沥青混合料生产过程中前后场施工关键

2022-07-25夏演

四川建材 2022年7期

夏演

(广东广乐高速公路有限公司，广东清远 511533)

0 前言

我国经济快速发展，对于道路交通需求不断增加，加上重型运输车辆的增加，对于沥青路面提出了更加严格的要求，而沥青混合料与沥青道路质量有着密切的联系，通过强化沥青混合料生产过程中前后场控制是提升道路质量的重要途径[1-2]。因此，注重沥青混合料生产过程中前后场控制的研究与分析，为道路施工生产出高质量的沥青混合料对于保证道路施工质量具有重要的现实价值。

1 工程概况

本工程项目中大桥段高填方K67+250～K68+000左幅进行水泥稳定碎石上基层试验段施工。上基层采用5%～6%水泥稳定级配碎石填筑，上基层填筑厚度为18 cm。本段为填方路段，位于超高段内侧，填筑宽度为15.17 m。现场沥青混合料拌和站出料时间为8：30～17：15，现场施工时间为9：00～17：50，混合料出料时间为8.8 h，共出料5 150 t，平均每小时585 t。

2 沥青混合料生产过程中后场施工质量控制

在工程建设中沥青混合料的生产场地被称之为后场，后场主要负责沥青混合料的生产，所以沥青混合料的质量控制与后场质量控制有着密切的联系。因此，结合工程实际需求，为了能够使沥青混合料的质量能够满足设计标准与施工要求，要对沥青混合料生产过程中后场做好以下质量控制措施。

2.1 合理选择沥青混合料拌和设备

沥青混合料的生产设备对于沥青混合料的质量有着极大的影响，所以合理选择与控制拌和设备是控制沥青混合料质量的重要途径之一。在实际生产过程中，沥青混合料生产过程中后场的主要生产设备是沥青拌和站，沥青混合料是否符合标准、生产能力是否满足施工要求都与沥青拌和站有着密切的联系。因此，在合理选择沥青拌和料拌和设备的基础上要按照实际设备情况配备一套控制系统，该控制系统不仅要实现对所有设备的控制与调配，而且要实现对沥青混合料拌和的实时监控，进而实现对沥青拌和料质量的合理控制。通过控制系统的有效调配，不仅可以促使后场设备形成一套高效的生产体系，而且可以提升沥青混合料的生产效率与产品质量。

2.2 严格控制生产工艺

严格控制生产工艺，科学把控生产配合比，是保证沥青混合料质量的重要核心内容。同时，通过严格控制生产工艺还可以有效提升资源的利用率，降低生产原料的损耗，保证沥青混合料持续不断供应，这既可以保证施工有序进行，又可以提升施工企业的经济效益。因此，在后场沥青混合料生产过程中必须注重以下方面的控制措施：①沥青混合料生产过程中必须保证冷热料的平衡，所以热料仓筛网孔径的选择在满足施工要求的前提下，要尽量选择通用筛网孔径，避免频繁更换筛网而影响沥青混合料的生产效率与质量；②严格控制生产温度与时间，为沥青混合料的质量提供基础保障[3]。沥青混合料拌和流程如图1所示。

图1 沥青混合料拌和流程图

在确定了沥青混合料的拌和时间、拌和温度之后，首先要严格按照标准进行试拌，为了保证沥青能够完全覆盖所有的集料颗粒，保证充分的拌和时间与温度，同时在拌和过程中对沥青混合料的均匀度进行控制，仔细观察是否发生离析、白料等现象，以此保证后场所生产的沥青混合料质量能够满足施工标准，还要对各项数据进行保存与分析。在每次完成沥青混合料的生产之后，及时保存各项数据并进行对比分析，以此为后续的沥青混合料生产提供数据支持，保证沥青混合料满足设计要求与施工要求。

2.3 严格控制原材料的质量

原材料的质量是影响沥青混合料质量的核心因素。所以，严格控制原材料质量是后场控制的重要工作内容。在实际生产工作中必须严格检测集料的质量，只有保证集料的各项指标满足生产要求，才能为沥青混合料的质量提供基础保证。水泥稳定级配碎石基层碎石原材料技术指标应符合规范要求，并尽可能选择优质碎石，同时严格控制石屑含泥量及水泥用量，加强养生，防止出现过多干、温缩裂缝。基层推荐采用5%～6%水泥剂量，要求7 d无侧限抗压强度≥4.5 MPa。在保证强度的前提下尽可能减少收缩裂缝，基层水泥剂量施工时可根据试验作适当调整，基层顶面的裂缝采用带肋聚酯玻纤布处理。当强度达不到设计强度要求时，应调整级配和水泥剂量，但基层的水泥剂量应≤6%。

针对实际生产中常常会遇到的粗集料质量控制，需要对粗集料进行反击破加工，逐级破碎，使粗集料最终的粒度满足生产要求，这样才能保证沥青混合料整体的稳定性。针对细集料的质量控制，主要是控制细集料中的砂含量，保证其满足沥青混合料配合比要求，本工程项目中水泥稳定碎石基层配合比检测中心验证完成。现场水泥、石料、水经试验监理工程师确认合格。

通过对集料的试配，经过检测中心试验、试拌试验及下基层试验段施工确定以下试验数据：20～30 mm碎石∶10～20 mm碎石∶5～10 mm碎石∶0～5 mm石屑=22%∶34%∶15%∶29%。混合料最大干密度2.320 g/cm3，最佳含水量5.2%，水泥掺量5.0%。

