道路工程沥青混凝土路面试验检测质量控制探析

曹 越

（安徽省高速公路试验检测科研中心有限公司，安徽 合肥 230000）

1 质量控制要从原材料检测入手

对原材料检测是控制措施的重要环节，能够有效掌控材料质量，减少返修可能性，这样不但可以有效降低成本，又可以合理利用资源，其益处显而易见。比如对施工现场砂石及回填料进行检测，确定其是否符合设计要求，就能起到质量控制的作用。在材料选择方面，集料、沥青、矿质填料、纤维稳定剂等是拌制沥青混合料的材料，其选择的优劣及合理的掺配比例是保证面层质量的基础。试验人员要与材料人员相互配合，在进行配合比设计之前，对材料的质量技术要求、性能等进行调查分析，选择质量合格、同时兼顾经济性的材料。

1.1 集料

沥青面层用粗集料应该干燥、洁净、表面粗糙，包括碎石、筛选砾石、破碎砾石等。试验人员要在不同部位随机取样，抽取具有代表性的试样，然后对样品的压碎值、坚固性、吸水率、表观相对密度、针片状颗粒含量等多项指标进行室内试验，最后结合施工条件、经济性等因素选取符合技术要求的粗集料进行施工；沥青面层的细集料包括石屑、天然砂、机制砂。天然砂与沥青的粘附性较差，不宜用量太多，以免影响沥青路面的高温稳定性，使用适量的石屑和天然砂则会起到互补的作用；机制砂的洁净性、棱角性较好，应优先选用。细集料应选择干燥、洁净、无杂质、无风化并有合适颗粒级配的，特别要控制好细粉含量和砂当量的质量，优选符合表观相对密度、砂当量、含泥量等技术指标的细集料。

1.2 沥青

沥青采购时应确保沥青的质量和供应的稳定。沥青路面采用的沥青标号要根据路面的类型、施工方法、气候条件等，并结合使用经验经过试验确定。试验人员要对沥青进行取样，测定针入度、延度、软化点、含蜡量、闪点等指标，特别是沥青的三大指标必须严格把关。

1.3 矿质填料

矿粉应采用岩浆岩或石灰岩的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到，应符合含水量、塑性指数、亲水系数、表观相对密度等指标的技术要求。使用粉煤灰作为掺和料时，烧失量应小于12%，用量应小于填料总量的50%，与矿粉混合后的塑性指数不大于4%，其中高速公路、一级公路的沥青面层不宜采用粉煤灰做天亮；掺有粉尘填料时，塑性指数应小于4%。纤维稳定剂木质素纤维和矿物纤维两种纤维稳定剂常用于沥青混合料中。选用木质素纤维时，试验人员应对纤维的PH 值、含水率、长度、灰分含量等指标进行检验。250℃的干拌温度时，所选纤维应不发脆、不变质，并符合环保要求，通常情况下用于SMA 路面的木质素纤维不宜低于沥青混合料总质量的0.3%，矿物纤维不宜低于0.4%。

1.4 配合比

混合料的配合比设计是控制路面质量的关键，应在调查以往同类材料的配合比设计经验的基础上，进行配合比设计。通常分为三个阶段，即目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证。

目标配合比设计要在符合配合比设计技术标准和检验要求的基础上，进行矿料级配优选和确定最佳沥青用量，以此作为目标配合比。注意不要忽视冷料仓的进料速度、供料比例等。

确定目标配合比以后，要根据实际施工所使用的拌和机进行生产配合比设计。试验时，根据目标配合比设计确定的材料比例进行筛分、烘干、上料，然后计算矿料级配，确定级配曲线，最后得出热料仓集料的比例。通过拌和机取样试验及室内试验综合确定最佳沥青用量，对水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性等指标进行检验。试验前先要按照级配的类型选择振动筛筛号，以保证最大筛孔通过量符合设计要求，并可以排出超粒径料，热料仓之间的材料差别减小。

铺筑路面前，拌和站应按照试验室提供的目标配合比及生产配合比设计进行生产配合比验证。进行试验段试铺时，试验人员要根据施工阶段如摊铺、碾压、成型的混合料的状况，对混合料的摊铺温度、级配进行判断。不符合要求时，应对配合比进行调整，再次拌制试铺。同时，试验室人员从路上钻取芯样检测空隙率的大小，对沥青饱和度、稳定度、流值等进行检验直到满足规范要求。通过试铺试验段确定矿料的加热温度、拌和温度、拌和时间，得出生产用的标准配合比和最佳沥青用量。

