瀝青混合料施工過程質(zhì)量控制1

1、瀝青混合料施工過程質(zhì)量控制郝培文張平瀝青路面作為一種無接縫的連續(xù)式路面，因其具有足夠的力學(xué)強(qiáng)度，行車平穩(wěn)、舒適，無揚(yáng)塵、振動和噪音小等優(yōu)越性而被普遍采用，在已建成和將要建成的高等級公路路面中占絕大部分。我國近幾年在瀝青混凝土路面施工技術(shù)水平上也有了較大提高，但要修筑高質(zhì)量的精品工程，施工質(zhì)量控制是最重要的環(huán)節(jié)。施工質(zhì)量控制通常分為三個(gè)部分：(1) 原材料的選擇與混合料配合比設(shè)計(jì)，包括礦質(zhì)材料、瀝青材料和瀝青混合料室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)三部分；(2) 瀝青混合料生產(chǎn)質(zhì)量控制，包括現(xiàn)場配合比設(shè)計(jì)、試拌、試鋪試驗(yàn)段和生產(chǎn)拌和三部分；(3) 瀝青道路現(xiàn)場鋪筑質(zhì)量控制，包括瀝青混合料的運(yùn)輸、攤鋪、碾壓和質(zhì)量檢驗(yàn)

2、。一般來講，原材料質(zhì)量控制不合格不得進(jìn)拌和廠，這也是瀝青混合料生產(chǎn)與質(zhì)量控制的第一關(guān)，只有保證了原材料的質(zhì)量，混合料的生產(chǎn)與質(zhì)量控制才能保證，而只有保證了混合料的生產(chǎn)與質(zhì)量控制，瀝青混凝土路面現(xiàn)場鋪筑才能順利進(jìn)行，其鋪筑質(zhì)量控制才有價(jià)值，這三方面中任何一方失誤，都將給工程造成損失。1影響瀝青混合料特性因素礦質(zhì)骨架空隙率(VMA)是影響瀝青混凝土長期性能的重要因素，其值大小對瀝青混合料的生產(chǎn)、施工影響較大。VMA大小受瀝青用量的控制，對于一個(gè)給定的瀝青用量，低的VMA意味著混合料具有小的空隙率，由此產(chǎn)生推移、流淌、車轍等破壞現(xiàn)象，而高的VMA則意味著混合料具有很大的空隙率?；旌狭系腣MA和空隙率

3、均比較大時(shí)，瀝青路面層會產(chǎn)生松散、耐久性不足等問題。因此規(guī)范中對不同粒徑的瀝青混合料骨架間隙率加以限制，其值受下列因素的影響：1.1集料VMA受細(xì)集料形狀影響。采用圓形天然砂會導(dǎo)致VMA值偏小，而采用有棱角的人工機(jī)制砂會導(dǎo)致較大的VMA。在瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)中增大VMA方法之一就是減少圓形天然砂的用量，增加人工機(jī)制砂的用量。第二種方法是用帶棱角的粗集料替代圓形未破碎的粗集料，但該法常不如第一種方法有效。影響VMA值的另一個(gè)因素是集料的潔凈度。帶有粉塵的粗集料通過拌和樓導(dǎo)致細(xì)料含量增加，從而降低混凝土的VMA值。另外集料級配也是影響VMA的一個(gè)重要因素。對于一個(gè)固定最大尺寸的集料級配，級配越粗

4、，VMA值越大。VMA值常隨集料吸水率增大而增加。當(dāng)混合料在高溫下存貯時(shí)間較長時(shí)，部分瀝青會吸入集料的空隙中，這使得空隙率和VMA值增加，但這一變化相對來說較小。1.2瀝青結(jié)合料VMA值受瀝青結(jié)合料性質(zhì)影響并不十分顯著，如果在現(xiàn)場拌料時(shí)，混合料的VMA值比室內(nèi)的VMA值要小，這時(shí)要仔細(xì)檢查集料特征。1.3拌和過程如果VMA在室內(nèi)和現(xiàn)場均隨時(shí)間呈一個(gè)固定變化，這種現(xiàn)象可能是由于集料變化而引起的；如果VMA在室內(nèi)和現(xiàn)場隨時(shí)間變化而變化，這種現(xiàn)象可能是由于拌和過程而引起的，如集料堆放、集料倉的比例、集料級配、清潔度等。1.4礦粉混合料中礦粉對瀝青混合料性質(zhì)也有重要影響。礦粉太細(xì)，瀝青混合料的空隙率會

