瀝青混凝土路面檢測及施工質(zhì)量控制研究

劉孝江 秦彤 潘峰

關鍵詞 瀝青混凝土路面;檢測;施工質(zhì)量;控制要點

中圖分類號 U416.2 文獻標識碼 A 文章編號 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、設備等，往往發(fā)揮至關重要的作用。在這樣的背景下，為了確保路面結(jié)構(gòu)能夠滿足基本設計要求，需要不斷強化質(zhì)量管理，借助先進管理技術(shù)及理念來保障施工效果，使其能夠符合驗收使用標準[1]。瀝青混凝土施工工序比較復雜且難度較大，要求施工人員能夠不斷推進檢測技術(shù)的革新與應用，完善科學管理制度，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)存在相應的復雜性，為更有效地提升瀝青混凝土路面的基本強度，在施工活動當中，施工人員需要加強檢測力度，并制定科學完整的施工質(zhì)量管控方案，以此來保障瀝青混凝土施工材料可以獲得更為高效的利用。

2 路面檢測技術(shù)指標

（1）在確定施工材料及配比時，應當首先完成對材料的質(zhì)量檢測，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，材料配比的優(yōu)化也能夠確定最佳的礦料級配及油石比。

（2）在混合料的拌和工序中，應當加強對熱料級配的優(yōu)化工作，借助篩分試驗來實現(xiàn)對混合料穩(wěn)定性的管控[4]。

（3）對于攤鋪、碾壓工序（見圖1），則需要特別關注混合料的溫度管理，在工序全過程中將溫度控制在合理的范圍內(nèi);此外，還應對選定的混合料通過試驗檢測來評價其配比設計的合理性以及礦料級配的穩(wěn)定性。

3 路面檢測及施工質(zhì)量控制要點分析

3.1 原材料

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

集料、瀝青間的粘結(jié)性能夠極大地改善路面水損問題的產(chǎn)生與發(fā)展。該項目瀝青路面選用輝綠巖，并在施工前通過檢測技術(shù)獲取粗集料的表觀相對密度、針片狀、壓碎值等主要性質(zhì)參數(shù)，其檢測結(jié)果如表1所示;此外，還針對細集料的砂當量、棱角性等指標展開試驗，其檢測結(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。該項目所用膠結(jié)料為SBS改性瀝青SMA13，其主要性能的檢測結(jié)果如表4所示。將表4數(shù)據(jù)與我國現(xiàn)行規(guī)范比對，發(fā)現(xiàn)其均符合相關要求。

混合料是路面結(jié)構(gòu)施工所用的主要材料，配比設計需要基于工程實際情況確定，尤其是礦料的級配占據(jù)主導地位。礦料級配不僅對混合料的最終密實度等物理性能存在影響，也決定結(jié)構(gòu)的強度、抗車轍能力等力學性能[6]。在初步配合比確定后，通知拌合站按照這一配比進行試拌，并取該配比下的熱料做篩分試驗。基于篩分試驗結(jié)果適當調(diào)整級配方案，使得合成級配能夠不斷向著目標配比改進，并借助馬歇爾試驗選定最佳油石比以及相應生產(chǎn)配合比。值得注意的是，最佳油石比應當以±0.3%范圍為宜。還需要對熱料倉內(nèi)的礦料進行檢測，時刻管控級配狀態(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關鍵指標。若溫度過高，則將顯著加快瀝青混合料的老化速度，為后續(xù)結(jié)構(gòu)的正常使用帶來不利影響，同時也會導致材料流動性加大，間接提升材料離析的風險。而在較低的溫度下，瀝青混合料往往難以成型，不利于密實度指標的實現(xiàn)，嚴重的還會導致路面結(jié)構(gòu)強度的下降，引發(fā)車轍、水損等病害。所以在施工過程中需要技術(shù)人員全面加強施工管理，從拌和、運輸、攤鋪等各個環(huán)節(jié)入手開展溫度控制。改性瀝青混合料的溫度應當按照試驗進行確定，一般可在普通瀝青混合料溫度的基礎上提升約10～20℃。同時還應當強化對瀝青的黏度管理，以此來掌握不同工序下的混合料溫度，有針對性地制定防治措施。

