式。可实现圆滑转向摊铺以及无级变速的性能。2.全自动比例供料系统。全自动比例及非接触式传感控制式，使供料自动保持均匀、稳定，确保高质量连续摊铺作业。3.多种组合形式的高密实度熨平装置。目前具有多种组合的高密实度熨平装置，分别采用不同工作原理和结构。4.组合式自动找平系统。将参照基准分别设置在已摊铺和未摊铺的路面上，并采用超声波和激光等非接触式传感装置，有效地提高了摊铺平整度和应用的机动性能。5.全轮驱动的轮胎式摊铺机。加大了附着牵引力，减少打滑，改善了轮胎式摊铺机的使用性能。4.3.3摊铺机的选型在道路施工中，摊铺机的选型必须紧密地结合道路施工的具体现场条件和路面等级，遵循充分满足道路质量和合理成本等要求。否则将会导致不必要的浪费，甚至产生诸多重后果。1．低速高密实度摊铺的理念..可修编.. .-目前施工用摊铺机产品绝大多数是低速高密实度摊铺机，它具有可提高摊铺平整度、减少材料浪费和减少压实遍数等优势。此外，目前施工机械配套能力(包括沥青混合料搅拌设备、压实机械等)也较低。实际施工证明：采用低速高密实度摊铺机，要比快速摊铺机更合理，在有效地保证质量的同时，还能适当降低成本。但是，在大型工程建设中，比如高速公路建设，在其他施工机械配套较好的情况下，也可以选择快速摊铺。2．履带式和轮胎式的选择履带式摊铺机履带接地面积大，具有摊铺作业过程中附着牵引性能良好，不易打滑，同时可起到更好的摊铺滤浪作用，提高摊铺平整度、平稳性。高等级公路大规模的连续摊铺作业很少转移工地，故履带式摊铺机更适合公路施工，而城市道路和厂区道路施工，如果转场过多，则选用轮胎式更适宜。3．采用稳定土摊铺机进行基层摊铺目前很多品牌的摊铺机既可进行稳定土摊铺，也可进行面层摊铺。采用自行研制的性价比较为合理的国产稳定土摊铺机进行道路基层稳定材料的摊铺，摊铺平整度较好，可减少5%～10%材料浪费，减少压实遍数，提高生产效率等。尤其可以保证公路基层良好的施工质量。4．摊铺宽度的选择目前很多路面施工中，都是采用一次性摊铺完成，不是依据具体工况的需求，只过分地强调和选用超大型摊铺机，片面地推广一次性全幅路面无纵向接缝的摊铺式，而忽视其造成的摊铺材料过度离析的后果，给摊铺质量带来了重的问题。资料表明，摊铺宽度越大，边缘沥青混合料的离析越重。目前，随着纵向接缝质量控制技术的完善和成熟，国外采用多台摊铺机阶梯作业式的成功案例很多，可有效避免材料重离析，且不会影响路面摊铺质量。多台摊铺机阶梯作业式是一种值得推广的技术。4.3.4摊铺机及摊铺作业对平整度的影响摊铺机性能及操作水平是影响沥青混凝土路面平整度的直接因素。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺速度不均匀、摊铺不连续、频繁停车、起步猛烈、运料车倒车时撞击摊铺机、倒料时料斗倾卸不均匀、卸料中制动、熨平板工作不正常、散落在下层的沥青混合料未能及时清除等，都会造成路面不平整，甚至波浪。1．根据路面等级，选择性能优良，结构参数稳定，与拌和机能力匹配的摊铺机是保证路面平整度的前提。并且要选择熟练的操作手，保证摊铺机的规操作。对于路面质量要求高的工程，摊铺机应选择配有非接触式的自动找平系统。2．摊铺速度要均匀，一般应控制在2～6m/min，并保持摊铺速度不变(根据拌和机、运输车辆供料情况，以不停机为原则)。如拌和机稍小，可用储料仓的沥青混合料存料以保证摊铺机不停机。摊铺机瞬时速度变化，造成铺出的面层粗糙度不均，振捣间隔不均，必然造成平整度下降。所以，摊铺机速度一经选择，应保持均衡，不得经常变换。3．运料车不得冲撞摊铺机和卸料过猛，也不得在卸料中制动而加大摊铺机运行阻力，否则会引起摊铺机速度变化，形成“波浪”、“搓板”等现象。要求运料车与摊铺机推动轮轻柔接触，运料车卸料时料斗均匀起升。卸料过程挂空挡，靠摊铺机平稳推进。