瀝青混凝土在城市道路施工中的質(zhì)量控制

　　摘要：本文就城市道路中常用的瀝青混凝土面層施工質(zhì)量監(jiān)控方法及要點(diǎn)進(jìn)行了分析。

　　關(guān)鍵詞：道路工程；瀝青混凝土；檢測(cè)

　　0前言

　　瀝青混凝土道路具有降噪、防塵和平整舒適的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于城市道路中。道路工程質(zhì)量監(jiān)控是根據(jù)合同、技術(shù)規(guī)范、圖紙的要求和規(guī)定，對(duì)工程施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)、每道工序進(jìn)行嚴(yán)格、系統(tǒng)、全面的監(jiān)理，以保證工程施工質(zhì)量達(dá)到合同規(guī)定的要求。因此，瀝青混凝土道路工程質(zhì)量監(jiān)控必須是工程全過(guò)程的監(jiān)控，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)控失去效能，都將會(huì)影響道路的整體質(zhì)量。

　　1瀝青混凝土路面質(zhì)量的要求

　　1.1瀝青路面應(yīng)具有足夠的路面抗力(路面承載能力)

　　路面應(yīng)有足夠的承載力，以平衡車輛荷載反復(fù)作用下在路面結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生過(guò)量應(yīng)力而引起路面破壞。

　　1.2瀝青路面應(yīng)具有良好的抗疲勞特性

　　瀝青路面在其設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，將承受大量的行車荷載的反復(fù)作用，為了不致于過(guò)早地產(chǎn)生疲勞破壞，必須具有良好的抗疲勞特性。室內(nèi)試驗(yàn)研究表明，影響瀝青路面中瀝青混合料疲勞壽命的主要因素是瀝青混合料的壓實(shí)度、勁度、瀝青含量、集料特性(指礦粉的集配、礦料表面、紋理和形狀)、溫度(指確定瀝青混合料勁度模量時(shí)的溫度)和進(jìn)行疲勞試驗(yàn)的加荷速度。

　　由于室內(nèi)疲勞特性試驗(yàn)的條件與實(shí)際道路面上的行車情況有較大的差異。因此，由室內(nèi)得出的疲勞規(guī)律(疲勞方程)是不能直接用于實(shí)際道路上瀝青路面疲勞壽命的預(yù)估，還必須進(jìn)行必要的修正與調(diào)整。

　　1.3瀝青混凝土路面應(yīng)具有良好的高溫穩(wěn)定性

　　瀝青混合料是一種典型的流變性材料，它的強(qiáng)度和勁度模量隨著溫度的升高而降低，所以瀝青混凝土路面在夏季高溫時(shí)，在重交通的重復(fù)作用下，由于交通的渠化，在輪跡逐漸形成變形下凹、兩側(cè)鼓起的所為“車轍”，這是高等級(jí)瀝青路面常見的病害。

　　瀝青路面的高溫穩(wěn)定性是指瀝青混合料抵抗車輛反復(fù)壓縮變形及側(cè)向流動(dòng)的能力。它首先取決于礦料骨架，尤其是粗骨料的相互嵌擠作用及集料的級(jí)配；其次，瀝青結(jié)合料的性質(zhì)與用量也起到阻礙混合料發(fā)生剪切變形的牽制作用。

　　1.4瀝青混凝土路面應(yīng)具有良好的低溫抗裂性

　　瀝青路面的溫縮裂縫表現(xiàn)為寒冷季節(jié)瀝青混合料的集料之間的瀝青膜拉伸破壞導(dǎo)致集料間拉開，形成裂縫。因此，瀝青混合料的低溫抗裂性能主要取決于瀝青結(jié)合料的低溫拉伸變形性能，其次與瀝青混合料的溫度收縮系數(shù)、抗拉強(qiáng)度、勁度模量也有一定的關(guān)系。

　　1.5瀝青混凝土路面應(yīng)具有良好的抗滑性能

　　瀝青路面的抗滑性能直接影響到行車安全。為保證抗滑性，配料時(shí)特別注意粗集料的耐磨光性，應(yīng)選硬質(zhì)有棱角的集料。瀝青用量及瀝青含蠟量也對(duì)抗滑性有明顯的影響。

　　2施工過(guò)程中的質(zhì)量控制

　　2.1拌合過(guò)程中的質(zhì)量控制

　�、賹�(duì)冷料倉(cāng)料篩分，決定是否調(diào)整冷料配比。

　�、谕ㄟ^(guò)調(diào)整冷料開口或皮帶轉(zhuǎn)速大小進(jìn)行調(diào)整。

　�、蹮崃蟼}(cāng)應(yīng)取樣進(jìn)行篩分(注意熱料測(cè)定的含水量應(yīng)小于1％)，不符合級(jí)配要求時(shí)，應(yīng)調(diào)整各冷料的比例。

