高原山区高速公路沥青混凝土路面施工质量控制技术 3页

施工技术高原山区高速公路沥青混凝土路面施工质量控制技术Plateaumountainousareahighwayasphaltconcretepavementconstructionqualitycontroltechnology王欢(云南林业职业技术学院，云南昆明650224)摘要：随着云南高速公路通车里程的大幅度增长，沥青路面在高等级公路中的地位日显重要。本文以云南丽江至香格里拉高速公路路面施工为例，从原材料、沥青混合料、压实工艺等几个方面探讨高速公路沥青路面施工质量控制问题。关键词：高原山区；沥青混凝土路面；施工质量；控制技术Abstract：Withtheincreaseofyunnanhighwaytrafficmileage,moreandmoreimportantinthepositioninhighgradehighwayasphaltpavement.Takingyunnanlijiangtoshangri-lainthehighwaypavementconstructionasanexample,fromrawmaterial,asphaltmixture,compactiontechnologyandsoonseveralaspectsdiscussesthehighwayasphaltpavementconstructionqualitycontrolproblem.Keywords：plateaumountainousarea；theasphaltconcretepavement；constructionquality；controltechnology中图分类号：U415文献标识码：B文章编号：1003-8965(2016)01-0080-03云南省地处我国西南山区，高等级公路建设起步较晚，衡量集料质量的技术指标有压碎值、洛杉矶磨耗损失、根据云南交通规划，重点建设“三纵”、“三横”、“九视密度、对沥青的粘附性、坚固性、软石含量，石料磨光大通道”为主的高等级公路网，总长超过1万公里。目前值等地料源性指标，以及有级配、针片状颗粒含量、含泥云南省高速公路通车里程跃居全国第七位，西部省区第一量等加工性指标。料源性指标的数值同加工碎石的块石石位，在高等级公路建设成绩显著的同时，各种问题也陆续质有关，同加工方式相关性较小。因此，固定料源加工的出现，由于云南省地处西部云贵高原，区域内沟壑纵横，碎石，其指标检测值相对比较稳定。而加工性指标的检测自然(地形、地质、气象等)条件极为复杂，公路建设技数值同加工质量及加工过程有关。在集料质量控制过程中，术难度大。随着云南高速公路通车里程的大幅度增长，应重点进行加工性指标的控制。沥青路面在高等级公路中的地位日显重要，路面技术得到1.1.1集料的级配长足发展，路面施工工艺水平也普遍提高，但是也应该注为减少生产集料级配的变异性，首先应合理选择集料意到，目前部分高速公路才运行几年就不得不进行翻修罩规格。集料颗粒过大，且粒径范围过大；其它规格集料互面，使用性能也大大降低，达不到设计的要求。这就提出相组合性、适用性较差，并且每种规格集料粒径范围过大，了如何避免沥青路面早期损坏，提高路面使用性能的问题。不利于级配控制。在集料生产时，可按表1选用集料规格。沥青路面的早期损坏经常与使用的材料不好、压实度偏低、1.1.2集料比重及吸水率级配变异性大、排水设计不合理等有关。要充分发挥沥青集料的比重、吸水率对沥青混合料的力学强度、水稳路面的优点，必须有良好的施工品质作保障。要确保沥青性、高温稳定性有显著的影响。集料比重大时，沥青混合路面达到预期的设计目标和路用性能，必须做好施工阶段料试件力学强度好(稳定度值高)，集料比重小时，沥青的质量控制。混合料试件稳定度低。沥青混合料的残留稳定度指标表征沥青混合料的水稳性，使用比重大、吸水率小的集料的沥1原材料质量控制青混合料水稳定性好(残留稳定度数值较大)。车辙试验结果显示：集料比重大、吸水率小时，沥青混合料抗车辙1.1集料性好(即高温稳定性好)。要想获得品质好的沥青混合料，首先应选用集料比重大吸水率小的石料，这种石料质地致表1各种集料的质量规格密坚硬，力学性能好，沥青混合料力学强度高。集料的吸矿料规格(㎜)指标单位规范要求(其他公路)10-155-100-5水率也并非越小越好，对于比重接近的石料，一般吸水率压碎值％≤3015.7-小的石料表面光滑，不宜于沥青的粘附，沥青膜也较薄。磨耗值％≤4013.41-1.1.3集料含泥量3表观密度ｇ/㎝≥2.452.7202.6802.704沥青路面用集料的基本要求是干燥、洁净。