4．熨平板振动频率要调整适当，频率过小，预压实度达不到要求，碾压滑移重；振动频率过大，易引起熨平板共振，特别是铺层较薄时，引起“发白”现象。此外，熨平板要充分预热后才能开始工作，但温度不能过高，以免造成熨平板变形或沥青焦化。摊铺机的起步与熨平板的起振应同步，以保证沥青混合料在一开始经小振幅振动，均匀分布，使铺层达到较为均匀的密度。在振捣器和熨平板的共同作用下，沥青混合料要达到85%的预压效果。若起步、振动2个动作不同步，会导致面层料局部密度不一致，降低平整度。5．运料车卸料时或其他原因洒落在地上的散料应及时清理，否则，两侧履带因洒落影响接地标高与横坡不一致时会产生波浪，影响平整度。6．摊铺的沥青混合料未碾压前，禁止人员入。边角处小面积缺陷在技术人员的指导下采取人工修整；缺陷重的地必须返工，重新摊铺。4.3.5摊铺机简介..可修编.. .-美国英格索兰和德国ABG的摊铺机都是常用的摊铺机品牌。本项目使用的是德国ABG产品，有525、423、8820等共计18台之多，分别应用于沥青层和基层的摊铺施工。1．ABG摊铺机结构特点ABG摊铺机主要由发动机、传动系统、行走系统、供料系统、操纵控制系统、车架、调平大臂、功率较大，TITAN411选用风冷式，型号为FL413FR，功率为123kW；TITAN423选用水冷式，功率为126kW。传动系统由分动箱、离合器、链条、液压泵、液压马达、制动器等组成。行走系统为履带式，其接地面积大、比压小，对不平整路面适应性好。供料系统由链式刮板输送器和螺旋分料器组成。操作系统的操纵式为电—液压控制，可手动和自动操作。摊铺机两侧有两只调平大臂，前端与主机上的找平液压缸铰接，后端与熨平板相连接。熨平装置采用单层式熨平板，由板体、拱度调节装置、振捣器、振动器和加热系统组成。TITAN411最大组装宽度为9m，TITAN423宽度为12m，最大摊铺厚度为30cm。自动找平系统由传感器、调节器、电磁换向阀及支承件等组成。它能找出摊铺厚度因道路不平离开基准线的偏差后，自动调节液压升降油缸，达到所要求的摊铺厚度。2.摊铺基准的选用(1)挂线法，又称绝对法，在摊铺底基层、基层及油层下面层时采用此法。所谓绝对法，是以设计标高为参照系的绝对基准，基准为一紧钢丝绳，力不小于1kN，每隔5～10m有一螺旋支架支撑。从理论上讲，这种基准应是绝对准确的，但是由于架设时难以避免的人为误差、测量误差、支架间钢丝绳的拱度以及意外碰撞等，难免产生基准误差，这将直接影响到摊铺层的平整度。一般在支架附近易出现高点并随之产生波浪。因此，在放线时线不易过长，一般为200～300m。(2)浮动基准梁，又称平衡梁或平均梁，是一种相对基准，一般在下层达到设计高程并具备一定的平整度之后可采用此法。3.解决摊铺机使用中的几个问题(1)摊铺机熨平板出现中缝。在以往的摊铺作业中，摊铺宽度较大时，熨平板中间会形成一条缝。这是由于熨平板两端受力过大，熨平板中间连接螺栓垫片损坏，熨平板中间挤进部分沥青混凝土等原因造成的。解决办法是在熨平板后面设置一刚性支架，见图4.5。图4.5摊铺机刚性支架(2)安装汽车抱轮器。在摊铺作业时，自卸汽车和摊铺机的配合对摊铺层的平整度影响很大。自卸汽车在卸料时，应挂空档，半踩刹车，刹车程度根据道路坡度状况而定。这对驾驶员要求较高，若驾驶员经验不足时，刹车不当会造成溜车溢料或给摊铺机增加阻力，重时，会使摊铺机短时停顿，给摊铺层造成2～3mm台阶。为此我们加装一液压抱轮器。该抱轮器安装在摊铺机正前，两侧有两个可伸缩的爪臂，在摊铺机受料过程中，扒住汽车后轮，此时车辆可松开刹车，既防止了溜车，又减少了摊铺阻力。4.摊铺作业时各主要参数的选用(1)..可修编.. .-摊铺宽度。