高速公路沥青路面压实成型施工质量控制研究
2017-05-31付树根
摘 要：对高速公路沥青路面压实成型变异性进行了分析，从沥青混合料运输、摊铺、碾压等细节入手，通过对运输车、摊铺机多种方式进行防离析改造，改造后效果明显。应用信息化监控技术和红外热成像仪进行温度、压路机速度等技术参数的监控，方便进行过程控制。
关键词：沥青混合料；变异性；控制
1 高速公路沥青路面压实成型变异性分析
1.1 沥青路面压实度变异性
对X高速进行上面层Superpave-13、中面层superpave-20、下面层ATB-25钻芯取样测试压实度（计算压实度均值、标准差及变异系数，结果见表1。
从表1可以看出，中、下面层压实度均值大于上面层，而变异性水平小于上面层。由于压实度影响因素众多，因此对压实度变异性影响因素进行重点分析，从而确定出现该问题的原因及提出相应的控制措施。
1.2 沥青路面平整度变异性
从X高速公路选取单幅10km检测路段，在面层各层施工完后分别采集上、中、下三层的平整度，结果显示：沥青路面各层施工平整度标准差均符合要求，施工平整度控制较好；沥青路面各层施工平整度存在变异性且各层的变异性水平不同。
2 高速公路沥青路面压实成型施工质量控制
沥青路面压实成型变异性影响因素较多，混合料级配、混合料摊铺、运输碾压工艺、碾压温度都对沥青路面压实成型有影响。
2.1 沥青混合料运输、摊铺及碾压
2.1.1 沥青混合料运输
沥青混合料运输车宜使用统一型号或统一高度的双桥卡车。车辆要编号，尾部要有反光警示标志，车厢四周及顶部应用棉蓬布包裹，顶部用厚毡布覆盖从而减缓温度损失造成的温度离析。运输卡车从沥青拌和楼装料时，应“品子型”装料，以减少粗集料在车厢边部集中，防止“装料离析”。
2.1.2 沥青混合料摊铺
开始摊铺前现场应该有3～4台沥青混合料运输车等待，运输料车车厢周围、顶层加装保温棉，避免车厢顶部沥青混合料降温结块较多，造成摊铺后局部无法压实，引起路面离析。摊铺前每辆车均应测量沥青混合料的温度即到场温度，摊铺前温度应保证在160℃以上，一般应控制在165～175℃之间。
2.1.3 沥青混合料碾压
本文结合现场实际及理论分析，给出碾压工艺的建议，供施工时参考，沥青路面碾压温度及碾压速度按照规范进行控制。下面层采用“4胶轮+2钢轮+1钢轮+1钢轮”模式，中、上面层采用“4钢轮+2胶轮+1钢轮+1钢轮”模式。
2.2 智能压实技术
智能压实技术使得压路机能够适应材料特性的變化，依据压实度实时检测结果。由于智能压路机具有连续检测功能，用于终了检测碾压，可及时得到路面压实反馈数据，找出薄弱点进行加强碾压，从而减少路面压实离析，最终达到较好的压实效果。
2.3 防离析技术
在沥青面层施工时针对横向离析、竖向离析、纵向离析、局部离析采取以下措施。
（1）横向离析措施：均匀操作送料器和布料器，保证布料器均匀转动送料。
（2）竖向离析措施：熨平板前的螺旋挡料板下端加一层橡胶板，防止螺旋布料器下端大粒径混合料滚动，避免竖向离析；摊铺机刮板轴下端翼板加装防离析挡料板。
（3）纵向离析措施：摊铺机搅轮中间和吊杆加装叶V型叶片。
（4）局部离析措施：运输料车后门尾部安装“燕尾”防离析装置，防止沥青混合料粗集料在摊铺机料斗里二次集中滚落造成的倒料局部离析。
2.4 信息化监控技术
路面信息化监控系统能够以LED屏显的形式及时直观的反映沥青面层施工中摊铺机工作速度、沥青混合料摊铺温度、压路机碾压温度及行驶速度。严格控制沥青面层施工中温度、速度，保证路面施工质量。
2.5 施工温度监控措施
2.5.1 到场沥青混合料温度监测
传统的沥青混合料到场温度检测方法是在沥青混合料运输车在摊铺机前100～300mm处停住空档等候，用长度不小于150mm的插入式热电偶温度计在运输车侧面的预留孔洞中插入检测温度情况。当沥青混合料运输车到达摊铺现场揭去篷布时，用红外热像仪进行检测其温度分布如图1所示。
2.5.2 摊铺阶段沥青混合料温度监测
在摊铺机螺旋布料器布料过程中，由于不断的旋转，混合料与环境空气不断的进行热交换，导致温度不均匀。在摊铺后进行红外温度测试时，摊铺后混合料厚度相对均匀，外界环境一致。混合料温度差异减小。
2.5.3 碾压阶段沥青混合料温度监测
随着碾压过程的不断进行，沥青混合料温度差越来越小。同样随着碾压过程的进行，沥青混合料空隙率逐渐降低，与外界的热交换不断降低。温度差异也越来越低。至终压阶段时即沥青路面成型时，温度差值只有10℃左右，相对于卸料至终压结束整个过程，温度差异是最小的。
参考文献
[1]邓聚龙.灰预测与灰决策（修订版）[M].武汉：华中科技大学出版社，2002.
[2]李德超.沥青混合料生产配合比调整中的几个问题[J].公路，2006（1）：
160-163.
作者简介：付树根（1979，09-），男，江西高安人，本科学历，工程师。
