瀝青混凝土路面工程的施工質(zhì)量控制探討
2016-07-05
從我國高速公路建設(shè)以來，瀝青混凝土路面就在高速公路建設(shè)中廣泛應(yīng)用。隨著科技的不斷發(fā)展，許多新技術(shù)、新材料在高速公路中都得到了實(shí)際應(yīng)用，各種規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)得到了完善和健全，但在實(shí)際施工中，尚有許多值得探討的問題，本文著重從瀝青混凝土路面施工的全過程控制進(jìn)行一些實(shí)用技術(shù)上的探討。
1. 準(zhǔn)備階段
1.1 熟悉設(shè)計(jì)圖紙、招標(biāo)文件及合同規(guī)定。 熟悉設(shè)計(jì)圖紙、招標(biāo)文件及合同規(guī)定是準(zhǔn)備階段的首要任務(wù)，通常由項(xiàng)目經(jīng)理部主要負(fù)責(zé)人召集與項(xiàng)目有關(guān)的技術(shù)人員對招標(biāo)文件及設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究，找出存在的問題及時(shí)和業(yè)主進(jìn)行溝通解決，并掌握項(xiàng)目規(guī)模并準(zhǔn)確的計(jì)算出瀝青混凝土的數(shù)量，為合理確定施工計(jì)劃打下基礎(chǔ)。
1.2 人員配置。 瀝青混凝土路面施工時(shí)各工序相互聯(lián)系非常緊密，而且往往是連續(xù)作業(yè)，所以人員配置都是雙班制，在關(guān)鍵工序上要多配置幾名責(zé)任心強(qiáng)、技術(shù)較好的人員。在每一個(gè)班都要配備足夠的人力，并應(yīng)進(jìn)行技術(shù)交底，使他們明白自己應(yīng)該作什么，怎么才能做的更好。
1.3 瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)。 瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)遵循現(xiàn)行規(guī)范的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，通過熱拌瀝青混和料的目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比及生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個(gè)階段，確定礦料級配及最佳瀝青用量。這項(xiàng)工作由工地試驗(yàn)室負(fù)責(zé)完成，由工地試驗(yàn)室準(zhǔn)備原材料，送到具有一定資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)或業(yè)主指定的檢測機(jī)構(gòu)的專業(yè)試驗(yàn)室去做。這項(xiàng)工作要盡量提前，最好能在貯備原材料前完成。因?yàn)橛辛伺浜媳?，就可以?zhǔn)確的確定材料的各種規(guī)格及數(shù)量。同時(shí)也可避免怠工發(fā)生，保證計(jì)劃的有效實(shí)施。
1.4 拌和場設(shè)置。 拌和場設(shè)置需要充分考慮場地位置在運(yùn)輸上的經(jīng)濟(jì)合理性，場地要寬大、平整，并對環(huán)境及周圍居民無影響，且不受洪水侵?jǐn)_。場內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆芬秸⒎奖?，進(jìn)出的各種機(jī)械車輛要方便掉頭，減少相互之間的干擾，指示標(biāo)志要齊全到位。同時(shí)要將油料及瀝青等易燃物品與電源及各種加熱設(shè)置隔開，動力用電是自供還是接入電網(wǎng)也要考慮。
1.5 材料的準(zhǔn)備。
1.5.1 做好瀝青混凝土路面所需各種材料的采購非常重要，材料的質(zhì)量是瀝青混凝土路面質(zhì)量好壞的重要因素。材料的數(shù)量是否充足直接影響到工期及路面鋪筑的質(zhì)量，所以對材料工作要給以充分的重視和管理，材料選廠以后要送到具有一定資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)或業(yè)主指定的檢測機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)場，同時(shí)要隨機(jī)抽檢，保證進(jìn)場的材料滿足質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)的要求。
