高速公路瀝青混凝土路面試驗檢測技術與質(zhì)量控制措施

【摘要】近年來，我國的交通行業(yè)有了很大進展，高速公路工程建設越來越多。對高速公路瀝青混凝土路面檢測要點進行了分析，包括路面配合比級配設計對比、云貴地區(qū)AC-13瀝青混合料配合比設計重點參數(shù)控制、原材料影響因素與檢測要點等。探討了施工過程試驗檢測與質(zhì)量控制措施，可為相關施工提供一定的參考。

【關鍵詞】高速公路;瀝青混凝土路面;試驗檢測

瀝青路面的應用優(yōu)勢在于其優(yōu)良的表面功能性，相比水泥混凝土路面平整度好且噪音低、表面粘彈性材料的紋理構(gòu)造使得行車舒適，施工及養(yǎng)護維修便捷。改性瀝青的應用又使得路面溫度適應性及抗疲勞破壞能力增強，是高速公路建設領域的主要形式。但改性后的瀝青也存在不足之處，即瀝青黏度較大，在缺乏足夠的攪拌時存在分布不均的情況，而路面水穩(wěn)定性差一直沒有很好的改善方法，長期浸水的路面受到動載作用后易出現(xiàn)剝離路面的水損害現(xiàn)象。

1、瀝青混凝土路面施工現(xiàn)狀

目前我國大部分地區(qū)高速公路主流設計都是半剛性基層加三層瀝青混凝土，其中上面層以AC-13及SMA-13居多，橋隧面層通常是兩層瀝青混凝土。隧道溫拌阻燃瀝青路面混凝土施工技術已廣泛應用，另外長大縱坡抗車轍瀝青路面及膠粉改性瀝青路面等技術也日趨成熟。

2、高速公路瀝青混凝土路面試驗檢測技術

2.1配合比級配設計

（1）以AC-13為例，密集配瀝青混合料設計是采用連續(xù)級配，細集料與瀝青膠漿充分填充于粗集料空隙間，使得粗集料不能形成有效骨架，故稱為懸浮密實結(jié)構(gòu)。特點是混合料密實，低溫抗裂性、水穩(wěn)定性及耐久性較好。

（2）以SMA-13為例，瀝青瑪蹄脂碎石混合料設計特點是采用間斷級配，粗集料、礦粉、瀝青含量多，而細集料含量較少，使得粗集料能形成骨架，瀝青膠漿又能充分填充于粗集料骨架空隙，故稱為骨架密實結(jié)構(gòu)。特點是瀝青路面的高、低溫性能及耐久性均較好。

（3）以SUP-13為例，美國高性能瀝青路面Superpave瀝青混合料設計是采用級配限制區(qū)，限制細集料的級配范圍，并采用旋轉(zhuǎn)壓實成型方法。特點是級配范圍廣，抗車轍變形能力強、抗疲勞性及耐久性較好。

綜上，在我國大部分地區(qū)SMA-13為較優(yōu)的路面表面結(jié)構(gòu)層，SUP相比AC并無過多優(yōu)勢可言，但級配限制區(qū)可做相應參考，避免級配曲線在0.6mm篩孔附近形成駝峰，以致骨架軟弱，塑形增強，抗變形能力差，對瀝青含量過于敏感等。為確保高溫抗車轍能力，同時兼顧低溫抗裂性能的需要，不建議級配曲線落在最大密度線上，適當減少公稱最大粒徑附近的粗集料用量，減少0.6mm以下部分細粉的用量，使中等粒徑集料較多，形成S型級配曲線，以獲得更大的礦料間隙率，提供足夠空間形成足夠瀝青膜厚度而組成耐久性結(jié)構(gòu)，同時防止泛油。嚴格控制2.36mm-4.75mm的顆粒含量，一般來說，2.36mm-4.75mm顆粒含量越少，混合料的密實性越好。

2.2云貴地區(qū)AC-13瀝青混合料配合比設計重點參數(shù)控制

（1）關于空隙率，根據(jù)不同交通量采用不同的空隙率，一般以4%為宜，設計一個科學合理的空隙率，可使路面耐久不易老化，水穩(wěn)定性好，不易發(fā)生水損害，又可防止高溫時瀝青膨脹而形成推擠或車轍。

