沥青混凝土路面检测及施工质量控制研究

2022-03-18刘孝江秦彤潘峰

交通科技与管理 2022年4期

刘孝江秦彤潘峰

关键词沥青混凝土路面;检测;施工质量;控制要点

中图分类号 U416.2 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）04-0124-03

0 引言

沥青混凝土的质量受到多种因素的影响，尤其是材料、设备等，往往发挥至关重要的作用。在这样的背景下，为了确保路面结构能够满足基本设计要求，需要不断强化质量管理，借助先进管理技术及理念来保障施工效果，使其能够符合验收使用标准[1]。沥青混凝土施工工序比较复杂且难度较大，要求施工人员能够不断推进检测技术的革新与应用，完善科学管理制度，为施工提供有力保障[2]。

1 工程概况

盐城市内环高架快速路网工程由“一环五射”组成，其中“一环四射”为全程高架。“一环”由范公路南段（青年路至南环路段）、南环路西段（范公路至西环路段）、西环路南段（南环路至青年路段）、青年路西段（西环路至范公路段）构成;“五射”由范公路北段（世纪大道至盐城北互通，包括北环路枢纽）、南环路东段（范公路至开发区互通）、西环路南延（南环路至盐城南互通）、青年路西延（至204国道后向南接盐城西互通）、西环路北延（至蟒蛇河大桥南）组成。路线总长41 km。路面面层结构为：4 cmSBS改性沥青SMA13+6 cmSBS改性沥青SUP20。该公路工程路面的基本结构存在相应的复杂性，为更有效地提升沥青混凝土路面的基本强度，在施工活动当中，施工人员需要加强检测力度，并制定科学完整的施工质量管控方案，以此来保障沥青混凝土施工材料可以获得更为高效的利用。

2 路面检测技术指标

（1）在确定施工材料及配比时，应当首先完成对材料的质量检测，筛选出满足工程要求的原材料，为沥青混合料的最终质量提供保障[3]。同时，材料配比的优化也能够确定最佳的矿料级配及油石比。

（2）在混合料的拌和工序中，应当加强对热料级配的优化工作，借助篩分试验来实现对混合料稳定性的管控[4]。

（3）对于摊铺、碾压工序（见图1），则需要特别关注混合料的温度管理，在工序全过程中将温度控制在合理的范围内;此外，还应对选定的混合料通过试验检测来评价其配比设计的合理性以及矿料级配的稳定性。

3 路面检测及施工质量控制要点分析

3.1 原材料

研究表明[5]，原材料对于路面质量起着决定性影响。在施工作业正式开始之前，技术人员应当开展全面的材料检测，为后续工序奠定可靠基础，确保施工过程能够得到稳定、可靠的材料供给。同时，对于施工中的材料管理还应当采取抽样检测的手段，剔除其中存在的劣质材料，全面改善工程建设的水平。

集料、沥青间的粘结性能够极大地改善路面水损问题的产生与发展。该项目沥青路面选用辉绿岩，并在施工前通过检测技术获取粗集料的表观相对密度、针片状、压碎值等主要性质参数，其检测结果如表1所示;此外，还针对细集料的砂当量、棱角性等指标展开试验，其检测结果如表2所示。

混合料所用矿粉选用基性石料石灰岩磨制而成的矿粉，其主要物理参数如表3所示。该项目所用胶结料为SBS改性沥青SMA13，其主要性能的检测结果如表4所示。将表4数据与我国现行规范比对，发现其均符合相关要求。

混合料是路面结构施工所用的主要材料，配比设计需要基于工程实际情况确定，尤其是矿料的级配占据主导地位。矿料级配不仅对混合料的最终密实度等物理性能存在影响，也决定结构的强度、抗车辙能力等力学性能[6]。在初步配合比确定后，通知拌合站按照这一配比进行试拌，并取该配比下的热料做筛分试验。基于筛分试验结果适当调整级配方案，使得合成级配能够不断向着目标配比改进，并借助马歇尔试验选定最佳油石比以及相应生产配合比。值得注意的是，最佳油石比应当以±0.3%范围为宜。还需要对热料仓内的矿料进行检测，时刻管控级配状态，将混合料的质量维持在合理的范围内。