施工過程中，需要對所用瀝青混合料的性能進行有效檢測，主要應包括馬歇爾穩(wěn)定度、流值、瀝青含量等參數(shù)，檢測結(jié)果如表5所示。根據(jù)檢測結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，該項目所用混合料的配比設計滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。

在運輸環(huán)節(jié)中，應當對車輛進行全面清理，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)導致材料損失，降低由此帶來的污染問題。在該項目中，技術(shù)人員針對混合料運輸方式、距離以及配合比設計等采取科學控制措施，不斷強化對施工材料的質(zhì)量管理，有效改善項目施工水平，對項目整體經(jīng)濟效益起到積極作用。研究表明[7]，在對混合料的拌和、運輸環(huán)節(jié)進行優(yōu)化之前，該項目整體經(jīng)濟效益約為54%，且材料損耗達到43%;經(jīng)過優(yōu)化處理后，項目的整體經(jīng)濟效益約為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)實意義。

3.3 壓實度及路面厚度

壓實度及厚度是路面施工需要嚴格控制的兩項指標，在實際工程中主要采用鉆芯取樣法進行測定。借助現(xiàn)場取芯作業(yè)獲得樣本，測定芯體厚度即可得到路面各層的實際厚度。將檢測所得的芯樣毛體積密度與標準參考值之間的比值即為所對應的壓實度。在項目中共取得3個芯樣，取樣分布均勻，檢測結(jié)果表明項目路面厚度及壓實度指標滿足相應標準要求。同時表明施工所用工藝、設備、指標均能符合工程建設實際要求。

攤鋪環(huán)節(jié)完成后，技術(shù)人員應當關注壓實度管理，在壓實過程中應特別關注以下幾點：首先嚴格管控碾壓環(huán)節(jié)的溫度，若碾壓溫度過高很可能導致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生開裂，而較低的溫度則會引發(fā)完整性問題;其次，應對碾壓速度予以足夠重視，特別是在較薄的面層中，技術(shù)人員需要采取科學的保溫方法，并在攤鋪作業(yè)結(jié)束后及時開展碾壓[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行表達。在項目中，技術(shù)人員基于規(guī)范要求選定了20個不同測點測定彎沉值，并以此為基礎得到其平均值及標準差。依據(jù)建設地前五日平均氣溫計算溫度修正系數(shù)K，最終得到彎沉代表值為26.8（0.01 mm）。項目的設計彎沉值為28.0（0.01 mm），因此滿足設計要求，在標準荷載的作用下路面結(jié)構(gòu)的變形能夠滿足相應要求。

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)，一般可通過構(gòu)造深度及摩擦系數(shù)進行表征。

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

4 結(jié)語

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

參考文獻

[1]唐歸平. 瀝青路面施工質(zhì)量控制措施[J]. 住宅與房地產(chǎn)， 2021（31）： 186-187.

[2]韓素華. 公路瀝青路面施工試驗檢測與質(zhì)量控制問題研究[J]. 交通世界， 2021（24）： 90-91.

[3]王崇武. 道路路基路面施工要點和質(zhì)量控制措施研究[J]. 工程建設與設計， 2021（12）： 137-140.

[4]王維軍. 公路工程瀝青路面施工現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)[J]. 科技創(chuàng)新與應用， 2021（13）： 153-155.

[5]李東. 瀝青混凝土路面施工試驗檢測與質(zhì)量控制[J]. 智能城市， 2020（23）： 157-158.

[6]唐潔. 公路瀝青路面施工試驗檢測與質(zhì)量控制措施[J]. 四川建材， 2020（6）： 34-35.

[7]秦宏鋼. 淺談公路路面工程施工檢測及質(zhì)量控制[J]. 黑龍江交通科技， 2020（4）： 176-177.

[8]曾煜. 關于瀝青路面施工檢測新技術(shù)的研究[J]. 中國標準化， 2018（12）： 183-186.

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