沥青混凝土路面施工质量控制研究沥青混凝土路面施工质量控制研究内容摘要沥青路面使用性能受多方面因素的影响，与沥青混合料类型、配合比设计、沥青质量、矿料质量与级配、施工工艺与材料的均匀性、气候环境、交通条件等因素密切相关。本文从沥青混凝土公路的概念和特点入手，介绍了沥青混凝土路面的性能，深入分析和探讨了沥青混凝土路面施工中存在的问题，最后提出解决沥青混凝土路面施工质量问题的建议，以期能对我国沥青混凝土路面的施工质量控制提供参考。关键词：沥青混凝土；性能；质量控制；建议I 沥青混凝土路面施工质量控制研究拌和机内加水拌和到完成压实工作的时间一般不超过 2h[9]。4.2 重点部位监控施工中，要加强对路基重点部位、关键工序和重要施工的质量检查。路基填料时，需进行土质分析、CBR 值、标准击实等试验，配备测量复核仪器，控制线型，填筑厚度，填筑密实度；对于技术复杂项目或路段，应及时掌握地质变化情况，详细勘察地基承载力探点的布置，应满足对地基均匀性评价的要求，并根据不同情况，采取相应加固措施；桥台背、涵台背、挡墙背回填在施工中易发生质量通病，应严格控制分层厚度和密实度，碾压时应控制好填料的含水量，对重点部位、关键工序进行动态控制，并及时抽检压实度，防患于未然。4.3 严格按照工艺要求施工按照工程的施工工艺要求，加强质量跟踪和控制。合理控制施工工艺是保证沥青路面施工质量的又一个关键环节。一般应从调整拌和时间，保证混合料均匀性、检查混合料含水量，碎石级配、避免应力过大或碾压时间过长等方面对在建工程的施工工艺进行检查。另外，还应加强半刚性基层初期养护、压实度和强度检测的科学性研究。4.4 合理选择沥青混合料沥青的针入度，软化点和延度，被称为沥青的三大技术指标，要求矿粉含量不宜超过沥青含量，施工过程中严格控制沥青用量十分重要，沥青混合料的沥青用量必须严格按马歇尔试验指标，采用具有活性矿粉以改善沥青与矿料的相互作用，提高沥青混合料的粘结力。沥青混合料的采用应根据各种沥青混合料的特性和面层各层所应起的作用合理选择适宜的沥青混合料。适当减薄沥青路面沥青面层的厚度，能明显增强面层的抗车辙能力[10]。4.5 提高人员素质沥青路面施工是公路工程施工中重要的一个环节，同时也是一个团体性较强的工作，每道工序的工作完成以后，流入下一个环节进行作业，如果某个环节的员工由于工作失误出现差错，就会对长期的使用性能和耐久性产生不利的影响，故定期对其进行岗位培训或岗前培训则显得尤为重要。可以通过聘用、兼职、合作研究、学术交流、担任顾问，引进技术人才，做到引得进，留得住，用得上，更好地发挥人才强企的关键作用，加快人才队伍建设，不断提升适应原料、改进工艺的能力。7 沥青混凝土路面施工质量控制研究参考文献[1] 吴灿华.沥青路面早期破坏成因浅探.山西建筑，2008.[2] 沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防.北京：人民交通出版社，2001．[3] 张登良.沥青混凝土路面.北京：人民交通出版社，2001．[4] 严家及.沥青材料性能学.北京：人民交通出版社，1990．[5] 沈金安.沥青及沥青混合料的路用性能.北京：人民交通出版社，2001．[6] 崔江峰，贺华.浅析沥青路面的使用寿命.山西建筑，2006．[7] 汤林新，张洪华，陈忠达.高等级公路耐久性.北京：人民交通出版社，1996．[8] 王义忠，王燕.河南省高速公路的路面设计.公路，2001．[9] 王继山，周晓丹.沥青路面车辙产生的原因及防治措施.东北公路，1999．[10] 张小冰.半刚性基层沥青路面裂缝出现原因分析及防治措施.河南交通科技，1999.8 沥青混凝土路面施工质量控制研究目 录内容摘要............................................................................................................................I引 言.................................................................................................................................11 沥青混凝土公路概述...................................................................................................21.1 沥青混凝土公路概念及分类...........................................................................21.2 沥青路面的特点...............................................................................................21.3 国内外高速公路发展现状................................................................................22 沥青混凝土路面性能...................................................................................................42.1 力学性能...........................................................................................................42.2 渗水性...............................................................................................................42.3 