试析沥青路面施工质量控制技术
2015-08-15高松峰广东长大海外工程有限公司广东广州511430
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沥青路面施工中涉及的材料、机械设备、施工工艺种类繁多,加之公路所处地理环境不同,因而影响施工质量的因素较多,原材料质量、油石比、施工环境、平整度等都会直接影响施工质量,因此,需要积极采取有效措施加强对施工阶段的质量控制,减少路面施工的变异性,保证施工质量的均匀性。
1 沥青路面施工质量控制概述
1.1 沥青路面施工质量控制发生阶段
施工质量控制分为事前控制阶段、事中控制和事后控制。事前控制发生在招标与开工准备阶段,重点是制定专项施工技术方案,检查进场设备性能和数量是否满足工程质量要求,审核沥青材料供应商的生产资质,考察沥青生产设备的使用性能、生产能力等。事中控制发生在施工阶段,需要按照试验路段确定的技术指标监督各个施工环节。事后控制即对路面施工质量进行全面验收,并进行抽芯检验,将有关技术文件整理归档。
1.2 沥青路面施工质量控制因素
沥青路面施工质量控制因素包括以下几个方面:高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、耐疲劳性能、平整性、抗滑性,这些指标均是衡量路用性能的常用标准,可以判断出沥青路面在不同外部环境下的耐用持久性。
2 重点质量控制技术
2.1 沥青材料变异性的质量控制技术
沥青材料的结构强度受两方面的因素,一是胶浆的粘结作用,二是集料的骨架作用,沥青技术指标变异性主要受来自四方面因素的影响:(1)原材料,炼制沥青的原油资源及改性剂直接决定了沥青品质[1]。(2)沥青生产工艺,当前所普遍使用的沥青生产工艺有氧化法、半氧化法、蒸馏法,制造方法不同,沥青性质就会有显著差异。(3)运输、存储条件,沥青从生产到施工现场往往需要经过长时间的运输,运输、存储期间沥青保存不佳就会逐渐老化,性质也会发生改变,尤其是改性沥青,在存放一段时间后会逐渐发生离析,其检测指标也会随之改变。(4)试验精度,试验精度和设备精确性等都会造成试验误差,使沥青技术指标人为的产生变异。
结合影响沥青技术指标的相关因素,需要从以下几个方面提高沥青质量:(1)建立严格的原料采购制度,加强每一个采购流程的管理。(2)使用性能优良的稠油资源,固定使用一种原油,避免同时采用两种或两种以上品种和产地不同的原油,避免影响沥青炼制产品的性能[2]。(3)改善运输、存储条件,改性沥青在运输和存储过程中应当放置在有预热设施的储存罐内,并配置相应的搅拌设备,避免改性沥青长时间固定发生离析、分层等质量变化。(4)建立检验制度,虽然关于沥青检验有一系列的严格标准,但是在实际检验中也仅使用软化点、延度、针入度等常用指标,即使这些指标符合检验标准,沥青质量也难以达到全面控制要求,因此,应当开展多指标、多层次的全面检验。
2.2 沥青混合料路面离析的质量控制技术
沥青混合料路面离析是在生产和施工过程中发生的非匀质性变化,具体的离析表现有级配粗细不均匀、路面孔隙率变化等,离析问题会导致沥青含量与设计值之间出现严重偏差,使设计配合比失去质量控制意义。对于出现离析的沥青面层可以采取以下技术措施进行控制:(1)沥青混合料碾压成型之前的技术措施,如果沥青混合料局部出现集中粗骨料,可以采用换料技术,确保换料之后的厚度和密度与之前一致,即使已产生局部碾压,也要及时挖除。针对较大的粗骨料集中条带,可采用人工翻拌技术,如已初步碾压,可以施洒细混合料,将这些细料嵌入空隙中[3]。(2)成型后路面的技术措施,针对已成型的路面,应当首先在粗骨料集中的区域进行路面渗水试验,如果试验显示路面渗水系数较大需重新处理,对于局部发生块状离析的路面,可在路面上喷洒乳化沥青粘层油,上面撒上一层石屑,碾压结实后清除多余的石屑,确保路面平整。对于离析面积较大的带状区域,需重新检验压实度,如果压实度严重偏离设计值,需用切割机垂直切除标出的范围,并补充新拌合的沥青混合料,并碾压密实。(3)温度离析的技术措施,如果大面积低温度区域低于120℃,应当对已摊铺的局部进行换料处理,对于小面积低温区域,可以采用增加碾压次数的方式进行特别处理,碾压中需严格控制洒水量,防止沥青混合料受大量洒水而温度急剧下降,影响压实度[4]。
2.3 压实度及平整度的质量控制技术
压实度良好的路面,其承载能力也较强,能够有效避免使用过程中出现车辙。为了确保沥青路面良好的压实度,就需要选取合理的压实工艺。合理的压实工艺指足够的碾压次数和沥青混合料压实完全,评判压实工艺的方法通常是测试路面孔隙率大小和变异性。压实度良好的路面其孔隙率必定是分布均匀的,孔隙率检测可以借助沥青路面质量指示仪完成[5]。
沥青路面的平整度受到多种因素的影响,其与路基施工质量、桥梁伸缩缝的处理等均有关。平整度作为衡量公路通车质量的一项重要指标,是公路质量检验的主要评定标准,关于高速公路沥青路面的平整度要求是标准差小于1.2mm,检验过程中需要用到平整度仪[6]。为确保沥青路面平整度在标准要求范围内,可以从以下几点入手:(1)严格遵循摊铺机的操作规范,注意核对摊铺机宽度、速度、料位高度等技术参数是否合理,摊铺机行进过程中速度要均匀,并与熨平板同步振动。(2)重视碾压过程的控制,在复压阶段需要遵循胶轮碾压与钢轮振动相结合的原则,先行钢轮振动碾压,再行胶轮碾压。(3)确定合理的振动压路机振幅和振频,尽量选择双驱动钢轮进行振动碾压,确保碾压技术参数的一致性。(4)精确射击混合料级配,去除大粒径集料颗粒,降低沥青混合料的变压风险,提高沥青层平整度。
3 结语
本文主要从沥青材料、混合料路面离析、压实度及平整度这三个方面阐述了如何进行沥青路面施工质量控制,要想真正控制路面病害的发生,就需要从源头上降低病害风险,从最初的原材料选购到最后的施工检验,都需要加强施工质量控制,限于时间有限,本文仅是从三个角度分析了如何进行质量控制,除了材料、路面离析、压实度及平整度外,还需要从沥青混合料变异、施工质量费用支付调节方面加强控制力度,从而全面提高沥青路面施工质量。由于沥青路面施工的实际情况不同,本文所提技术方法的普适性尚需在实际工程中接受进一步检验,文中疏漏之处望请指正。
[1]李东和,李宏博,李佳莹.适合辽宁地区的沥青路面施工质量控制方法的探究[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2013,02∶26-29.
[2]尤嘉.新时期高速公路沥青路面施工质量控制研究[J].河南科技,2013,11∶139-140.
[3]卜宗.公路工程沥青路面施工技术及其质量控制研究[J].交通世界(建养.机械),2015,Z1∶118-119.
[4]余九跃.动态控制技术在沥青路面施工质量控制中的应用分析[J].江西建材,2014,11∶144.
[5]李海滨.基于模糊综合评价的沥青路面施工质量过程控制模型[J].西安科技大学学报,2012,04∶459-463 +469.
[6]崔天水.探究集成化风险管理在沥青路面施工质量控制中的应用[J].江西建材,2015,04∶159 +164.