（2）關于礦料間隙率，礦料間隙率VMA對瀝青混合料強度、耐久性、高溫穩(wěn)定性的影響都很大。所以在配合比設計時充分考慮施工過程中的不穩(wěn)定因素，預留VMA富裕值，以+0.5%為宜。

（3）關于瀝青飽和度，VFA過大，會引起路面的泛油、推移、車轍等現(xiàn)象，VFA過小，會導致瀝青混合料之間粘結(jié)不夠，混合料松散。

（4）關于粉膠比，粉膠比與瀝青混合料高、低溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性均呈現(xiàn)拋物線關系，存在一個合理的粉膠比范圍。一般以0.8-1.2為宜。

2.3原材料影響因素與檢測要點

（1）瀝青，為了兼顧路面表層的高低溫性能，一般使用SBS改性瀝青，而提高耐久性需要控制的關鍵指標為軟化點和低溫延度。

（2）粗集料，主要保證混合料結(jié)構(gòu)強度，控制要點為粗集料的干燥潔凈程度、壓碎值與粒型。

（3）細集料，主要保證粘結(jié)填充效果，控制要點為確保是石灰?guī)r加工而成的潔凈、干燥、并有適當顆粒級配的細集料，砂當量為重要控制指標。

（4）礦粉，主要發(fā)揮瀝青膠漿在瀝青混凝土中的作用，控制要點為確保是憎水性石灰?guī)r加工而成，親水系數(shù)與粒度為重要控制指標。

3、高速公路瀝青混凝土路面質(zhì)量控制措施

3.1設備調(diào)試與標定

瀝青混合料攪拌設備在投入生產(chǎn)之前必須進行全面的調(diào)試與校正。瀝青混合料攪拌設備的生產(chǎn)能力以及各子系統(tǒng)的性能與礦料、瀝青的特性有著密切的關系。瀝青混合料攪拌設備應配置除塵設備，收集粉塵杜絕二次使用。拌和設備必須在瀝青混合料施工前進行標定。

3.2拌合要求

瀝青混合料每盤生產(chǎn)周期不少于60s（其中干拌時間不少于10s），瀝青混合料拌合應調(diào)整瀝青、礦粉添加的延遲時間，確保瀝青先與集料接觸，使所有集料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料，并確保瀝青混合料的拌合均勻。

3.3溫度控制

瀝青混合料的溫度是混合料合格評定的重要指標之一。拌合時溫度過高或過低混合料均不得使用，以（SBS）AC-13瀝青混合料為例，瀝青加熱溫度一般在165-175℃，集料加熱溫度比瀝青高10-20℃，礦粉不加熱。混合料拌合出廠溫度控制在175-185℃，當混合料溫度高于195℃或大量冒煙時必須廢棄，當需要混合料在貯料倉貯存時，貯存過程溫度降低不能超過10℃。運輸?shù)浆F(xiàn)場攤鋪溫度不低于165℃，初壓時攤鋪層內(nèi)部不低于160℃，終壓時碾壓層表面不低于110℃。

3.4裝料與運輸

運料車每次使用前后必須清掃干凈，并對車廂側(cè)板與底板涂一層防止瀝青粘結(jié)的防粘隔離劑。裝料時運輸車要前后移動，按三次/五次卸料法裝料，避免混合料在裝車滾動過程中產(chǎn)生離析。

3.5碾壓

碾壓質(zhì)量控制與壓路機頻率、振幅的選擇、碾壓速度、碾壓方式及不同類型壓路機組合有較大關系，路面碾壓應本著“先行走后振動”及“高頻、低幅，緊跟、慢壓、少水”的基本原則進行。

結(jié)語：

總而言之，高速公路工程瀝青混凝土路面施工時，為了可以達到更好的施工效果，必須綜合考慮項目實際情況，選擇合理的施工技術。另外，整個施工過程中不僅僅要對質(zhì)量進行調(diào)控，還要在施工完畢以后進行總結(jié)。檢測工作的開展對于提高瀝青混凝土路面施工質(zhì)量，縮短工期，提高項目經(jīng)濟效益具有積極的意義。

參考文獻：

[1]宋立達.公路工程瀝青路面施工技術與質(zhì)量控制探討[J].交通世界，2017（20）：83-84.

作者簡介：

張志鋼（1988.09-），男，民族：漢，籍貫：山西榆次，工程師，大學本科，主要研究方向試驗檢測技術。