对于沥青吸水率％≤3.00.751.10-路面用粗集料的洁净程度，沥青路面施工技术规范使用含扁平细长颗粒含量％≤2010.75.90-泥量指标控制(即小于0.075mm颗粒含量)。规范数值＜0.075㎜颗粒含量％≤10.430.75-为小于1.0%，即为含泥量指标合格。粗集料含泥量大于砂当量％≥50--52.440.5%时，将明显降低沥青膜同集料的粘附性，使沥青混与沥青的粘附性级≥34-合料易出现水损害现象。粗集料含泥量变大时，粗集料表80n施工技术表2沥青质量试验结果现“驼峰”。充分考虑级配及现有材料的有效使用，技术指标A-130规范要求实测数据备注各种材料的配合比如下：10-1mm碎石:5-1mm针入度25℃,100ɡ,5ｓ,(0.1mm)120-140126实测碎石:0-5㎜石屑:粗砂:矿粉=17:25:27:28:3。针入度指数PI-1.5-+1.0-0.575实测合成级配均符合规范要求，按此合成比例掺配矿延度15℃,5㎝/min(cm)≥100＞100实测料进行水筛法筛分后级配符合规范要求，如表3。软化点TRAB(℃)≥4042.9实测2.1.2马歇尔试验3相对密度(ｇ/cm)实测0.9782实测按此配合比在沥青用量4.0％-6.0％范围内质量损失(ｇ)±0.8-0.54实测以0.5％间隔的不同沥青用量，分别进行马歇尔=RTFOT针入度比25℃(﹪)≥5469.14实测试验，结果如表4。后残留物延度10℃(cm)≥1257.67实测2.2混合料级配控制2.2.1集料级配控制面粘附的泥土层影响沥青混合料的力学强度，这些粉状物集料级配的变化直接导致沥青混合料级配的变化。要的存在，使沥青同集料表面发生化学反应的能力下降，使减小沥青混合料的级配变异性，必须控制集料的级配变异沥青胶泥(沥青与矿粉)的粘结强度下降，从而使沥青混性。集料料源发生变化，集料级配会发生很大变化，因此合料在高温时抵抗变形的能力降低，即高温稳定性下降。必须重新进行目标配合比、生产配合比设计。不同料源的1.2沥青材料集料必须分开堆放，分隔清楚，标识明确。每日施工前，当沥青针入度指标不同时，沥青混合料的室内马歇尔应在拟用料堆断面取样进行集料筛分试验，若集料级配发稳定度不同。沥青针入度越大，沥青混合料稳定度越小。生变化，要及时调整拌和楼输入的生产配合比，以保证沥对于这种变化趋势，改性沥青更为明显，而流值指标没有青混合料级配的稳定性与符合性。明显规律。沥青软化点同针入度具有良好相关性。沥青针2.2.2沥青拌合控制入度较大时，软化点较小，而针入度较小时，软化点较大。沥青拌合楼要合理设置热料仓筛孔。热料仓筛孔的选因此，软化点指标较大时，沥青混合料马歇尔稳定度相对择见表5。较大，并且流值相对较小，而软化点指标较小时，沥青混合料稳定度下降，流值增大。由于比较重视延度指标，目表5沥青拌和楼热料仓筛孔尺寸选用表前高速公路建设中使用的沥青15℃延度基本都满足要求。沥青混合热料仓筛板尺寸(mm)料类型1#料2#料3#料4#料AC-13I3×46×711×1118×182沥青混合料质量控制AC-16I4×410.5×10.515×1521×21AC-20I4×411×1117.5×17.525×25AC-25I4×411×1121×2132×322.1配合比设计在马歇尔试验、高温性能、水稳性能等试验的基础上，沥青拌合楼热料仓筛板要经常检查。一般可以每两个确定适用的沥青混合料配合比。工作日检查一次。主要检查筛板是否断裂、筛孔是否有破损及细集料糊网现象。这些异常现象都会导致沥青混合料表3面层目标配合比设计结果级配出现异常变化。沥青拌和楼计量装置在使用之前，必筛孔规范要求的级中值合成级配掺配后级配(㎜)配范围(％)(％)须进行标定，并经常进行自校，以保证沥青混合料集料配16100100100100料的准确性。沥青混合料级配出现偏差时，应采用半值纠13.290-1009591.1692.24编原则进行调整。即是采用沥青混合料级配同标准级配的9.568-8576.582.8481.80差值的一半做为调整值，使沥青混合料级配逐步接近标准4.7538-685353.8253.62级配曲线，以防止纠偏过度。2.3624-503735.6235.881.1815-3826.528.6328.133混合料温度控制0.610-281921.3120.860.37-2013.514.0113.88沥青路面施工温度包括沥青混合料出场温度、到场温0.155-15109.429.82度、摊铺温度、碾压温度等具体参数。沥青混合料所有温0.0754-867.237.08度参数中，起决定性控制作用的是出场温度，它的高低决2.1.1矿料级配合成定了后续到场温度、摊铺及碾压温度的高低。