5、隨礦粉用量增加而減??；礦粉太粗，瀝青混合料的空隙率會隨礦粉用量增加而增大。另外礦粉的增加方式也會使瀝青混合料性質(zhì)發(fā)生變化。由上述分析可以看出，原材料的質(zhì)量如何會對瀝青混合料的性質(zhì)產(chǎn)生較大的影響，因此在施工中應(yīng)嚴(yán)格選擇和使用原材料。2原材料的選擇與混合料配合比設(shè)計(jì)2.1礦料的選擇與質(zhì)量控制2.1.1粗集料粗集料主要是指碎石、軋制礫石，常用的有安山巖、玄武巖、片麻巖、石灰?guī)r等優(yōu)質(zhì)碎石。粗集料應(yīng)由具有生產(chǎn)許可證的采石場生產(chǎn)。粗集料應(yīng)該潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，具有足夠的強(qiáng)度、耐磨性。粗集料的強(qiáng)度、耐磨性、級配、顆粒形狀、粘結(jié)力、密度等指標(biāo)均應(yīng)進(jìn)行采樣試驗(yàn)，對表層集料還應(yīng)進(jìn)行加速磨光值和磨耗值試驗(yàn)。

6、在粗集料選擇時(shí)，首先要控制粗集料有足夠的強(qiáng)度，它是保證汽車荷載具有足夠承載能力的骨架，用磨耗值和壓碎值來評價(jià)。其次要限制扁平細(xì)長顆粒的含量，扁平細(xì)長顆粒含量太大，會在碾壓過程中較早壓碎，導(dǎo)致級配退化，影響平整度、構(gòu)造深度、粘附性；一般選擇有棱角的立方體塊，相互之間嵌擠力大。第三對于表面層混合料，一定要滿足耐磨耗要求，這是高速行車的保證；一般需用錘式破碎機(jī)二次破碎。第四應(yīng)保證石料與瀝青之間具有良好的粘結(jié)性；通常酸性石料強(qiáng)度高，但與瀝青粘附性差，需通過摻加外加劑來改善；堿性石料雖與瀝青有較好的粘附性，但其耐磨耗性一般均較差，表面層不能滿足抗滑要求。在選擇粗集料前，只有在全面試驗(yàn)基礎(chǔ)上當(dāng)各項(xiàng)指標(biāo)均滿

7、足要求時(shí)，才能定為料源，并要選擇多個(gè)料源作比較。比較時(shí)不僅要考慮料源產(chǎn)量、穩(wěn)定性是否滿足級配規(guī)格，同時(shí)還要考慮運(yùn)距和經(jīng)濟(jì)性。2.1.2細(xì)集料細(xì)集料可采用天然砂、機(jī)制砂和石屑。細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無雜質(zhì)和風(fēng)化。熱拌瀝青混合料的細(xì)集料宜采用優(yōu)質(zhì)的天然砂。在缺砂地區(qū)，也可使用石屑，但用于高等級公路面層和抗滑面層中石屑不宜超過天然砂用量。這是因?yàn)槭即蟛糠譃槭掀扑檫^程中表面剝落或撞下的棱角，強(qiáng)度很低且扁平和碎土比例很大，用于瀝青混合料勢必影響質(zhì)量。細(xì)料中要嚴(yán)格控制含泥量要求，含泥量可通過砂當(dāng)量法或水洗法來檢驗(yàn)。2.1.3礦粉礦粉宜選用石灰?guī)r、白云石等堿性石料磨研而成，要求干燥、疏松、不含泥土和結(jié)團(tuán)顆