　�、茉谶M(jìn)行拌和時(shí)，應(yīng)檢查拌合時(shí)間和集料及瀝青的溫度，不符合要求時(shí)應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。

　�、輰�(duì)裝載瀝青混合料的汽車進(jìn)行檢查，不符合要求的不能裝載瀝青混合料。

　�、迣�(duì)出拌合樓的混合料進(jìn)行檢驗(yàn)，包括溫度檢驗(yàn)、抽提、篩分、馬歇爾以及瀝青混合料裹覆均勻性等。

　　2.2攤鋪、壓實(shí)、成型過(guò)程中的質(zhì)量控制

　　正式施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)路確定的各項(xiàng)工藝要求，嚴(yán)格進(jìn)行攤鋪、壓實(shí)，并對(duì)其原材料、混合料成品路面進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。在瀝青混凝土面層施工各工序之間均應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，只有上一工序驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行下一工序的施工。這樣層層把關(guān)，保證整個(gè)瀝青面層的施工質(zhì)量。

　　2.2.1瀝青混合料抽樣檢驗(yàn)

　�、倩旌狭蠎�(yīng)按統(tǒng)計(jì)法取樣，以測(cè)定混合料的集料級(jí)配和瀝青含量、穩(wěn)定度、流值、標(biāo)準(zhǔn)密度、飽和度、空隙率等物理力學(xué)指標(biāo)，必要時(shí)檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度、殘留穩(wěn)定度和殘留強(qiáng)度比。應(yīng)用隨機(jī)數(shù)技術(shù)來(lái)確定取樣時(shí)間和取樣地點(diǎn)，并應(yīng)在取樣后及時(shí)進(jìn)行全部試驗(yàn)。

　�、诩�料的驗(yàn)收點(diǎn)和取樣點(diǎn)應(yīng)在即將把瀝青摻入集料前的熱拌設(shè)備旁。質(zhì)監(jiān)人員應(yīng)在投產(chǎn)前檢查設(shè)備，并用書面通知確定取樣點(diǎn)。在對(duì)拌合機(jī)性能不完全了解的情況下，每天拌和前可以不摻瀝青結(jié)合料進(jìn)行試拌和，然后檢驗(yàn)拌和的集料級(jí)配是否滿足要求，如果不滿足要求應(yīng)調(diào)整熱料倉(cāng)的材料比例重新試拌，直到滿足要求為止。

　�、蹫r青含量的驗(yàn)收點(diǎn)和取樣點(diǎn)應(yīng)在攤鋪機(jī)后面及壓路機(jī)前面，從路上未碾壓的混合料中取樣。

　　④一批混合料應(yīng)有1000t或1d的產(chǎn)量，取二者中的較少數(shù)。應(yīng)從每批混合料中取3個(gè)試樣。當(dāng)由于停工而使某批材料數(shù)量短缺時(shí)，如已取的試樣少于3個(gè)，則短缺的那一批應(yīng)看作是前一批的一部分。如果已取夠3個(gè)或更多的試樣，則這個(gè)短缺的一批應(yīng)可獨(dú)立統(tǒng)計(jì)。

　�、莼旌狭先�樣后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)分析，并將試驗(yàn)結(jié)果輸入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)油石比、穩(wěn)定度、流值、空隙率、飽和度等指標(biāo)定期繪制工程質(zhì)量管理圖和直方圖，進(jìn)行質(zhì)量動(dòng)態(tài)控制。當(dāng)某一指標(biāo)超出允許范圍時(shí)，即施工不合格應(yīng)分析原因，并對(duì)施工路段進(jìn)行處理。對(duì)于生產(chǎn)試驗(yàn)路應(yīng)建立油石比和礦料級(jí)配偏差與瀝青路面主要質(zhì)量指標(biāo)偏差的相互關(guān)系，并根據(jù)路面質(zhì)量指標(biāo)的允許偏差確定配合比容許的波動(dòng)范圍，以便于進(jìn)行質(zhì)量控制。

　　2.2.2壓實(shí)度驗(yàn)收取樣和試驗(yàn)

　　①瀝青路面壓實(shí)效果的質(zhì)量監(jiān)控應(yīng)采取壓實(shí)度和現(xiàn)場(chǎng)空隙率雙重控制，瀝青上面層壓實(shí)度應(yīng)大于98％(或設(shè)計(jì)要求)，中、下面層應(yīng)大于97％(或設(shè)計(jì)要求)，中、上面層現(xiàn)場(chǎng)空隙率控制在3％～6％(或設(shè)計(jì)要求)，下面層現(xiàn)場(chǎng)空隙率控制在4％～7％(或設(shè)計(jì)要求)。測(cè)定當(dāng)天瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)密度的馬歇爾試件成型溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在瀝青粘一溫曲線確定的范圍內(nèi)。測(cè)定空隙率的理論密度應(yīng)采用最大理論密度試驗(yàn)儀的實(shí)測(cè)值，無(wú)最大理論密度試驗(yàn)儀時(shí)可采用當(dāng)天混合料配合比的計(jì)算值。

