劉孝江 秦彤 潘峰

關(guān)鍵詞 瀝青混凝土路面;檢測(cè);施工質(zhì)量;控制要點(diǎn)

中圖分類號(hào) U416.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2022）04-0124-03

0 引言

瀝青混凝土的質(zhì)量受到多種因素的影響，尤其是材料、設(shè)備等，往往發(fā)揮至關(guān)重要的作用。在這樣的背景下，為了確保路面結(jié)構(gòu)能夠滿足基本設(shè)計(jì)要求，需要不斷強(qiáng)化質(zhì)量管理，借助先進(jìn)管理技術(shù)及理念來(lái)保障施工效果，使其能夠符合驗(yàn)收使用標(biāo)準(zhǔn)[1]。瀝青混凝土施工工序比較復(fù)雜且難度較大，要求施工人員能夠不斷推進(jìn)檢測(cè)技術(shù)的革新與應(yīng)用，完善科學(xué)管理制度，為施工提供有力保障[2]。

1 工程概況

鹽城市內(nèi)環(huán)高架快速路網(wǎng)工程由“一環(huán)五射”組成，其中“一環(huán)四射”為全程高架。“一環(huán)”由范公路南段（青年路至南環(huán)路段）、南環(huán)路西段（范公路至西環(huán)路段）、西環(huán)路南段（南環(huán)路至青年路段）、青年路西段（西環(huán)路至范公路段）構(gòu)成;“五射”由范公路北段（世紀(jì)大道至鹽城北互通，包括北環(huán)路樞紐）、南環(huán)路東段（范公路至開發(fā)區(qū)互通）、西環(huán)路南延（南環(huán)路至鹽城南互通）、青年路西延（至204國(guó)道后向南接鹽城西互通）、西環(huán)路北延（至蟒蛇河大橋南）組成。路線總長(zhǎng)41 km。路面面層結(jié)構(gòu)為：4 cmSBS改性瀝青SMA13+6 cmSBS改性瀝青SUP20。該公路工程路面的基本結(jié)構(gòu)存在相應(yīng)的復(fù)雜性，為更有效地提升瀝青混凝土路面的基本強(qiáng)度，在施工活動(dòng)當(dāng)中，施工人員需要加強(qiáng)檢測(cè)力度，并制定科學(xué)完整的施工質(zhì)量管控方案，以此來(lái)保障瀝青混凝土施工材料可以獲得更為高效的利用。

2 路面檢測(cè)技術(shù)指標(biāo)

（1）在確定施工材料及配比時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先完成對(duì)材料的質(zhì)量檢測(cè)，篩選出滿足工程要求的原材料，為瀝青混合料的最終質(zhì)量提供保障[3]。同時(shí)，材料配比的優(yōu)化也能夠確定最佳的礦料級(jí)配及油石比。

（2）在混合料的拌和工序中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)熱料級(jí)配的優(yōu)化工作，借助篩分試驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)混合料穩(wěn)定性的管控[4]。

（3）對(duì)于攤鋪、碾壓工序（見圖1），則需要特別關(guān)注混合料的溫度管理，在工序全過(guò)程中將溫度控制在合理的范圍內(nèi);此外，還應(yīng)對(duì)選定的混合料通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)來(lái)評(píng)價(jià)其配比設(shè)計(jì)的合理性以及礦料級(jí)配的穩(wěn)定性。

3 路面檢測(cè)及施工質(zhì)量控制要點(diǎn)分析

3.1 原材料

研究表明[5]，原材料對(duì)于路面質(zhì)量起著決定性影響。在施工作業(yè)正式開始之前，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)開展全面的材料檢測(cè)，為后續(xù)工序奠定可靠基礎(chǔ)，確保施工過(guò)程能夠得到穩(wěn)定、可靠的材料供給。同時(shí)，對(duì)于施工中的材料管理還應(yīng)當(dāng)采取抽樣檢測(cè)的手段，剔除其中存在的劣質(zhì)材料，全面改善工程建設(shè)的水平。