后场生产控制中还需要结合施工地区的地质、气候等因素做好集料存放场地的硬化、排水等处理，并且对集料存放场地做好防雨措施，避免由于雨水过大而造成集料中含水量增加，集料含水量的增加不仅会增大集料加热时间，而且会影响施工进度，增加施工成本。此外，针对不同原材料应该分仓存放，并做好标识，以免由于集料的混用影响沥青混合料的质量。

3 沥青混合料生产过程中前场质量控制

3.1 做好施工前的准备工作

做好施工前的准备工作既是保证施工有序进行的重要前提，也是实现沥青混合料质量前场控制的重要工作之一。在摊铺施工前，做好测量与检测工作，完成对上道工序的质量验收工作。在验收工作中检验路面的封层、封层外观、集料撒布量、沥青撒布料等相关指标，在完成检验工作之后对施工路段进行及时清理，保证施工路段表面的清洁度，为后续施工的开展提供基础保障。此外，对施工机械设备的齐全性、安全性等进行检查，保证施工机械在施工时有序衔接，避免机械故障而影响施工进度和施工质量。

3.2 要严格控制沥青混合料运输过程

沥青混合料运输也是影响其质量的重要因素之一。因此，在运输沥青混合料前对车厢进行认真清理，并且在车厢的侧面、底部等部位涂抹隔离剂，这样可以避免混合料与车厢的直接接触，隔离剂主要是将食用油与洗涤剂按照1∶10的比例进行调制，但严禁使用柴油充当隔离剂。同时，为了便于沥青混合料温度的检测，在车厢底部预留温度检测孔，温度检测孔一般预留在车厢底部30 cm处。此外，装料时必须有专业指挥人员进行指挥，混合料分三次完成装料，这样可以有效避免混合料出现离析现象，保证其质量。

完成装料后，根据运输路程、环境、温度等选择是否需要对车辆进行加盖出料，通过加盖处理一方面可以降低温度流失速度，另一方面可以防止混合料被污染；同时在混合料运输前必须根据当日的工程量对车辆的数量做出明确规定，这样才能保证前后场的生产与施工有序衔接。此外，现场施工人员在混合料运输至施工现场时要确认是否有明确的出场温度，如果没有出场温度禁止材料进入施工现场。严格控制沥青混合料运输过程是前场质量控制的重要工作之一。

3.3 摊铺阶段的质量控制

摊铺阶段的质量控制是前场控制的核心，其对沥青混合料的质量有着极其重要的影响，为了保证摊铺施工质量，施工设备的选择必须选择同一厂家、同一批次的设备，这样可以提升各个设备之间的吻合度，为施工质量提供重要的保障。在摊铺施工过程中，如果摊铺机每车料都收一次斗，会增加离析现象的发生概率，所以要合理控制收斗次数，同时保证料斗阀门的开度与布料高度一致，这样可以合理控制供料速度，保证施工质量。施工过程中还要保证两块熨平板之间的衔接度，避免由于熨平板出现缝隙而造成漏料、出现条痕等问题。

此外，为了保证预压的质量，严格控制夯锤作业频率、布料器高度、松铺系数等，以此保证初始压实度。为了避免在施工过程中出现断续的情况，沥青混合料摊铺施工必须保证连续性，这就需要施工管理人员合理安排后场的生产以及前场的施工，保证摊铺机持续运行，做到一天只停机一次，这样才能实现对摊铺阶段质量的全面控制。

3.4 碾压阶段的质量控制

碾压阶段不仅是施工过程中的重要工序之一，而且是前场质量控制的重要内容。在碾压施工过程中，必须按照设计要求与施工实际情况控制洒水量，如果洒水量过多会导致沥青混合料温度快速下降，进而影响其质量。碾压施工的目的一方面是促使路面更加平整，另一方面是保证路面的压实度。本工程项目混合料碾压施工要点如下。

1)根据下基层试验段总结，上基层碾压方案为：22 t单钢轮压路机前静后振1遍+30 t胶轮压路机碾压1遍+26 t单钢轮压路机强振2遍+26 t单钢轮压路机弱振1遍+30 t胶轮压路机碾压1遍+13 t双钢轮压路机收光1～2遍，总计7～8遍。

2)碾压原则为：先轻后重，先慢后快，由低到高。每个碾压段长度控制在50 m左右，碾压段层次分明并设置明显(初压、复压、终压)的分界标志。

3)压路机应从低处向高度碾压。针对直线和不设超高的平曲线，由两侧路肩开始向路中心碾压；在设超高的平曲线段，则由内侧路肩向外侧路肩进行碾压，相邻碾压带应重叠1/3～1/2碾压轮宽度，压完全幅为一遍。

4)为了减少每次碾压端头的鼓包、不平整现象，根据以往经验，在第一遍静压前先斜向碾压一道。碾压时在碾压端头形成密实碾压带。

5)对边部采用人工夯机配合13 t双钢轮进行碾压。

6)每作业段终压完成后及时进行压实度、厚度、高程横坡度及平整度检测，根据检测结果及时反馈现场以指导后续施工，检测结果如表1所示。表1中压实度平均值为99.3%，代表值为98.4%。压实度均满足设计及规范要求。

表1 压实度检测结果

所以，在初压施工中为了避免混合料出现开裂、推移等情况，碾压施工必须在高温下进行，不能使用轮胎压路机，这不仅会影响路面平整度，而且会出现胶浆粘连的情况。在碾压过程中必须注意两个方面的控制：一方面，严格控制碾压速度，压路机均匀缓慢碾压可以保证路面的平整度与压实度；另一方面，避免漏压或者超压现象的发生，在施工过程中必须有专业的技术人员进行指挥与管理，保证碾压施工能够得到全面的控制。