萍鄉眾鑫瀝青混凝土有限公司原身是一個公路路面和市政路面施工的施工隊伍,始創于上世紀九十年代中期,由于班組成員積極學習和刻苦鉆研現代公路路面施工的技術和的工藝,從...

萍鄉眾鑫瀝青混凝土有限公司

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瀝青路面質量控制

1、前言 

根據Superpave結合料性能分級規范確定改性瀝青等級,從而避免了現行針入度分級方法的經驗性和局限性。在混合料設計與施工質量控制上參考Superpave的體積設計,使瀝青混合料設計與施工質量控制更加合理。

2、集料級配范圍 

集料是組成瀝青路面的主要成分。強度高,顆粒形狀好,表面紋理粗糙,級配穩定,各種顆粒比例合理的集料是生產優質瀝青路面的重要保證。 

從不同軋石場購得的原材料運到拌和廠的堆料場后,將名義上相同規格的碎石從大到小分別相混合后重新篩分,廢棄大規格碎石的粗篩余料,將其細篩余料并入下一規格碎石中,混合后進行篩分。通常進行拌和相混合后及重新篩分后,至少應將碎石分成4個等級。 

當單一規格集料的質量指標達不到《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004表4.8.2中要求,而按照集料配比計算的質量指標符合要求時,工程上允許使用。集料的控制: 

(1)、簽訂購料合同時,對某種規格的骨料應具體規定哪些篩孔尺寸的質量百分率,規定通過某一篩孔尺寸骨料的允許誤差; 

(2)、瀝青混凝土拌和廠的堆料場必須硬化處理。 

(3)、拌和廠不同規格的骨料必須分別堆放,應有可靠的隔離措施,避免不同規格的骨料堆交錯,避免人為增大骨料變異性。 

(4)、各種細骨料都應分別搭蓬保護,防止雨淋,保證瀝青混凝土的顆粒組成符合生產配合比確定的級配曲線。 

(5)、冷料斗的上口兩個冷料斗相接處安裝一塊斜擋板,避免向冷料斗裝料時此料進入相鄰不同規格骨料的冷料斗內。 

3、瀝青 

瀝青的品質是影響瀝青路面質量和使用壽命的一個關鍵因素。適宜的瀝青不僅能延緩瀝青路面的疲勞、低溫開裂,還能防止瀝青路面因重載和高溫作用產生過深的車轍。改性瀝青的應用越來越多,雖然改性瀝青與普通瀝青相比使用效果好。但什么樣的高速公路需用改性瀝青,面層是否需要采用改性瀝青都值得探討和研究。選擇瀝青的依據是:交通量、氣候環境條件、石料與瀝青粘附性和混合料抗水害試驗結果。依據的瀝青技術標準通常有兩種:瀝青pg等級和針入度等級標準。目前我國采用的是瀝青針入度等級標準,然而針入度標準中的一些瀝青技術指標同瀝青路面使用性能的關系還不是很清楚,因此針入度等級的瀝青技術指標還需要進一步研究。 

若工程選擇采用改性瀝青時,改性瀝青改性劑摻量為必須嚴格按合同要求達標,改性瀝青通過專用瀝青運輸車運至工地,現場的儲存罐具有加熱、攪拌功能。 

4、級配范圍 

瀝青混合料配合比設計的原則是: 在滿足高溫穩定性的前提下, 達到預期設計的空隙率, 同時滿足瀝青飽和度要求的礦料級配和瀝青用量才是很好的配合比設計。從瀝青路面的路用性能的角度可以理解為: 在滿足高溫穩定性能的前提下, 達到充分的防水性能。 

在實際的配合比設計過程中, 會出現高溫穩定性與空隙率發生矛盾的情況, 也就是滿足了設計的空隙率, 會出現高溫穩定性偏小的情況; 而實際的大于設計。 因此, 級配曲線的選定應該是在不斷的調整過程中確定的, 而且一經確定的級配曲線是不允許有很大波動范圍的。 這就給施工過程帶來一定的困難。 因此在施工中, 應嚴格按照設計配合比, 嚴把集料的級配關, 以保證工程質量。 

原材料的變異性大,必然導致各個熱料倉中熱料顆粒組成的變異性也大。后者正是瀝青混凝土馬歇爾試驗各個技術指標變異性大的直接原因。因此,為了使生產的瀝青混凝土顆粒組成的變異性小,高速公路瀝青混凝土拌和廠每天生產前必須從熱料倉中取料進行篩分試驗,根據篩分結果重新計算生產配合比,然后正式生產-,可以取得較好的結果。級配是通過試驗做出來的,而不是通過查表或數學運算計算出來的。一個優良的級配是目標配合比的各項體積性質指標滿足規范要求,其次是這個級配施工操作方便,不易離析。 