8、粒，小于0.074mm的顆粒不少于80%，水分不大于10%，還要滿足親水系數(shù)的要求。2.1.4瀝青高等級公路鋪筑瀝青面層時(shí)，應(yīng)采用符合重交通道路石油瀝青技術(shù)要求規(guī)定的瀝青?？捎脟a(chǎn)的或國外進(jìn)口的瀝青，但要嚴(yán)格控制含蠟量，對于每一批瀝青均要抽樣檢測。2.2瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)用工程實(shí)際使用的材料計(jì)算各種材料用量比例，配合比符合設(shè)計(jì)級配要求的混合料，要進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，確定最佳瀝青用量，并以此礦料級配和瀝青用量作為目標(biāo)配比。該配比僅供拌和機(jī)確定各料倉的供料比例、進(jìn)料速度，在此計(jì)算過程中，應(yīng)特別重視4.75mm、2.36mm、0.075mm篩孔，盡量接近規(guī)范值。2.3瀝青混合料生產(chǎn)質(zhì)量控制2.3.1生

9、產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)冷礦料經(jīng)過烘干筒加熱后提升到拌和機(jī)上用振動篩篩分，由于篩孔大小及傾斜程度不同，過篩分級進(jìn)入熱料倉的礦料實(shí)際上與篩子的名義尺寸分檔有差別，因此必須對每個(gè)熱料倉的礦料進(jìn)行二次篩分試驗(yàn)。根據(jù)幾個(gè)熱料倉礦料及礦粉(冷料)的篩分結(jié)果再次進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，決定每個(gè)熱料倉的投料數(shù)量，以供拌和樓操作者調(diào)節(jié)用料比例。一般情況下，熱料倉配合比應(yīng)與冷料倉配合比合成級配接近，以控制冷料上料平穩(wěn)。如果發(fā)現(xiàn)某一料倉溢料或等料，說明冷、熱料配合比不匹配，應(yīng)對其中一方進(jìn)行調(diào)整與控制，否則不但造成集料或人工、設(shè)備的浪費(fèi)，而且影響瀝青混合料生產(chǎn)量。2.3.2試拌、試鋪階段試鋪時(shí)首先由拌和機(jī)按照生產(chǎn)配合比結(jié)果進(jìn)行試拌，然

10、后用此混合料在試驗(yàn)段上試鋪，并進(jìn)一步觀察攤鋪、碾壓過程及成型混合料的表面狀況，判斷混合料的級配及油石比。在此階段，試驗(yàn)室應(yīng)在現(xiàn)場取樣進(jìn)行抽提試驗(yàn)，檢驗(yàn)實(shí)際級配和油石比是否合格。當(dāng)各方面均符合要求時(shí)，認(rèn)為生產(chǎn)配合比得到了驗(yàn)證，是可行的，試驗(yàn)室據(jù)此編寫配合比設(shè)計(jì)報(bào)告及試拌、試鋪總結(jié)，得出標(biāo)準(zhǔn)配合比。2.3.3混合料生產(chǎn)根據(jù)生產(chǎn)用標(biāo)準(zhǔn)配合比與拌和的有關(guān)參數(shù)進(jìn)料和拌和，嚴(yán)格控制各種礦料和瀝青用量，根據(jù)瀝青品種、混合料類型控制好瀝青與礦料加熱溫度及混合料出廠溫度及拌和時(shí)間。經(jīng)過拌和后出廠的瀝青混合料應(yīng)均勻一致，無花白和粗、細(xì)料分離、結(jié)團(tuán)成塊現(xiàn)象。對生產(chǎn)的混合料質(zhì)量每天都必須進(jìn)行抽檢試驗(yàn)，并做好記錄，進(jìn)行

