瀝青混凝土路面施工質(zhì)量控制病害防治

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0引言“公路通，百業(yè)興，財路通”，一語道出了公路基礎(chǔ)設(shè)施在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所發(fā)揮出的重要作用。在經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展的情況下，建設(shè)高質(zhì)量的高速公路，改善交通條件是大勢所趨。在公路建設(shè)工程中，瀝青混凝土路面應(yīng)用范圍非常廣，其施工工藝、施工技術(shù)等快速發(fā)展，但裂縫、松散、坑槽、車轍、泛油等病害對公路工程質(zhì)量造成了嚴(yán)重影響，降低了公路的使用壽命。對此，我們要構(gòu)建全過程的、全員參與的、動態(tài)的工程質(zhì)量控制體系，加強施工工藝監(jiān)管，提高病害現(xiàn)象防治能力，以保證公路質(zhì)量，促進(jìn)公路建設(shè)工程施工水平的全面提高，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。這些研究探討對加強瀝青混凝土路面質(zhì)量控制有著巨大的現(xiàn)實意義。

1瀝青混凝土路面的常見病害現(xiàn)象及其發(fā)生原因

根據(jù)調(diào)查，高速公路瀝青混凝土路面的常見病害主要表現(xiàn)為三種類型:裂縫，松散、坑槽，車轍、泛油。

1．1裂縫

高速公路瀝青混凝土路面的早期裂縫是普遍存在的，有溫度型裂縫、荷載型裂縫和結(jié)構(gòu)型裂縫等，之所以有不同類型的裂縫，主要與當(dāng)?shù)丨h(huán)境、荷載以及路面結(jié)構(gòu)強度有關(guān)。在高溫條件下，瀝青層會吸收輻射熱量，以致出現(xiàn)高溫軟化，加之車輛荷載作用，進(jìn)而產(chǎn)生永久變形;在低溫條件下，瀝青層會變得較脆弱，導(dǎo)致抗變形力變差，從而產(chǎn)生溫縮裂縫。在荷載作用下，瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)層間出現(xiàn)粘結(jié)狀態(tài)的改變，由連續(xù)變?yōu)榛瑒?，從而引發(fā)路面基層產(chǎn)生疲勞剪切裂縫。再隨著荷載的反復(fù)作用，裂縫快速擴展，逐漸由基層向上反射，導(dǎo)致路面開裂。在瀝青混凝土路面設(shè)計中，瀝青混合料是均勻的，然而實際施工中常常出現(xiàn)混合料不均勻問題，以致出現(xiàn)集料離析現(xiàn)象，出現(xiàn)路面密度差異，最終導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在車輛荷載、溫度脹縮等反復(fù)作用下極容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)型裂縫。

1．2松散、坑槽

水損害是高速公路路面出現(xiàn)質(zhì)量問題的主要原因之一。在瀝青混凝土路面設(shè)計中，現(xiàn)有的工藝已經(jīng)考慮到了水損害的破壞影響，基本不會出現(xiàn)早期的水損害，然后經(jīng)受車輛反復(fù)荷載、溫度脹縮后，路面會出現(xiàn)裂縫、車轍等，雨季到來，在水循環(huán)作用下，水逐漸侵蝕瀝青膜，降低瀝青粘附性，使其逐漸剝離礦料，結(jié)構(gòu)強度降低，進(jìn)而出現(xiàn)松散、坑槽等現(xiàn)象。此外，瀝青混合料配比不當(dāng)、現(xiàn)場施工工藝監(jiān)管不力等導(dǎo)致路面密度不均勻，以及老化等都會引起瀝青混凝土路面出現(xiàn)松散、坑槽等現(xiàn)象。

1．3車轍、泛油

車轍是在車輛荷載反復(fù)作用下產(chǎn)生的，而泛油是由瀝青混凝土的設(shè)計空隙率過小，油石比偏大造成的。在高溫條件下，瀝青混凝土受熱膨脹，由于設(shè)計空隙率小，溢出路表面而形成泛油。此外，瀝青混合料配合比設(shè)計不當(dāng)，施工經(jīng)驗不足等也會提高泛油現(xiàn)象發(fā)生的可能性。

2瀝青混凝土路面施工質(zhì)量的控制措施

裂縫，松散、坑槽，車轍、泛油等病害現(xiàn)象的出現(xiàn)既影響了車輛順利通行，又給國家經(jīng)濟(jì)帶來了一定損失。尤其在我國經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展的情況下，交通量迅速增長，車輛大型化和渠道化，不可避免的增加了道路負(fù)擔(dān)，無疑對公路路面質(zhì)量提出了更高要求以及更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。對此，施工單位在總結(jié)以往施工成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，針對瀝青混凝土路面病害現(xiàn)場的發(fā)生原因構(gòu)建全過程的、動態(tài)的、全員參與的質(zhì)量控制體系，嚴(yán)格監(jiān)管各個施工環(huán)節(jié)，采取可行的路面病害防治措施，以延緩損壞進(jìn)程，保證路面質(zhì)量。