?。?） 瀝青是最關(guān)鍵的材料，直接從生產(chǎn)廠家訂購，一般設(shè)計(jì)文件都有明確要求，通常使用的標(biāo)號為AH - 90、AH - 110。瀝青運(yùn)到工地現(xiàn)場后，工地試驗(yàn)室要按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》中的要求嚴(yán)格抽檢。工地試驗(yàn)室主要檢查針入度、延度及軟化點(diǎn)，其它指標(biāo)可根據(jù)需要選做。瀝青的貯備要用專用貯備罐，專用貯備罐安全、防水、保溫、無浪費(fèi)，加熱使用方便。值得注意的是，瀝青在儲罐中的貯存溫度不宜低于130℃，加熱時(shí)溫度要控制好，石油瀝青一般不得超過170℃，否則容易老化。另外，瀝青的脫水也很重要，過多的水分會使瀝青在加熱時(shí)膨脹溢罐，引起浪費(fèi)，嚴(yán)重者造成火災(zāi)。 瀝青在工地的貯備量以市場的供應(yīng)量及生產(chǎn)規(guī)模合理確定，通常以能滿足工地5d的需要量為最佳。
?。?） 各種規(guī)格的碎石是瀝青混凝土路面的骨架，是受力的主要支撐材料，碎石的規(guī)格以瀝青混凝土各面層的厚度及配合比確定。在實(shí)際工作中，碎石的規(guī)格首先由面層的級配類型確定最大值，如AC- 20 I型要求的最大粒徑碎石必須小于31.5mm。
1.5.2 其次，要確定碎石的不同規(guī)格的分類，目前，瀝青混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范中碎石粒徑與實(shí)際的碎石生產(chǎn)商所用篩子的篩孔尺寸不盡相同。如AC - 20 I型規(guī)范中的篩孔尺寸為31.5、26.5、19、16、13.2、9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15、0.075 （ 4.75以下篩孔尺寸暫不考慮） ，而碎石生產(chǎn)商的篩孔通常是以5mm為模數(shù)的尺寸。從經(jīng)驗(yàn)來看，采用AC -20 I型結(jié)構(gòu)層所用碎石時(shí)，可以用19～31.5mm、16～19mm、13.2 ～16mm、9.5 ～13.2mm、4.75 ～9.5mm五種規(guī)格的碎石。具體各種規(guī)格的數(shù)量以配合比及級配要求確定，確定方法以圖解法試配。瀝青混凝土面層用碎石、砂、石屑及礦粉組成混合料，理論級配中每種規(guī)格材料的用量是確定的。而實(shí)際工作中，由于單獨(dú)碎石、砂、石屑的級配中不是很穩(wěn)定均衡，故在工地準(zhǔn)備材料時(shí)要隨時(shí)抽檢篩分，不斷進(jìn)行微小的調(diào)整。這樣整個(gè)材料的采購、貯備就非常準(zhǔn)確。采購量以總用量的90%控制，這樣不會造成某種材料過多或過少，對工程的成本是有利的。另外，工地所用的任何砂石材料最好都是干燥的，且所存放場地要硬化，材料堆放整齊有序，各種材料要分開，避免混料，且規(guī)格型號、產(chǎn)地標(biāo)識明確。材料有專人負(fù)責(zé)，要覆蓋防雨和塵土，這樣可以提高生產(chǎn)率，并使最終的瀝青混合料質(zhì)量穩(wěn)定。
1.6 設(shè)備的安裝調(diào)試。 瀝青混凝土混合料的拌和質(zhì)量及產(chǎn)量，與所選瀝青混凝土拌和設(shè)備有重要關(guān)系，拌和設(shè)備要能滿足工期的要求及工作的連續(xù)性要求。路面的平整度主要取決于攤鋪機(jī)，攤鋪機(jī)應(yīng)根據(jù)路面寬度及路面等級進(jìn)行選用，盡量采用熱接縫，避免冷接縫，同時(shí)攤鋪機(jī)的生產(chǎn)效率要高。壓路機(jī)采用雙鋼輪振動壓路機(jī)及輪胎壓路機(jī)的組合作業(yè)，數(shù)量由實(shí)際工作量確定。其它設(shè)備均要與整個(gè)施工環(huán)節(jié)相匹配?？傊?，設(shè)備在選用上要以故障率低且性能優(yōu)越為宜。