　　實(shí)測(cè)最大理論密度時(shí)，混合料應(yīng)在攤鋪溫度～出料溫度范圍內(nèi)保溫(2±0．5)h，然后將混合料完全分散開來(lái)，冷卻到25℃。再將混合料放在盛水容器中，封閉容器抽氣，使容器中氣壓不大于30mmHg，直到無(wú)氣泡為止(一般15min左右)。然后稱量混合料的水中重，據(jù)此計(jì)算最大理論密度。

　�、趹�(yīng)按統(tǒng)計(jì)法取樣，以測(cè)定壓實(shí)度。采用隨機(jī)數(shù)技術(shù)來(lái)確定取樣位置。質(zhì)監(jiān)人員應(yīng)從壓實(shí)的路面上鉆取樣芯，直徑為100mm，在碾壓結(jié)束路面冷卻后可進(jìn)行鉆芯取樣，按規(guī)范對(duì)試件做密度試驗(yàn)。取樣后用適當(dāng)材料回填取樣洞并予以夯實(shí)。

　　③當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)層厚不小于40mm時(shí)，為提高檢測(cè)速度，可使用核子密度儀檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)密實(shí)度和油石比，以代替鉆取樣芯做密度試驗(yàn)，核子儀測(cè)試的油石比，測(cè)試前應(yīng)對(duì)每種混合料進(jìn)行標(biāo)定。方法是：在取樣位置，先用核子儀檢測(cè)密實(shí)度、空隙率和油石比，然后取芯檢測(cè)密實(shí)度和空隙率，再對(duì)芯樣進(jìn)行抽提試驗(yàn)測(cè)定油石比，據(jù)此分別建立密實(shí)度、空隙率和油石比的修正公式，修正公式的相關(guān)系數(shù)大于0．90時(shí)方可使用。用于核子儀標(biāo)定的樣本數(shù)不少于10個(gè)。油石比測(cè)定可以在試驗(yàn)室做標(biāo)準(zhǔn)油石比試樣，以核子瀝青含量測(cè)定儀測(cè)定建立相關(guān)系數(shù)，相關(guān)系數(shù)必須大于0．95方可使用。

　　④一批混合料應(yīng)有1000t或1d的產(chǎn)量，取二者中的較少數(shù)。應(yīng)從每批混合料中取3個(gè)樣芯或5個(gè)核子儀密度讀數(shù)。當(dāng)由于停工而使某批材料數(shù)量短缺時(shí)，如已取的樣芯少于3個(gè)或已取的核子儀密度讀數(shù)少于5個(gè)，則短缺的那一批應(yīng)看作是前一批的一部分。如果已取夠3個(gè)或更多的樣芯，或5個(gè)和更多的核子儀密度讀數(shù)，則這個(gè)短缺的一批應(yīng)可獨(dú)立統(tǒng)計(jì)。檢驗(yàn)試件密度采用表干法，試驗(yàn)路的檢驗(yàn)測(cè)試應(yīng)采用毛體積密度和表干密度的平均值做對(duì)比試驗(yàn)，從而確定大面積施工檢驗(yàn)的準(zhǔn)確計(jì)算方法。

　　2.2.3層厚的驗(yàn)收取樣和試驗(yàn)

　�、俦卷�(xiàng)試驗(yàn)的取樣與壓實(shí)度驗(yàn)收取樣相同。

　�、跀備伜穸葢�(yīng)用游標(biāo)卡尺逐一量取3個(gè)點(diǎn)鉆取的樣芯，然后計(jì)算其平均值。

　�、勖恳粚訉�(shí)際厚度的容許偏差應(yīng)為±5mm，是按每一批混合料的所有樣芯的平均值求得的。

　　2.2.4終壓以后，應(yīng)檢驗(yàn)面層的平整度

　　所有有缺陷的地方均應(yīng)糾正。檢驗(yàn)面層平整度應(yīng)用顛簸儀、斷面儀或連續(xù)式平整度儀測(cè)定，平整度均方差適合設(shè)計(jì)要求。施工過(guò)程中可用3m直尺跟蹤檢查，通過(guò)試驗(yàn)路建立3m直尺所測(cè)最大間隙值與均方差的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而確定3m直尺所測(cè)最大間隙值的允許值。

　　3 結(jié)束語(yǔ)

　　本文從城市道路瀝青混凝土的質(zhì)量要求入手，對(duì)瀝青混凝土施工的多方面質(zhì)量控制進(jìn)行了較深入的分析，并對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控的要點(diǎn)進(jìn)行了深入的探討，以提高瀝青混凝土道路的質(zhì)量，從而延長(zhǎng)路面的使用壽命。