集料、瀝青間的粘結(jié)性能夠極大地改善路面水損問(wèn)題的產(chǎn)生與發(fā)展。該項(xiàng)目瀝青路面選用輝綠巖，并在施工前通過(guò)檢測(cè)技術(shù)獲取粗集料的表觀相對(duì)密度、針片狀、壓碎值等主要性質(zhì)參數(shù)，其檢測(cè)結(jié)果如表1所示;此外，還針對(duì)細(xì)集料的砂當(dāng)量、棱角性等指標(biāo)展開試驗(yàn)，其檢測(cè)結(jié)果如表2所示。

混合料所用礦粉選用基性石料石灰?guī)r磨制而成的礦粉，其主要物理參數(shù)如表3所示。該項(xiàng)目所用膠結(jié)料為SBS改性瀝青SMA13，其主要性能的檢測(cè)結(jié)果如表4所示。將表4數(shù)據(jù)與我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范比對(duì)，發(fā)現(xiàn)其均符合相關(guān)要求。

混合料是路面結(jié)構(gòu)施工所用的主要材料，配比設(shè)計(jì)需要基于工程實(shí)際情況確定，尤其是礦料的級(jí)配占據(jù)主導(dǎo)地位。礦料級(jí)配不僅對(duì)混合料的最終密實(shí)度等物理性能存在影響，也決定結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、抗車轍能力等力學(xué)性能[6]。在初步配合比確定后，通知拌合站按照這一配比進(jìn)行試拌，并取該配比下的熱料做篩分試驗(yàn)。基于篩分試驗(yàn)結(jié)果適當(dāng)調(diào)整級(jí)配方案，使得合成級(jí)配能夠不斷向著目標(biāo)配比改進(jìn)，并借助馬歇爾試驗(yàn)選定最佳油石比以及相應(yīng)生產(chǎn)配合比。值得注意的是，最佳油石比應(yīng)當(dāng)以±0.3%范圍為宜。還需要對(duì)熱料倉(cāng)內(nèi)的礦料進(jìn)行檢測(cè)，時(shí)刻管控級(jí)配狀態(tài)，將混合料的質(zhì)量維持在合理的范圍內(nèi)。

溫度是影響瀝青混合料性能的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。若溫度過(guò)高，則將顯著加快瀝青混合料的老化速度，為后續(xù)結(jié)構(gòu)的正常使用帶來(lái)不利影響，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致材料流動(dòng)性加大，間接提升材料離析的風(fēng)險(xiǎn)。而在較低的溫度下，瀝青混合料往往難以成型，不利于密實(shí)度指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的下降，引發(fā)車轍、水損等病害。所以在施工過(guò)程中需要技術(shù)人員全面加強(qiáng)施工管理，從拌和、運(yùn)輸、攤鋪等各個(gè)環(huán)節(jié)入手開展溫度控制。改性瀝青混合料的溫度應(yīng)當(dāng)按照試驗(yàn)進(jìn)行確定，一般可在普通瀝青混合料溫度的基礎(chǔ)上提升約10～20℃。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對(duì)瀝青的黏度管理，以此來(lái)掌握不同工序下的混合料溫度，有針對(duì)性地制定防治措施。

施工過(guò)程中，需要對(duì)所用瀝青混合料的性能進(jìn)行有效檢測(cè)，主要應(yīng)包括馬歇爾穩(wěn)定度、流值、瀝青含量等參數(shù)，檢測(cè)結(jié)果如表5所示。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)目所用混合料的配比設(shè)計(jì)滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。

在運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，應(yīng)當(dāng)對(duì)車輛進(jìn)行全面清理，確保車廂內(nèi)部沒有混合料粘結(jié)。還需要使用隔離液在車廂底部形成隔離層，以防瀝青混合料與車廂粘結(jié)導(dǎo)致材料損失，降低由此帶來(lái)的污染問(wèn)題。在該項(xiàng)目中，技術(shù)人員針對(duì)混合料運(yùn)輸方式、距離以及配合比設(shè)計(jì)等采取科學(xué)控制措施，不斷強(qiáng)化對(duì)施工材料的質(zhì)量管理，有效改善項(xiàng)目施工水平，對(duì)項(xiàng)目整體經(jīng)濟(jì)效益起到積極作用。研究表明[7]，在對(duì)混合料的拌和、運(yùn)輸環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化之前，該項(xiàng)目整體經(jīng)濟(jì)效益約為54%，且材料損耗達(dá)到43%;經(jīng)過(guò)優(yōu)化處理后，項(xiàng)目的整體經(jīng)濟(jì)效益約為81%，且材料損耗降低至21%。由此可以發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化處理具有十分顯著的現(xiàn)實(shí)意義。