摊铺宽度应根据路面宽度而定，当路面宽度小于摊铺机最大摊铺宽度，则应采取全幅摊铺；若大于摊铺机最大摊铺宽度时，机械组合原则是：在该组合宽度下铺成的路面纵缝最少且剩下的最后一道铺层宽度要略大于熨平板基本宽度。机场路路面面层宽度为37.5m，我们采用半幅18.75m，三台平行摊铺。(2)摊铺速度。摊铺机的工作速度与混合料的供给能力、混合料类型、摊铺层横截面尺寸有关。一般在摊铺沥青混凝土面层时，摊铺速度宜在2～5m/min围选择。太慢了作业效率低下，机件磨损重；太快了既增加供料难度，又不能保证摊铺层的初始压实度。我们对下面层摊铺速度要求V=2.2m/min，中、上面层要求V=2m/min。(3)振动梁(夯锤)的振幅与频率。选择振幅与频率时，应根据摊铺材料、摊铺厚度而定。(4)螺旋分料器位置。螺旋分料器位置的选择一般根据摊铺厚度选择。在铺底基层、基层时选高位，在铺沥青混凝土面层时选中位。(5)工作角。又称仰角，它的选择应根据摊铺层的厚度而定，一般根据施工经验通过试铺定。在铺基层时，摊铺基层厚度20cm，工作角刻度为26～27，计算松铺系数在，有时可高达30。在铺下、中、上面层时，面层厚度为12cm、6cm、5cm，工作角刻度分别为15～16、7～8、5～6。沥青混凝土路面施工是一项技术性强、工艺要求高的作业，现代化的摊铺机和摊铺技术是路面平整度的保证。如根据工况选择合适的摊铺机以及在摊铺过程中的控制技术，仍然是值得我们继续深入探讨的课题。4.4碾压设备沥青混凝土路面最后一道主要工序就是在摊铺过后，待路面温度达到沥青路面施工工艺规允的碾压围之后，由不同类型的压路机采用不同的压实式、压实速度、振幅、频率和遍数进行碾压，直到达规定的密实度和平整度。针对不同的沥青路面类型要选择不同类型的压路机，才能达到最理想的压实效果和经济效益，因此，进行压路机的选型配套工作在沥青路面施工中就显得很重要了。4.4.1压路机类型的选择沥青路面施工的最后一道工序是压实。压实过程是减少沥青混合料中气含量的过程，此过程为固体颗粒在一种粘弹性介质中的填实和定位，以形成一种更为密实和有效的颗粒排列形式使其具有良好的路面性能，满足使用要求。沥青路面压实分为：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，同时为复压创造条件，是压实的基础，一般采用轻型静力压实；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，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，采用轻型静压。在这三道压实工序中，复压起着非常关键的作用，而采用轮胎压路机进行复压有着其他压路机不可取代的作用。由于沥青面层碾压的压路机按作用力分为静力作用压路机和振动作用压路机；按碾压轮的形式主要分为光面钢轮压路机、轮胎压路机。1．光面钢轮压路机光面钢轮压路机分双轴双轮式、双轴三轮式、三轴三轮式。双轴双轮式前后各有一个轮子，具有较好的压实适应性，能在摊铺层上横向碾压，产生较为均匀的密实度。双轴三轮式压路机前面是一个较小的从动轮，后面有两个较大的驱动轮，常用于沥青混合料的初压。三轴三轮式压路机有三个等宽的碾压轮，分别装在刚性架的前、中、后三根轴上，作业时可以根据被压层表面的不平整度自动地重新分配各碾压轮上的负荷来压平铺层的突起部分，此种压路机多为重型，主要用于平整度要求高的高等级公路路面的压实。目前路面压实中使用较多的是带振动轮的双钢轮压路机和重型双钢轮压路机。2．轮胎压路机轮胎压路机能保证均匀压实。光轮压路机和振动压路机均采用钢轮，而且钢轮较宽，钢轮的接触线在沥青混合料的大颗粒之间就形成了“过桥”现象，这种“过桥”..可修编.. .-留下的空隙，就会产生不均匀压实。另外，在摊铺宽度向也不会完全均匀平整，同样存在高低不平现象，由于钢轮较宽，当沿着摊铺向压实时，同样存在“过桥”现象，压实不均匀。