2 施工过程中的试验检测

路面施工质量的好坏直接决定了成型后路面的整体质量。所以在施工过程中除了要保证碾压速度、碾压遍数等各种施工工艺进行控制外，还要对配合比、沥青混合料等进行不间断的试验检测，从而达到质量控制的目的。

2.1 施工过程中对配合比的控制

试验室应加强对进场材料的检验，不断追踪热料仓的级配，并在施工前对热料仓的集料进行筛分确定其级配，以降低由于集料的变异性导致配合比设计时的矿料级配与施工过程中矿料级配之间的差异，保证混合料的矿料级配在允许的波动范围内。

2.2 拌和质量检测

试验人员在出料第三车时取样，进行抽提、筛分及马歇尔等试验，以检测混合料的矿料级配、稳定度以及流值等指标。抽提筛分应检查公称最大粒径、中间粒径、0.075mm、2.36mm、4.75mm 等至少5 个筛孔的通过率。油石比和矿料级配必须进行抽提筛分和总量的双重检验控制。抽提后试验人员要对矿料的筛分结果与热料仓的矿料级配的进行比较，检验偏差是否在正常范围内。如偏差超出正常范围，应检查拌和站的生产工艺，并对配合比进行调整。沥青含量控制通过抽提试验检验沥青含量是否在设计用油量的正常波动范围内。当沥青含量较少时，沥青路面孔隙率大，受空气、阳光影响较大，易发生老化反应。沥青含量对沥青混合料稳定度、流值、孔隙率等指标有较大影响，进而影响沥青路面的耐久性。试验时沥青设定温度应保持恒定，沥青混合料温度控制包括沥青混合料出场温度、到场温度，摊铺温度和碾压温度等参数。在所有的温度参数中，出场温度的高低决定了后续到场温度、摊铺温度及碾压温度的高低，起决定性控制作用，所以试验人员在拌合及混合料装料过程中应严格控制。

2.3 试验操作及试验数据的管理

试验人员不仅要熟悉道路工程试验检测标准、规范，而且要掌握各种材料的技术性能及各项试验检测的方法。试验室应在工程开工前对工程所用材料、混和料配合比按规范要求进行抽样试验，取得数据后，要考虑各种因素的影响后进行综合分析。

3 加强成品检测管理及质量评定

试验检测可使定量评估和成品检测成为可能，每种材料及配件都可以通过科学的方式获得质量情况，通过全面评估使工作效率得到大幅度提升，一方面可以有效降低工程造价，另一方面又可加快施工进度，无论从经济效益还是从社会效益方面来看都值得提倡，科学的试验检测是保证工程质量的有效手段。

3.1 建立健全试验检测操作流程

为有效强化实际检测工作中的正规化管理，需积极实施岗位责任制，科学的明确每一位工作人员的职责；同时还要实施质量自检体制，通过科学明确的分工，将每一项责任落实到每一位检测人员身上，强化工程建设质量管理。经过规范每一个施工环节及检测人员行为，有效保障检测工作能够根据相关技术标准及质量控制体系来执行。

3.2 完善试验检测工作实施细则

要保证检测工作能够科学有效进行就需要具备标准工作程序，真正有效把控整个道路建设的各个环节，确保检测严格实施，这样才能够进行综合性质量控制，全面推动工程质量提高。

3.3 沥青混合料成品检测及质量评定

沥青混合料集料表面全部裹上沥青，没有不均匀现象，无花白料，无结块或严重离析现象，发现有烧焦、碳化、起泡和含水的沥青混合料都要废弃。在铺筑完成后，需及时进行成品质量检测，主要检测参数有压实度、厚度、弯沉、摩擦系数、渗水系数、构造深度等，按照相关评定标准对施工质量进行综合评定。

3.4 采用PDCA 过程控制

美国质量管理专家戴明博士推行了PDCA 循环，这是全面实施质量控制所实施的科学程序。在施工过程中采取PDCA 这一循环过程控制方法，及时进行检测，确定科学高效的施工方法，将会使工艺大幅度提高，同时摒弃低效率施工方式，将会使道路建设效率得以提升，同时促进检测技术的发展。

4 结语

综上所述，试验室在路面施工全过程中起着重要的作用，如材料的选择、配合比设计、混合料拌合与控制、成品检测、试验数据整理等。要通过技术和检测手段相结合的方式，从原材料检测入手，严格执行质量控制程序，全面采用PDCA 检测全过程控制，保证路面的施工质量，从而保证道路工程整体施工质量。