3.3 壓實(shí)度及路面厚度

壓實(shí)度及厚度是路面施工需要嚴(yán)格控制的兩項(xiàng)指標(biāo)，在實(shí)際工程中主要采用鉆芯取樣法進(jìn)行測(cè)定。借助現(xiàn)場(chǎng)取芯作業(yè)獲得樣本，測(cè)定芯體厚度即可得到路面各層的實(shí)際厚度。將檢測(cè)所得的芯樣毛體積密度與標(biāo)準(zhǔn)參考值之間的比值即為所對(duì)應(yīng)的壓實(shí)度。在項(xiàng)目中共取得3個(gè)芯樣，取樣分布均勻，檢測(cè)結(jié)果表明項(xiàng)目路面厚度及壓實(shí)度指標(biāo)滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)表明施工所用工藝、設(shè)備、指標(biāo)均能符合工程建設(shè)實(shí)際要求。

攤鋪環(huán)節(jié)完成后，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)關(guān)注壓實(shí)度管理，在壓實(shí)過(guò)程中應(yīng)特別關(guān)注以下幾點(diǎn)：首先嚴(yán)格管控碾壓環(huán)節(jié)的溫度，若碾壓溫度過(guò)高很可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生開裂，而較低的溫度則會(huì)引發(fā)完整性問(wèn)題;其次，應(yīng)對(duì)碾壓速度予以足夠重視，特別是在較薄的面層中，技術(shù)人員需要采取科學(xué)的保溫方法，并在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)結(jié)束后及時(shí)開展碾壓[8]。

3.4 路面彎沉

借助貝克曼梁彎沉儀即可較為精準(zhǔn)地獲得上部荷載作用下路面結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力，且形成量化的彎沉值進(jìn)行表達(dá)。在項(xiàng)目中，技術(shù)人員基于規(guī)范要求選定了20個(gè)不同測(cè)點(diǎn)測(cè)定彎沉值，并以此為基礎(chǔ)得到其平均值及標(biāo)準(zhǔn)差。依據(jù)建設(shè)地前五日平均氣溫計(jì)算溫度修正系數(shù)K，最終得到彎沉代表值為26.8（0.01 mm）。項(xiàng)目的設(shè)計(jì)彎沉值為28.0（0.01 mm），因此滿足設(shè)計(jì)要求，在標(biāo)準(zhǔn)荷載的作用下路面結(jié)構(gòu)的變形能夠滿足相應(yīng)要求。

3.5 抗滑性能

抗滑性能決定著道路行車的安全性，是施工質(zhì)量的重要體現(xiàn)，一般可通過(guò)構(gòu)造深度及摩擦系數(shù)進(jìn)行表征。

項(xiàng)目借助手工鋪砂法首先完成構(gòu)造深度的檢測(cè)，并通過(guò)擺式摩擦系數(shù)測(cè)定儀測(cè)得摩擦系數(shù)。采用這兩種方法分別測(cè)定三個(gè)不同的點(diǎn)位，其檢測(cè)結(jié)果如表6所示。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果即可發(fā)現(xiàn)測(cè)定路段的抗滑性能能夠很好地滿足預(yù)期要求。

4 結(jié)語(yǔ)

瀝青混凝土路面的質(zhì)量需要從材料、配比設(shè)計(jì)、工藝選擇等環(huán)節(jié)入手，密切聯(lián)系工程實(shí)際條件選擇最佳的方案。此外，在施工各工序中，也應(yīng)加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)管，借助一系列檢測(cè)技術(shù)獲取項(xiàng)目的實(shí)時(shí)狀態(tài)，為路面施工提供長(zhǎng)期的穩(wěn)定支持，將路面工程質(zhì)量維持在合理范圍內(nèi)。

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