2．1瀝青材料的準(zhǔn)備和控制

材料是決定工程質(zhì)量好與壞的根本性因素，也是施工質(zhì)量控制的源頭，所以要準(zhǔn)備好瀝青混凝土需要的各種材料。擬選的材料要送到質(zhì)檢機關(guān)檢測，合格后方可確定，同時進(jìn)場的材料要進(jìn)行隨機質(zhì)檢，再次確保其符合工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量設(shè)計需求。對科學(xué)配比的瀝青混合料，要考核其密度、粘附性、磨耗值、壓碎值等是否符合質(zhì)量設(shè)計技術(shù)要求，同時實驗檢測其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性、耐磨性以及感溫性能、塑性、脆性等指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)，了解材料性能和瀝青混合料結(jié)構(gòu)性能的實際情況后，再決定添加劑、礦粉的用量。

2．2瀝青混合料配合比設(shè)計

在瀝青混合料配合比設(shè)計中，要遵循現(xiàn)行的法規(guī)規(guī)范執(zhí)行，按照質(zhì)量設(shè)計要求確定各種瀝青混合料類型的級配曲線，然后選擇與之相符合的各種礦粉，之后根據(jù)礦粉的顆粒組成用圖表法或試算法確定符合級配曲線要求的各種礦料的配合比例，最后用馬歇爾試驗等方法確定出最佳瀝青用量。在確定最佳瀝青用量實驗時，要確保誤差在規(guī)定范圍，切忌不能過多，一旦確定了即可進(jìn)行生產(chǎn)配合比驗證，如采用車轍試驗、水穩(wěn)性檢測，或鋪筑試驗路段等方式驗證配合比設(shè)計是否滿足質(zhì)量設(shè)計要求。

2．3瀝青混合料的拌制與運輸

瀝青混合料拌制一般要選擇一個專門的場地，與施工現(xiàn)場的距離不宜太遠(yuǎn)，交通路面要平整，忌堵塞，否則運輸過程中易出現(xiàn)混合料離析現(xiàn)象，影響到混凝土結(jié)構(gòu)性能。在攪拌廠拌制瀝青混合料前應(yīng)進(jìn)行必要的油石比和礦料配合比檢測，如不符合要求需及時改正。正式攪拌前要了解周圍環(huán)境溫度，觀察材料干濕情況，以此為據(jù)調(diào)整冷倉轉(zhuǎn)速和燃燒器油門，使溫度符合攪拌需求，同時精確稱量各種材料，確保精確性。攪拌過程中要時刻注意周圍溫度變化，攪拌至無花白料，無結(jié)塊成團(tuán)，混合料均勻一致，攪拌過程中一旦出現(xiàn)離析現(xiàn)象，必須廢棄材料。

2．4瀝青混凝土路面鋪筑

在進(jìn)行混凝土路面鋪筑作業(yè)前，要檢查路基的平整度，骨料是否存在局部集中或松散等情況，路基符合要求后方可進(jìn)行實際的攤鋪作業(yè)。在鋪筑作業(yè)中，根據(jù)既定的松鋪厚度在攤鋪機熨平板及平衡梁后滑靴下墊上相同厚度的木板，攤鋪機啟動后要拿掉一些木板，以保證符合壓實標(biāo)準(zhǔn)。攤鋪機速度從零開始，一般控制在2m/min～4m/min范圍內(nèi)，中途不得隨意變更速度，或停止作業(yè)，避免造成混凝土推移，確保不出現(xiàn)離析現(xiàn)象。攤鋪中，布料器要均勻向兩側(cè)供料，避免時快時慢，熨平板溫度要保持高于100℃，避免出現(xiàn)拉毛現(xiàn)象。同時，還要及時清理干凈路基，不允許出現(xiàn)雜物。遇到方向調(diào)轉(zhuǎn)時，要求操作者集中精力，不能出現(xiàn)操作失誤。遇到停工時要設(shè)置橫縫，保證路面平整度，符合滲水、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等要求。

2．5瀝青混凝土路面碾壓

路面碾壓作業(yè)關(guān)系著路面的平整度、穩(wěn)定性、厚度等性能，如果作業(yè)不標(biāo)準(zhǔn)，造成壓實度不達(dá)標(biāo)，路面就可能出現(xiàn)裂縫、坑槽等現(xiàn)象。為此，進(jìn)行碾壓作業(yè)時要與路面攤鋪保持一致速度，碾壓遍數(shù)遵循“先靜壓一遍、振動兩遍、結(jié)束前靜壓兩遍”原則，同時過程中要處理好粘輪和水如何隔離的問題，不可過度用水，避免導(dǎo)致混合料溫度下降，可采用食用油稀釋后噴灑以保持濕度。完成碾壓工作后，要做好為期一個月的養(yǎng)護(hù)工作，避免出現(xiàn)早期質(zhì)量病害現(xiàn)象。

3結(jié)語

瀝青混凝土路面在反復(fù)荷載、溫度及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等因素影響下經(jīng)常出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量病害現(xiàn)象，對此，應(yīng)建立從瀝青混合料選購到攤鋪、碾壓壓實，再到養(yǎng)護(hù)的全過程的動態(tài)質(zhì)量控制體系，嚴(yán)格控制每一道施工工序，使施工工藝符合工程質(zhì)量設(shè)計要求，防治離析現(xiàn)象、注意離析補修，以確保路面平整度、厚度和壓實度。同時，施工中要求全員參與到質(zhì)量控制工作中來，減少作業(yè)失誤，盡量保證工程的施工質(zhì)量。

作者：崔寧 單位：山西省公路工程監(jiān)理技術(shù)咨詢公司