高温稳定性能...................................................................................................42.4 低温性抗裂性...................................................................................................53 沥青路面施工中存在的问题.......................................................................................63.1 季节性施工不合理...........................................................................................63.2 混凝土压实过度...............................................................................................63.3 道路承载负荷过重...........................................................................................63.4 沥青使用量不均...............................................................................................64 解决沥青混凝土路面常见质量对策...........................................................................74.1 刚性基层质量的控制.......................................................................................74.2 重点部位监控...................................................................................................74.3 严格按照工艺要求施工...................................................................................74.4 合理选择沥青混合料.......................................................................................74.5 提高人员素质...................................................................................................8参考文献...........................................................................................................................9 沥青混凝土路面施工质量控制研究 沥青混凝土路面施工质量控制研究引 言沥青路面是指在柔性基层或半刚性基层上由沥青混凝土混合料铺筑成面层的路面结构。随着我国经济的快速发展和在经济全球化的大趋势下，公路运输已成为一个不可缺少的重要组成部分，其沟通城镇、乡村，并能够深人到城乡的各个角落；由于沥青混凝土路面具有坚实、耐久、抗裂、抗车辙、抗滑、抗水损等多方面性能，在公路工程建设中有着广泛的应用。随着沥青混凝土公路的大量建设和投入运营。其多在使用 2 年～5 年后就出现不同程度的裂缝、变形等病害，特别是在弯道、交叉口、桥头高填方处产生病害较为明显，经修复后一块块、一层层的补丁有碍观展，随着使用年限延长，病害逐年增多，增大养护修补成本，同时给行车舒适带来一定的影响。如何提高沥青路面的耐久性，延长沥青路面的使用寿命，使道路全寿命周期内养护成本最小化。总结经验，充分提高沥青路面的耐久性，是路桥工作者要研究和探讨的一个重要课题。1 沥青混凝土路面施工质量控制研究1 沥青混凝土公路概述1.1 沥青混凝土公路概念及分类 沥青混凝土公路在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的公路。沥青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力，使路面平整少尘、不透水、经久耐用。因此，沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面（包括次高级路面）。沥青路面的沥青类结构层本身，属于柔性路面范畴，但其基层除柔性材料外，也可采用刚性的水泥混凝土，或半刚性的水硬性材料。沥青路面有多种分类方法，按集料种类不同分为：沥青砂、沥青土、沥青碎(砾)石混合料等；按沥青材料品种不同分为：石油沥青路面、煤沥青路面、天然沥青路面和渣油路面。但较普遍的分类方法是按其施工方法、技术品质和使用特点分为：沥青混凝土路面、厂拌沥青碎石路面、沥青贯入式路面、路拌沥青碎（砾）石混合料路面和沥青表面处治路面。1.2 沥青路面的特点沥青路面作为一种无接缝的连续式路面，具有较好的力学性能、良好的承受力、行车稳定、舒适、无扬尘、无震动、低噪音及可机械化施工，维修方便等优点，已成为我国高等级公路的主要路面结构形式：但也存在路面使用周期短、后期养护费用高的缺点。由于现代公路交通的车流量和荷载逐步增大，渠化程度进一步提高，沥青混凝土路面面临着严峻的考验，沥青路面比较适合车流量不大，交通渠化程度不高的地区。1.3 国内外高速公路发展现状随着作用于交通基本设施上的荷载越来越大，美国已把国内 30%的高速公路建成了沥青混凝土路面：加拿大魁北克省在加拿大沥青混凝土高速公路中约占 4%。