1.7 工作面的提供。 瀝青混凝土面層是鋪筑在半剛性的基層之上，基層的強(qiáng)度、平整度、彎沉的大小，對瀝青混凝土面層有至關(guān)重要的影響。所以，提供一個(gè)平整、干凈、有足夠強(qiáng)度的工作面是必須的?；鶎由厦嬉獮⒉家欢〝?shù)量的透層油一般是陰離子乳化瀝青，其用量為0.9～1.0L /m2 ，瀝青混凝土各面層之間要灑布粘層油，一般采用PCR型快裂陽離子改性乳化瀝青，用量： 0.3L /m2 。 2. 鋪筑階段
鋪筑階段主要工序是：瀝青混凝土混合料的拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、檢測、缺陷處理等。
2.1 瀝青混凝土拌和。 瀝青混凝土拌和時(shí)要控制其溫度、油石比及材料的級配。油石比的控制是利用電子稱量器，對各種材料進(jìn)行分別稱量。而級配的控制方法是兩級控制，先是從各個(gè)冷料倉的出料斗門及皮帶轉(zhuǎn)速進(jìn)行初控，經(jīng)過混合并由運(yùn)料皮帶及提升機(jī)送進(jìn)振動篩，由振動篩重新篩分，振動篩的尺寸選擇要基本與規(guī)范中的篩孔尺寸一致。振動篩一般只有4級，可以取與規(guī)范中篩孔尺寸相近的并進(jìn)行分段。拌和設(shè)備自動化程度比較高，各種數(shù)據(jù)隨時(shí)可以通過操作室的指令進(jìn)行調(diào)整。工地試驗(yàn)室要隨時(shí)抽檢油石比及級配，只要正常，調(diào)好的設(shè)備不允許隨意改變各種數(shù)據(jù)的設(shè)置。拌和過程中常見的缺陷是瀝青混凝土混合料油石比不準(zhǔn)確，含油量時(shí)大時(shí)小，溫度忽高忽低，有時(shí)個(gè)別粒徑偏離級配曲線等?？傊缓细竦幕旌狭鲜遣荒艹鰣龅模荒茏鲝U料處理。
2.2 瀝青混凝土的運(yùn)輸。 瀝青混凝土運(yùn)輸時(shí)宜用15 t以上的自卸汽車，裝料前在汽車翻斗內(nèi)抹一層柴油與水的混和物，以防止粘料。另外，裝好料的汽車要用保溫布覆蓋，然后可以出場。運(yùn)輸時(shí)間一般不得大于0.5h，運(yùn)輸車到達(dá)現(xiàn)場后，保溫布不要急于掀開，等到攤鋪時(shí)再掀開，以免溫度損失。
2.3 瀝青混凝土的攤鋪。 運(yùn)料車輛到達(dá)攤鋪機(jī)作業(yè)面時(shí)，攤鋪機(jī)要調(diào)好初始狀態(tài)。攤鋪厚度、寬度以設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。攤鋪機(jī)熨平板的仰角要準(zhǔn)確，行走速度要穩(wěn)定，一般應(yīng)控制在2～4m /min，找平裝置要能正常的工作?，F(xiàn)在許多攤鋪機(jī)都配有無接觸式均衡梁，該套裝置是利用電腦對聲鈉探頭獲取的幾個(gè)垂直點(diǎn)距離進(jìn)行處理，及時(shí)對攤鋪機(jī)熨平板提升裝置進(jìn)行控制，平整度是能夠保證的。攤鋪機(jī)正常時(shí)，方向的調(diào)整很重要，操作手要集中精力，精心操作。另外，對履帶底部及聲鈉探頭下面的基層上的雜物要清除干凈。還要指揮好運(yùn)料車輛，不能碰撞攤鋪機(jī)。攤鋪機(jī)要連續(xù)作業(yè)，如因故停止時(shí)間較長，則應(yīng)抬起攤鋪槽，設(shè)置橫縫，以保證路面平整度及滲水要求。
2.4 攤鋪層碾壓。 攤鋪成型后及時(shí)進(jìn)行碾壓，碾壓前技術(shù)人員要認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)有局部離析及邊緣不規(guī)則時(shí)要進(jìn)行人工修補(bǔ)。輕型雙鋼輪壓路機(jī)先穩(wěn)壓一遍，穩(wěn)壓時(shí)尤其注意起步及停車的速度。碾壓時(shí)力求速度均衡、行走要直、工作面長度不要大于50m。穩(wěn)壓完成后即可進(jìn)行復(fù)壓，復(fù)壓完畢后用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行終壓，最后用雙鋼輪進(jìn)行感光，直到?jīng)]有輪跡為止。碾壓過程中技術(shù)人員要隨時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)有缺陷及時(shí)處理。壓路機(jī)的行走速度控制在4km /h，必須帶有碾壓輪灑水功能。