相反，橡胶轮胎柔曲且轮胎较窄并沿着这些轮廓压实，从而产生较好的压实表面和较好的密实性。轮胎压路机能消除压实层的应力。热搅拌沥青混合料铺层，经钢轮胎压实后会存在应力，该应力要经过一段时间的时效才能消除，这对于改建道路或修补道路，铺层碾压好后，在短时间就要通车的情况将会造成应力裂纹而早期破坏。轮胎压路机的揉压作用可以消除应力，通过轮胎压路机压实后，这种应力非常小，可以满足短时间通车的需要，不会造成应力裂纹。轮胎压路机根据其大小，可装5~11个光面橡胶轮，这些橡胶轮通常具有轮胎压力可调的特性，其工作质量一般为5~30吨，由于充气轮胎的弹性变形，轮胎压路机工作时除有静力压实作用外，还产生剪切压实效果，可用来进行接缝处的预压、坡边预压、消除裂纹、薄摊铺层的压实。由于轮胎是处于滚动状态，在进入结合区，轮胎产生变形，给混合料水平向外作用力；在离开结合区，由于气压力轮胎恢复变形，恢复力使混合料在轮胎宽度向受到向的水平作用力和向后的水平作用力。这些交替变化的水平作用力和垂直向下的静作用力就形成了对混合料的揉压作用。另外，由于轮胎的变形，使实际的结合区面积变大，虽然单位面积上的压力降低，但是作用力的持续时间长，有助于压实。揉压作用将使混合料获的最佳的压实效果，是轮胎压路机的特点。混合料在上述揉压作用下颗粒之间的摩擦力大大减小，重新排列、互相靠近，小颗粒进入大颗粒之间的空隙容易，可使压实密度达到设计要求。沥青结合料有三个作用：润滑每一粒集料，减少摩擦力，降低压实功；有助于密封摊铺层表面，防止水、泥浆和空气侵入；起粘接剂作用，沥青冷却后将集料颗粒粘接在一起。因此，压实过程不仅只是混合料颗粒相互靠拢、填塞达到密实，还要使沥青结合料进入颗粒之间的空隙，将集料粘接在一起，多余的要返到表面填充表面空隙，以达到密封表层，防止水、泥浆和空气侵入。轮胎压路机的揉压作用有助于将多余的沥青结合料返到表层，以密封表层，能消除热裂纹。采用静力光轮压路机和振动压路机碾压热拌沥青混合料时，由于推移等原因会造成碾压热裂纹，该裂纹一旦形成，靠垂直静压力和垂直振动力不能消除，也就是说静力光轮压路机和振动压路机是不能消除热裂纹的。如果不能消除该裂纹，水、泥浆和空气就会从裂纹处侵入，造成路面早期破坏。轮胎压路机具有揉压作用，在合适的碾压温度下用轮胎压路机碾压，轮胎的揉压力可使裂纹处的集料水平移动、热沥青被挤压到裂纹中填补了裂纹空隙，消除了裂纹。碾压的目标就是在沥青混合料允的碾压温度围，利用最短的时间，尽可能的提高路面压实质量，即提高碾压后密实度和平整度。4.5施工机械组合4.5.1拌和设备与摊铺机组合通常在施工前根据所要完成的工程量和计划的工期来选择拌和设备的生产能力，而且其生产能力应与摊铺能力相匹配。对高等级公路沥青路面施工，应选用拌和能力较大的设备，拌和设备生产能力应不少于300t/h。高等级公路使用的摊铺机，建议使用履带式摊铺机。在原《公路沥青路面施工技术规》中，没有规定沥青摊铺机的最大使用宽度，尽量让摊铺机一次性铺筑完成整个路面，作为提高平整度的重要措施。但是研究发现，大宽度的摊铺机一次性铺筑完成的路面在边缘处容易形成沥青骨料的离析，因为细骨料不容易由螺旋布料器输送到路面的边缘。而现行规可见，在路面宽度超过9米时应采用两台或多台摊铺机梯形作业。两台或多台摊铺机梯形作业时，原则上应选择型号相同的摊铺机。选择摊铺机时，应考虑摊铺机的性能，按路面宽度选取摊铺机的数量，如果路面宽度小于9米，则可以选择1台摊铺机一次性摊铺，也可选择2台摊铺机并行作业:如果路面宽度大于9米，小于15米，则应选择2台摊铺机并行作业;如果路面宽度大于15..可修编.. .-米，则应选择3台或3台以上摊铺机并行作业;然后校核摊铺机总的生产能力是否满足需要，如果不满足上式，则应重新选择摊铺机或增加摊铺机的数量。