温度是影响沥青混合料性能的一项关键指标。若温度过高，则将显著加快沥青混合料的老化速度，为后续结构的正常使用带来不利影响，同时也会导致材料流动性加大，间接提升材料离析的风险。而在较低的温度下，沥青混合料往往难以成型，不利于密实度指标的实现，严重的还会导致路面结构强度的下降，引发车辙、水损等病害。所以在施工过程中需要技术人员全面加强施工管理，从拌和、运输、摊铺等各个环节入手开展温度控制。改性沥青混合料的温度应当按照试验进行确定，一般可在普通沥青混合料温度的基础上提升约10～20℃。同时还应当强化对沥青的黏度管理，以此来掌握不同工序下的混合料温度，有针对性地制定防治措施。

施工过程中，需要对所用沥青混合料的性能进行有效检测，主要应包括马歇尔稳定度、流值、沥青含量等参数，检测结果如表5所示。根据检测结果可以发现，该项目所用混合料的配比设计满足现行规范要求。

在运输环节中，应当对车辆进行全面清理，确保车厢内部没有混合料粘结。还需要使用隔离液在车厢底部形成隔离层，以防沥青混合料与车厢粘结导致材料损失，降低由此带来的污染问题。在该项目中，技术人员针对混合料运输方式、距离以及配合比设计等采取科学控制措施，不断强化对施工材料的质量管理，有效改善项目施工水平，对项目整体经济效益起到积极作用。研究表明[7]，在对混合料的拌和、运输环节进行优化之前，该项目整体经济效益约为54%，且材料损耗达到43%;经过优化处理后，项目的整体经济效益约为81%，且材料损耗降低至21%。由此可以发现，优化处理具有十分显著的现实意义。

3.3 压实度及路面厚度

压实度及厚度是路面施工需要严格控制的两项指标，在实际工程中主要采用钻芯取样法进行测定。借助现场取芯作业获得样本，测定芯体厚度即可得到路面各层的实际厚度。将检测所得的芯样毛体积密度与标准参考值之间的比值即为所对应的压实度。在项目中共取得3个芯样，取样分布均匀，检测结果表明项目路面厚度及压实度指标满足相应标准要求。同时表明施工所用工艺、设备、指标均能符合工程建设实际要求。

摊铺环节完成后，技术人员应当关注压实度管理，在压实过程中应特别关注以下几点：首先严格管控碾压环节的温度，若碾压温度过高很可能导致结构产生开裂，而较低的温度则会引发完整性问题;其次，应对碾压速度予以足够重视，特别是在较薄的面层中，技术人员需要采取科学的保温方法，并在摊铺作业结束后及时开展碾压[8]。

3.4 路面弯沉

借助贝克曼梁弯沉仪即可较为精准地获得上部荷载作用下路面结构抵抗变形的能力，且形成量化的弯沉值进行表达。在项目中，技术人员基于规范要求选定了20个不同测点测定弯沉值，并以此为基础得到其平均值及标准差。依据建设地前五日平均气温计算温度修正系数K，最终得到弯沉代表值为26.8（0.01 mm）。项目的设计弯沉值为28.0（0.01 mm），因此满足设计要求，在标准荷载的作用下路面结构的变形能够满足相应要求。

3.5 抗滑性能

抗滑性能决定着道路行车的安全性，是施工质量的重要体现，一般可通过构造深度及摩擦系数进行表征。

项目借助手工铺砂法首先完成构造深度的检测，并通过摆式摩擦系数测定仪测得摩擦系数。采用这两种方法分别测定三个不同的点位，其检测结果如表6所示。根据检测结果即可发现测定路段的抗滑性能能够很好地满足预期要求。

4 结语

沥青混凝土路面的质量需要从材料、配比设计、工艺选择等环节入手，密切联系工程实际条件选择最佳的方案。此外，在施工各工序中，也应加强过程监管，借助一系列检测技术获取项目的实时状态，为路面施工提供长期的稳定支持，将路面工程质量维持在合理范围内。

参考文献

[1]唐归平. 沥青路面施工质量控制措施[J]. 住宅与房地产， 2021（31）： 186-187.

[2]韓素华. 公路沥青路面施工试验检测与质量控制问题研究[J]. 交通世界， 2021（24）： 90-91.

[3]王崇武. 道路路基路面施工要点和质量控制措施研究[J]. 工程建设与设计， 2021（12）： 137-140.

[4]王维军. 公路工程沥青路面施工现场试验检测技术[J]. 科技创新与应用， 2021（13）： 153-155.

[5]李东. 沥青混凝土路面施工试验检测与质量控制[J]. 智能城市， 2020（23）： 157-158.

[6]唐洁. 公路沥青路面施工试验检测与质量控制措施[J]. 四川建材， 2020（6）： 34-35.