11、綜合分析，以便隨時(shí)指導(dǎo)和糾正生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，從而減少因質(zhì)量失控生產(chǎn)出不合格混合料所造成的損失與浪費(fèi)。3混合料運(yùn)輸和攤鋪過程中的離析控制離析是導(dǎo)致路面材料不均勻的一個(gè)重要因素?；旌狭弦坏┌l(fā)生離析，在已鋪筑的面層區(qū)域內(nèi)會出現(xiàn)粗料集中或細(xì)料集中的隨機(jī)離析現(xiàn)象，或在鋪面的中央和兩側(cè)出現(xiàn)離析帶。離析會造成瀝青含量與集料級配偏離設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)致鋪裝層出現(xiàn)不良結(jié)構(gòu)，從而降低路面使用壽命；離析也是導(dǎo)致路面產(chǎn)生車轍的重要原因。因此，如何清除離析是生產(chǎn)高品質(zhì)混合料的關(guān)鍵問題所在?；旌狭显谶\(yùn)輸和攤鋪過程中產(chǎn)生離析是在機(jī)器使用中造成的，并且通常在鋪面材料離析的成因中占主導(dǎo)地位，因而必須嚴(yán)格加以控制。以下措施有助于減輕

12、鋪面材料的離析：(1) 自卸卡車在裝料時(shí)應(yīng)在每裝一鍋料后移動一下位置，并按前、中、后三堆卸料，這樣可避免粗骨料滾至卡車車箱的四周。(2) 當(dāng)將卡車的混合料傾入攤鋪機(jī)受料斗時(shí)，重要的是要將材料像水體泄洪式卸入受料斗，而不能讓材料滾動式地滾入料斗，為此卡車車箱底部的維護(hù)潤滑必須良好。(3) 攤鋪機(jī)在攤鋪過程中不應(yīng)使受料斗的材料全部掏空，而應(yīng)留下一部分，以避免粗料流向料斗兩側(cè)底部，并注意必要時(shí)折攏受料斗兩側(cè)冀板，整平料床，防止出現(xiàn)斜溝，這些都有助于減少材料的流動和離析。(4) 盡量使螺旋送料器保持滿載運(yùn)轉(zhuǎn)，螺旋送料器應(yīng)調(diào)整到維持一種連續(xù)、緩慢、穩(wěn)流的物料運(yùn)動速度，忽快忽慢的運(yùn)轉(zhuǎn)是造成攤鋪過程中混合料

13、離析的主要原因。(5) 刮板送料器的斗門和給料速度調(diào)節(jié)適當(dāng)并與螺旋送料器的速度匹配，以保證充分供料。如果螺旋送料器速度過快，刮板中央供料不足，則粗集料層滾向料斗中央，從而在鋪層中央線出現(xiàn)粗料帶；如果螺旋送料器速度太慢，攤鋪機(jī)兩側(cè)缺料，則會使粗料滾向兩側(cè)而在鋪層外側(cè)形成粗料帶。4確保瀝青混凝土路面施工質(zhì)量的措施在瀝青混凝土路面施工過程中，為了確保其質(zhì)量，可采取以下主要技術(shù)措施：(1) 配備高素質(zhì)試驗(yàn)人員，采用先進(jìn)檢測手段。正確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對指導(dǎo)路面施工具有重要意義。正確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)來自試驗(yàn)人員的素質(zhì)和先進(jìn)檢測手段。大量工程實(shí)踐表明，凡是具有高素質(zhì)的試驗(yàn)專職人員和較先進(jìn)的試驗(yàn)設(shè)備的施工單位，均為鋪筑優(yōu)質(zhì)路面奠定了良好的基礎(chǔ)。(2) 嚴(yán)格控制石料場，保證原材料質(zhì)量。為了保證施工質(zhì)量，石料場一定要嚴(yán)格控制，料源要穩(wěn)定。自辦軋石場是加快工程進(jìn)度，保證工程質(zhì)量的好辦法。(3) 增加熱拌和料貯備和拌和設(shè)備，保證整幅連續(xù)攤鋪。保證瀝青混合料連續(xù)、不間斷鋪筑是保證路面平整度的關(guān)鍵，為此根據(jù)實(shí)際的攤鋪設(shè)備和能力，選擇拌和