校核摊铺机的总生产能力是否大于拌和设备的1.2-1.3倍，即:QT>QTL=(1.2-1.3)QB其中:QT—所有摊铺机的实际生产率之和，t/h;QTL—摊铺机的理论生产率，t/h。如果不满足上式，则应重新选择摊铺机或增加摊铺机的数量。4.5.2摊铺机与压路机组合考虑到油路面“紧跟慢压”的施工原则，每台摊铺机必须搭配足够的压路机进行初压、复压、终压。要保证边铺边压，摊铺与碾压两道工序衔接，不应出现间隔。以本项目下面层施工机械组合为例，半幅路面安排三台摊铺机前后间隔不超过8米平行施工（如图4.6），每台摊铺机后紧跟两台振动钢轮压路机和一台胶轮压路机，进行初压和复压工序。另外配备两台光轮压路机对整个作业面进行终压收面。这种组合已在保证碾压质量的前提下最大限度的做到了杜绝机械浪费。见图4.7。图4.6摊铺机组合4.5.3机械组合实例本项目沥青稳定碎（ATB-30下面层）施工作业面机械组合详见表4-1，该表部分设备数量按单作业面情况计算，在施工高峰期开展2-3个作业面同步施时，其数量需加倍。..可修编.. .-5.道贺高速公路路面施工质量评价沥青路面在施工的工程中，由于受到施工环境、原材料和施工工艺等因素的影响，从而产生了随机性和不稳定性，变异性较大。因此，在沥青路面施工的过程中，需要对重要的指标进行控制，同时对路面施工中的控制指标进行变异性分析研究也十分必要，这对于提高沥青路面的施工质量和路面的服务性能，减少路面的早期损坏及延长路面的使用寿命，具有十分重要的意义。本章将从油比、集料级配波动和高温稳定性三个面，对道贺高速公路路面施工质量进行实际评价。5.1吸水率对油比的影响控制与评价5.1.1变异性参数由于随机变量的变异性，实际测得的数据具有波动性，因此采用标准差和变异系数评价随机变量的变异程度[44]。（1）标准差（一组数据的真误差平和的平均数的平根，亦称均差）（5.1）式中：xi为测定值，i=1，2，3，…，n；x为算术平均值，即x=(x1x2xn)/nxi/n++L+=∑。（2）变异系数Cv（一组数据的标准差与其算术平均值之比）Cv=σ/x×100%（5.2）标准差能客观准确反应随机变量取值的离散程，广泛应用于工程统计中。只有在量纲相同的条件下，才能用标准差评价随机变量取值的离散程，而对于量纲不同的两个或多个随机变量时，只能用变异系数评价它们的离散度度，同时也消除了平均值大小对其的影响。5.1.2含水率的变异性由第二章研究结果可知，由于原材料玄武岩的吸水率偏大，将导致沥青混合料的最佳油比产生波动，影响混合料的路用性能..可修编.. .-。为了在施工过程中保证混合料性能的稳定，要对热料的含水率进行格地控制，施工技术要求各档热料含水率≤0.8％。A标和B标的各档热料含水率变异系数如表5.1和表5.2所示。从表5.1和表求外，其余均符合要求。从标准差和变异系数来看，A标9.5-13.2mm和4.75-9.5mm两档热料比B标的要小，控制比较稳定，而A标另外两档热料则恰恰相反，没有B标控制稳定。总体而言，两个标段实现了对热料含水率的控制，均满足施工技术控制要求。5.1.3油比的变异性..可修编.. .-为保证生产的沥青混凝土有较好的均匀性和使用质量，宜每隔一定的时期进行生产配合比的验证，如果波动较大，需要进行微调。在施工控制过程中，按照我国现行规《沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20—2011）试验要求，每天进行两次沥青混合料的抽提试验，验证沥青混合料的油比。施工规按照沥青用量±0.3％控制标准计算不合格率，而道贺高速施工按照沥青用量±0.2％控制标准计算不合格率[43]。从表5.3和图5.1、5.2可以看出，A标油比的标准差和变异系数比B标的大，B标的油比控制较为稳定。