2.5 施工縫的處理。 瀝青路面施工縫處理的好壞對平整度有一定的影響，通常連續(xù)攤鋪路段平整度較好，而接縫處較差。因此，接縫水平是制約平整度的重要因素之一。處理好接縫的關(guān)鍵是切除接頭，用3m直尺檢查端部平整度，以攤鋪層面直尺脫離點(diǎn)為界限，用切割機(jī)切縫挖除。新鋪接縫處采用斜向碾壓法，適當(dāng)結(jié)合人工找平，可消除接縫處的不平整，使前后兩路段平順銜接。
3. 檢測及缺陷處理
（1） 檢測貫穿于瀝青混凝土路面施工的全過程，碾壓成型后的路面必須滿足設(shè)計(jì)要求。檢測內(nèi)容包括：測定彎沉、平整度、厚度、寬度、高程及密實(shí)度等工作。平整度的測定有兩種辦法，一種是用6m長鋁合金尺桿（規(guī)范要求是3m直尺） ，另一種辦法是車載連續(xù)平整度儀。兩種辦法都要用到，對局部可采用6m直尺，對比較長的范圍可采用車載連續(xù)平整度儀。兩種辦法綜合使用，可以準(zhǔn)確的測定路面的平整度。彎沉使用彎沉儀進(jìn)行測定，每20m一個(gè)斷面。厚度、寬度及高程的測定在此不再詳述。 密實(shí)度是在現(xiàn)場用鉆芯機(jī)進(jìn)行鉆芯取樣，然后將試件帶到試驗(yàn)室后，做馬歇爾試驗(yàn)及其它試驗(yàn)，經(jīng)過試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，可以評價(jià)瀝青混凝土路面的內(nèi)在物理力學(xué)性能。
?。?） 常見瀝青混凝土路面缺陷是多種多樣的，從使用效果來看，主要表現(xiàn)在路面波浪、橫縫跳車、密實(shí)度不夠、局部推移、松散、離析、隆起等，這些缺陷都是施工過程中造成的。路面波浪在施工過程中主要是由于攤鋪機(jī)造成的，瀝青混合料軟弱或混合料溫度組成的變化導(dǎo)致混合料勁度的不均勻也是其中因素之一。消除波浪的主要辦法是調(diào)整好攤鋪機(jī)的性能，同時(shí)要求瀝青混合料要保持穩(wěn)定的溫度及級配。找平系統(tǒng)要處于良好狀態(tài)，操作人員要隨時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。橫縫跳車主要是工藝上的問題，橫縫在處理時(shí)要將已成型的路面切齊，并在接觸面上澆灑粘層瀝青。攤鋪機(jī)在開鋪前掌握好松鋪系數(shù)，剛攤鋪完人工及時(shí)修補(bǔ)。碾壓時(shí)先橫向碾壓，再縱向碾壓，經(jīng)過這樣處理一般不會出現(xiàn)跳車。 密實(shí)度不夠的主要原因是油石比不準(zhǔn)確、級配曲線中細(xì)料出線、壓實(shí)遍數(shù)不夠或壓實(shí)機(jī)具偏輕造成的。離析主要是攤鋪機(jī)傳料器造成的，應(yīng)用人工及時(shí)處理。局部推移、松散、隆起主要原因是基層軟弱、油石比偏大、混合料級配不穩(wěn)定、壓路機(jī)起停速度太快等因素造成的。
（3） 資料的收集整理。瀝青混凝土路面施工過程中各種材料的自檢資料，質(zhì)量評定資料都是非常重要的。要真實(shí)準(zhǔn)確的記錄每一個(gè)工作環(huán)節(jié)的詳細(xì)數(shù)據(jù)，資料要?dú)w檔存放，資料的種類包括各種檢測試驗(yàn)表、照片、聲像及原始記錄。做好資料是竣工驗(yàn)收的關(guān)鍵依據(jù)。
4. 結(jié)束語
瀝青混凝土路面施工質(zhì)量涉及的面很廣，影響因素很多。其施工的關(guān)鍵是項(xiàng)目的管理水平、人員的綜合素質(zhì)、材料的質(zhì)量、設(shè)備的合理配置。在施工過程中要善于總結(jié)，克服不良人為因素，注重引進(jìn)新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備。對整個(gè)施工過程實(shí)施有效的動態(tài)管理，嚴(yán)格控制各種試驗(yàn)及檢測。施工當(dāng)中發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，只有加強(qiáng)管理，精心組織施工，才能鋪筑出高質(zhì)量、高水平的瀝青混凝土路面，創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)工程。