影响沥青混矿料级配合成采用矩形图解法进行，规范要求合成级合料出场温度变异性的原因主要有以下几点：配不得有太多的锯齿交错，且在0.3-0.6㎜范围内不得出3.1集料干湿程度81n施工技术表4面层目标配合比马歇尔试验结果沥青用量理论密度实测密度(空隙率矿料间隙率稳定度流值马歇尔模数33饱和度(％)(％)(ｇ／㎝)ｇ／㎝)(％)(％)(KN)(0.01㎜)(KN∕㎜)4.02.5202.3367.3256.6516.876.8024.142.824.52.4992.3515.9264.6516.738.1726.343.105.02.4792.3684.4972.9716.599.1331.922.865.52.4602.3813.2380.5916.618.2138.902.116.02.4412.3722.8383.7117.386.7246.461.45规范要求--3-670-85＞14＞520-45-当沥青混合料使用潮湿集料时，其出场温度更加不均面色泽的变化，沥青老化段落外观发白现象比较严重。匀，其变异系数比使用干燥集料的沥青混合料出场温度变4.1沥青拌和楼计量系统要稳定异系数高3%-10%。由于潮湿集料含水量不均匀，并且在沥青拌和楼控制系统中，称量控制系统占有非常重造成级配不稳定，尤其是细集料不均匀。要的地位，它将影响设备的出料质量。电子秤处理单元上3.2沥青混合料级配稳定性使用的线性放大器是高精度的运算放大器，它要求线性稳混合料级配稳定性也直接影响矿料加热温度的稳定，定、温度漂移小，尤其是线性放大部分的元件其温漂越小从而影响沥青混合料的出场温度的变异性。越好，这样能够保证电子秤的计量精度较高。3.3沥青混合料出场温度设定值4.2试验时沥青混合料取样要均匀沥青混合料出场温度设定值是由沥青的加热温度及集取沥青混合料试样时，若细集料偏多，则检测沥青含料的加热温度决定的。在沥青拌和楼生产沥青混合料时，量数据会偏高，若粗集料偏多，则测定沥青含量数据偏小。沥青的加热温度一般是特定的，而集料的加热温度要根据在取样时，必须注意试样外观同沥青混合料整体外观的一集料干湿程度及环境温度，做出调整，以达到调整沥青混致性，取样要均匀。合料出场温度的目的。沥青拌和楼骨料加热温度提高，沥4.3沥青设定温度要保持恒定青混合料出场温度提高，但提高幅度没有明显的比例关系，沥青加热温度会影响沥青含量称量系统的精度。在拌但温度越高时，沥青混合料出场温度变化敏感度越高。沥和楼生产沥青混合料的过程中，沥青设定温度应保持恒定，青混合料出场温度越高，其温度变异性越大。在沥青路面且温度计要准确。施工中，为减少温度离析，在沥青拌和楼环节应做到粗集4.4要及时掌握沥青含量变化情况料要覆盖，细集料要搭棚，避免雨淋；做好场地硬化，不沥青拌和楼必须配备自动打印设备。在沥青混合料生同集料要分隔清楚，并做好排水工作，场内不能有积水；产时，应逐盘打印数据，及时掌握沥青含量变化情况。对在路面施工过程中不宜片面追求高温，否则会引起沥青老于异常情况及时发现、解决。化，并且温度离析会更明显。根据沥青混合料温度在摊铺、沥青混凝土路面施工控制，是一系列的施工质量控制。碾压过程中变化的规律，为保证压实度，尽量减少施工中它既包括了原材料的质量控制,又包括了施工过程的质量的温度损失，在碾压过程中应做到：配备足够数量的压实控制。另外基层的施工质量也直接影响到面层的质量。如设备，一个工作面至少5-6台压路机，以提高碾压效率；果基层的标高、横坡不符合要求,就直接影响到面层的平在碾压过程中，应做到紧跟摊铺机碾压，尽量缩短碾压段整度。不同种类的沥青,对沥青混合料的要求也有所不同落(宜小于30m)。,要结合实际,科学合理的组织施工,进行施工质量控制,做出高质量的路面。4沥青含量控制参考文献沥青含量的变化对于沥青混合料的性质变化是很敏感的，尤其是孔隙率、稳定度、流值指标。当沥青含量[1]张汝腾;沥青混凝土路面车辙产生原因和防治措施过低时(如沥青含量为3.0%、3.5%时)，由于沥青膜较[J];黑龙江交通科技;2011年05期薄或未完全裹覆集料，沥青混合料试件的水稳性变差(残[2]吴泽勇;沥青路面早期破损及防护[J];河南科技留稳定度低)。即使使用合适的沥青用量，并确定其变化;2011年13期±0.2%为控制标准，马歇尔试验指标在稳定度、流值方[3]莫莽;高速公路沥青混凝土路面施工中的技术分析面也有明显变化。沥青含量影响沥青路面的耐久性。当沥青用量较少时，沥青路面孔隙率大，沥青膜薄，路面受阳[J];现代物业(上旬刊);2011年07期光、空气影响较大，易发生快速老化。某高速公路通车两[4]陈传德;沥青混凝土路面的平整度控制[J];公路交年，其沥青上面层已发生不同程度的老化，主要表现为路通技术;2002年03期82