但从油比合格率来看，A标合格率为100%，而B标有一次的油比为4.77%，小于施工控制下限4.8%，合格率为91%。因此应加强对沥青混合料油比的控制，使之符合施工技术要求。5.2集料级配波动控制和评价沥青混合料级配的各筛通过百分率通过进行抽提筛分试验求得，按式（5.3）计算级配的变异系数。Cv=σi/Pi×100%（5.3）式中：Cv—第i级筛通过百分率的变异系数σi—第i级筛通过百分率的标准差；Pi—第i级筛通过百分率的平均值。5.2.1下面层级配的变异性由表5.4和表5.5可以得到以下结论：..可修编.. .-（1）同一粒径的标准差和变异系数，A标均明显小于B标，A标变异系数最大值为14.0%，平均变异系数为5.81%，而B标变异系数最大达到17.6%，平均变异系数为9.16%。这是因为A标原材料取自当地同一料场，而B标原材料取自当地两个料场，虽然均为灰岩，由于料源、机械等原因将导致料粒径的差异。因此，应加强对料源稳定性的控制，以减小级配的变异性。（2）两个标段的标准差随着集料粒径的增大而增大，而变异系数则随着增大，两个标段的0.075mm档变异系数均最大，这和料源、冷料的堆放和污染以及拌合楼除尘功能等各个环节紧密相关，需要对其进行格的控制。（3）从级配波动的合格率来看，A标各档粒径的合格率均为100%，而B标有些达不到要求，其中16mm和13.2mm两档合格率仅为65.6%，进一步说明料源的稳定性对于施工质量及其控制的重要性，需要加强B标料源的控制[45]..可修编.. .-5.2.2中面层级配的变异性由表5.6和表5.7可以得到同下面层相似的结论：A标集料波动较为稳定，同一粒径集料的标准差、变异系数小于B标，两个标段的变异系数仍然随着集料粒径的增大而增大，呈现上升的趋势。总体来说，A标的合格率高于B标，但A标0.075mm档集料合格率较低，仅为59.6%，这是由于其拌合楼除尘效果较差造成的，需要检修拌合楼除尘设备，提高其除尘能力。..可修编.. .-5.2.3上面层级配的变异性由表5.8、5.9和5.10可知，和下面层、中面层相比，B标集料波动比较稳定，同一粒径集料的标准差、变异系数明显小于A标，A标最大变异系数为15.5%，平均变异系数为6.48%，而B标最大变异系数仅为9.9%，平均变异系数为5.92%。这说明在两个标段原材料取自株洲攸县料场的情况下，B标的施工控制明显好于A标。通过合格率来看，B标施工前期合格率不是太好，但在施工后期通过调整级配使得合格率均为100%，而A标0.075mm档集料合格率较低，仅为55%，说明其除尘效果仍然较差，没有得到改善..可修编.. .-5.3车辙试验分析和评价为了研究和评价道贺高速公路沥青路面的高温稳定性，本文根据目标配合比和生产配合比所确定的级配制作尺寸为300mm×300mm×50mm标准车辙试件，以及按照沥青层结构厚度制作车辙试件，同时在路面施工后现场切块的试件，然后按照我国现行规《沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20—2011）试验要求进行车辙试验，试验结果见表5.12、5.13、5.14和5.15..可修编.. .-由以上试验结果可以得出以下结论：..可修编.. .-（1）对于沥青路面的下、中和上面层来说，现场切块的动稳定度均高于目标配合比和生产配合比，但是都符合技术要求，同时总变形量也相对有所减小。为防止拌和、铲运、碾压过程中质量损失，车辙试模装料的总质量乘1.03的系数，在操作过程中，发现总质量乘1.03的系数后，很难将所有的沥青混合料完好的填装入试模。若强行将沥青混合料装入试模，混合料的界面高于试模四的界面,试验时上部沥青混合料无侧限，产生横向移动，动稳定度数据偏小，试验结果不能很好的反应该沥青混合料的真实抗高温车辙变形的能力。同时现场切块体积要小、车辙仪试轮下的侧限比300mm×300mm试模大。