5、抗剝落劑 

為了提高瀝青和石料的粘結力,增強混合料抗水害能力,通常采用添加抗剝落劑方法。目前我國高速公路中主要添加液體抗剝落劑。研究表明目前我國高速公路中、下面層混合料不需外摻抗剝落劑,我國上面層使用的混合料需要外摻抗剝落劑。這些結論僅是根據室內浸水馬歇爾試驗,凍融劈裂試驗和美國aashto t283試驗結果得到的。應該探討抗剝落劑在瀝青路面中的實際應用效果,可以在同一施工標段鋪筑試驗路,長期跟蹤觀察,真正搞清抗剝落劑的長期使用效果。但對這種試驗方法之間的關系還有待作深入細致的分析研究。 

6、瀝青配合比和瀝青用量 

以往習慣上做一次生產配合比確定各個熱料倉所用材料的百分率及瀝青用量后,在混合料類型不改變前,不再進行配合比試驗。從工程開始到結束,始終用一個配合比和一個瀝青用量。實際上,生產的瀝青混凝土避免不了:有時某種尺寸的粗料多;有時另一尺寸的細料多;有時相對瀝青用量偏多;有時相對瀝青用量偏少。這些都會使瀝青混凝土產生明顯的不均勻性。結果,實際路面就會產生局部小面積表面構造深度不一;局部小面積混凝土的空隙率大小不一;局部小片混凝土的瀝青用量多少不一等現象,特別在高溫季節和雨季,瀝青面層的局部泛油、唧泥、坑洞和推擠、轍槽等破壞現象就難于避免。 

生產配合比是試驗室和拌和站共同配合完成的極為重要的一項工作, 生產配合比是大規模生產瀝青混合料的根本依據. 原則上依然確立配合比設計設定的各熱料倉比例不得隨意改變. 通過從“各熱料倉篩分結果的合成級配”中“計算出各熱料倉比例”,再從各個熱料倉比例中計算出各熱倉的分倉比例,然后從分倉比例中計算出各檔集料在不同冷料倉的比例, 來滿足目標配合比設計曲線. 這樣就更為有效地解決了施工過程中出現的因“集料級配發生變化”而導致冷料倉進料比例發生變化的問題。 

瀝青用量的確定應適用于交通和氣候條件。對炎熱地區高等級公路的重載交通路段、長大坡度路段,預計可能產生較大車轍時,宜在空隙率符合要求的范圍內將計算的瀝青用量減小0.1%~0.3%作為設計瀝青用量,并通過試驗段的試拌試鋪進行檢驗。對于寒冷地區公路、交通量較小的公路,瀝青用量可以在配合比設計計算的瀝青用量基礎上增加0.1%~0.3%,以適當減小設計空隙率。 

瀝青含量的變化對于瀝青混合料的性質變化是很敏感的,尤其是空隙率、穩定度、流值指標。 

當瀝青含量過低時(如瀝青含量為3.0%、3.5%時),由于瀝青膜較薄或未完全裹覆集料,瀝青混合料試件的水穩性變差(殘留穩定度低),空隙率增大,有效瀝青飽和度、流值降低,路面易滲水容易出現坑槽等水損壞,同時影響瀝青路面的耐久性,縮短瀝青路面使用壽命。同樣,當瀝青含量偏多時,瀝青混合料空隙率降低、流值增大、穩定度異常,瀝青路面容易出現車轍、泛油。 

施工中應從以下幾個方面嚴格控制瀝青含量,減小瀝青含量的變異性,確保瀝青含量準確: 

(1)、 瀝青拌和樓計量系統要穩定。電子秤的計量精度要高,電子秤處理單元上使用的線性放大器線性一定要穩定、溫度漂移越小越好。 

(2)、瀝青混合料抽檢時取樣要均勻。取瀝青混合料試樣時,若細集料偏多,則檢測瀝青含量數據會偏高,若粗集料偏多,則測定瀝青含量數據偏小。 

(3)、瀝青加熱溫度的設定應保持恒定。瀝青加熱溫度會影響瀝青含量稱量系統的精度。在生產瀝青混合料的過程中,瀝青設定溫度應保持恒定,且溫度計要準確。 

(4)、要及時掌握瀝青含量變化情況。瀝青拌和樓必須配備自動打印設備。在瀝青混合料生產過程中,應逐盤打印數據,及時掌握瀝青含量變化情況。若出現異常情況應認真分析原因、及時解決。 

7、結語 

瀝青路面技術已經有一百年的發展歷史,但還有許多問題沒有解決,還有許多技術有待發展。 

高速公路瀝青路面建設歷史不過僅僅十幾年,可以預見在今后的瀝青路面建設中,還會遇到許多新問題。因此,我們只有不懈努力,才能不斷提高瀝青路面建設質量,延長瀝青路面使用壽命。 


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