（2）上、中和下面层其目标配合比和生产配合比的动稳定度值相差不大，总变形量也基本相等，这主要是因为它们所确定的级配大致相同，变化很小，同时使用同样的原材料，没有发生变化。（3）下面层的动稳定度最小，而中、上面层的动稳定度较大，这与路面沥青混合料的类型有关，符合实际情况。（4）由表5.15可知，除中面层6cm厚度的车辙试件试验结果相差相对较大外，下面层和上面层的试验结果基本相等，这也说明根据沥青层结构厚度和公称最大粒径制作试件进行车辙试验评价混合料的高温稳定性是合理的。现场切块不仅可以反应路面材料的抗车辙能力，同时检验路面铺筑的实际情况，直观反应沥青混合料级配类型。（5）总之，评价沥青路面的高温稳定性，不仅需要根据配合比在室制作试验进行车辙试验，同时建议利用路面施后得到的现场切块试件进行车辙试验，试验检测到的性能指标能直接反应路面施工质量的情况，对于控制路面施工质量具有十分重要的意义。6、结语通过以对高速公路沥青路面施工离析为主要容的质量控制研究,可得到以下结论:第一，采取承包商、监理单位和技术服务单位协助总包三级组织管理模式管理施工质量是成功的;第二，将沥青路面施工离析划分为料离析、矿料级配离析、温度离析,进行了合理分析,并采取有针对性的技术保证措施,收到了理想的效果;第三，采用激光纹理仪评价沥青路面施工离析,法简单,操作便捷,效果理想、直观。第四，通过以离析为重点的施工质量控制,该高速公路沥青路面获得了优质的施工质量效果。　　沥青路面平整度涉及的面很广，影响因素很多。沥青混凝土路面施工的关键是人员、材料、设备的合理配置。在施工过程中要善于总结，克服不良人为因素，注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备。对整个施工过程实施有效的动态管理，格控制各种试验及检测施工当中发现问题及时处理，只有加强管理，精心组织施工，才能铺筑出高质量、高水平的沥青混凝土路面，创造优良工程。..可修编.. .-参考文献：1.赖先春、伍忠民，沥青混凝土路面施工技术探讨，《商品与质量》2009年第S7期参加的科研项目[1]山区高速公路沥青路面剪切破坏机理及其预防措施研究.省交通项目[2]省市319国道改造项目设计及检测.市公路局[3]道贺高速公路沥青混合料设计和试验检测.道贺高速公路建设开发公司[4]现浇嵌挤型水泥混凝土路面在高等级公路中的应用技术研究.省交通厅[5]省宁乡县花明楼镇道路改造项目检测.宁乡县城建投[6]高速公路沥青路面质量控制关键技术.省高管局[7]省宁乡县八一路和康宁路提质改造工程检测.宁乡县城建投[8]省宁乡县沩丰坝大桥监控.宁乡县城建投[9]省宁乡县白马大道提质改造项目检测.宁乡县城建投..可修编.. .-致经过两个月的日日夜夜，经过无数次的修改，终于完成了这篇论文，心中颇感欣慰。我深信，本论文的顺利完成，离不开各位老师督促和指导，离不开同学和朋友的关心和帮助。在此，我要对所有帮助过我的人表示衷心的感。首先，我要感我的指导老师玉清副教授，他肃的科学态度，谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到论文的最终完成，老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。其次，我要感所有教育过我的老师们，你们传授给我的知识为我写好论文打下了管理专业知识基础。再次，感我的所有同窗们，在四年的学习和生活中给了我的无私的帮助和无限的乐趣，我将永远不会忘记你们。随着毕业，各奔前程，请大家珍重，勇往直前！最后，我要感管理学院和我的母校—理工大学四年来对我的大力栽培。大学本科的学习生活即将结束，在此，我要再一次感所有曾经教导过我的老师和关心过我的同学们。..可修编..'