在欧洲，比利时是使用沥青混凝土路面最多的国家，约 50%的高速公路是沥青混凝土路面。绝大多数沥青混凝土路面使用现状达到了设计要求。用沥青混凝土加铺旧路面在比利时也是常用的方法。特别是德国的沥青混凝土路面表现出非常卓越的长期使用性能。在我国的高等级公路中，沥青混凝土路面(高速公路和一级公路)约占 25%，二级以下公路所占比例约为 40%。由于现代公路交通的车流量和荷载进一步增大，渠化程度进一步提高，沥青混凝土路面将面临着严峻的考验，其中很大一部分沥青混凝土路面建成通车后不久，短的几个月，长的也不过 3-4 年，就出现车辙、开裂等破坏，需进行大面积维修或罩面，既影响了交通运输，又造成了极大的经济损失。2 沥青混凝土路面施工质量控制研究2 沥青混凝土路面性能2.1 力学性能在车辆荷载的作用下，沥青面层内部出现多向应力状态，拉、压应力都有可能同时存在，其位置和大小与路面各层材料的相对模量有关。温度对沥青混合料的力学性3 沥青混凝土路面施工质量控制研究能也有重要影响，在不同的温度条件下，沥青路面混合料表现出可以恢复的弹性变形、不可恢复的塑性永久变形以及与时间和温度有关的粘性流动等力学特性。所以，真实路面的强度设计有赖于沥青混合料力学性质的客观描述。沥青混合料的强度普遍采用库仑理论来描述，其抗剪强度主要有摩擦阻力和混凝土的粘结力。摩擦阻力主要来源于集料颗粒间的内摩阻力；混凝土的粘结力，同法向应力无关，主要来自于沥青自身及其与集料的粘附力。沥青混合料受剪时，存在集料间摩阻力和集料颗粒间沥青膜的粘滞阻力；沥青混合料抗拉时，抗拉强度基本上全部来源于沥青与集料的粘附力和沥青本身的粘性。所以，沥青本身的粘性以及它与集料的粘附性在混合料的抗拉和抗剪强度中都起到了至关重要的作用。对于使用同种集料和级配的沥青混凝土而言，沥青的粘度高且粘附性强则意味着混合料抗拉和抗剪强度高。同理，抗拉和抗剪强度间也存在一定的内在联系，对于同一沥青混合料，由于集料骨架的摩阻角相同，则抗拉强度越高，其抗剪强度也相应较高[4]。2.2 渗水性大量的工程实践表明：沥青面层的损坏，大半是由于水的渗入开始的。对渗入面层的水分缺乏有效的控制和处置，是导致沥青面层损坏的基本原因。水对沥青面层的影响主要表现在以下两个方面：1．沥青面层在水的作用下，易于使沥青配矿粉分离，水还可能将沥青面层中的某些可溶性化合物溶解并冲走，使沥青与矿料的粘结力大为降低。2．由于水分的渗入，含水量增加，引起沥青面层体积膨胀，干燥时又收缩，如此一胀一缩，胀缩交替，反复循环，因面引起沥青面层开裂。2.3 高温稳定性能沥青路面的重要特性之一是其强度和抵抗变形的能力都随温度的升高而显著降低，其抗压强度和抗弯刚度都可因温度变化而相差几倍到几十倍，故当沥青材料面层在高温下的抗压强度和刚度不足时，就会在停车场、停车站、交叉口和车辆经常换档变速的路段上，出现推移、车撤和拥包等病害。因此，如何提高热季沥青路面抗剪切变形的能力，是沥青路面在设计和使用中必须考虑的首要问题。目前，应用最广泛的是采用马歇尔试验方法，以稳定度和流值指标来评定沥青混合料的高温稳定性，并进行组成设计和检验。为了提高沥青混合料的高温稳定性，可采用提高粘结力和内摩阻力的方法。在混合料中增加粗集料含量，或限制剩余空隙率，使粗集料形成稳定而密实的空间骨架结4 沥青混凝土路面施工质量控制研究构，就能提高混合料的内摩阻力。采用优质沥青，适当提高沥青材料的粘稠度，控制沥青与矿粉的比值，严格控制沥青用量，采用具有活性的矿粉(如石灰矿粉)，以改善沥青与矿料的相互作用，就能提高混合料的粘结力[6]。此外，在沥青混合料中使用掺入聚合物(如天然橡胶、合成橡胶、聚异丁烯、聚乙烯等)改性的沥青，也能取得较满意的效果。2.4 低温性抗裂性沥青面层在气温降低，特别是气温骤降时，面层材料因受基层和周围材料的约束，不能自由伸缩，面层易发生开裂。裂缝的出现，导致路面的进～ 步恶化。随着雨水的下渗和行车荷载的反复作用，裂缝必将进一步扩展，以至于路面出现沉陷和变形。低温裂缝一般是以横缝形成出现，大多发生在寒冷地区。在我国东北和北方的大部分地区都有较大的普遍性；在南方的某些地区也会产生不同程度的低温裂缝。为了消除和减少沥青路面的低温裂缝，工程实际中经常采用以下几种措施：1．选用的沥青在低温时不要太脆硬，也即宜采用稠度较低的沥青。2．混合料中的沥青含量不宜偏少，适当控制矿粉的含量，矿粉和沥青用量的比例不宜偏大。3．在沥青中掺入橡胶、聚氯乙烯等高分子聚合物，以提高沥青低温时的柔塑性，也可获得良好获果[7]。3 沥青路面施工中存在的问题3.1 季节性施工不合理沥青路面施工应特别重视夏季施工的准备工作，尤其在雨季，路面潮湿，如不能及时抢修，坑洞的扩大和路面损毁的速度是十分凉人的，这样会致使不少沟槽顶面沥青路面出现沉陷、开裂等现象。其次，冬季施工过程中，在周同环境温度较低的情况下，沥青混合料在拌和、摊铺、碾压过程中表面温度会出现降低。由于温度的转变是由外向内逐步进行的，中底部的温度相对较高，当压实时，中底部沥青混合料产生了5 沥青混凝土路面施工质量控制研究纵向的位移差，而出现了较大的剪应力，当上部面层出现温度变形和混凝土收缩，因无构造钢筋约束，面层即出现裂缝，导致公路路面裂缝、坑槽、松散等病害。3.2 混凝土压实过度施加压力过大或者碾压段过长，就会造成压实过度，导致混凝土的可压实性变差和强度降低，严重的还会对路基造成损害。延迟时间对水泥稳定土类材料的强度和所能达到的干密度有明显影响，延迟时间越长，混合料强度和干密度的损失就越大，压实延迟时间越长，压实度就越低，强度损失就越大。过长的延迟压实和随着时间的延长，造成构造深度降低，甚至泛油，可使产生的疲劳破坏所需的荷载反复作用的次数大量增加[1]。3.3 道路承载负荷过重大部分城市建设，以维护国家利益为宗旨，本着少花钱多办事的原则，以致城市道路设施供应能力不足、城市路网结构不合理、道路承载负荷过重等问题。但目前随着城市不断扩容、经济活动加速，车辆急剧增加，“少花钱多办事”暴露出的问题也显得越来越突出，再加上许多超期服役道路得不到及时养护维修，无法合理有效的解决城市道路等基础设施的建设，从而难以彻底解决道路坑洞等病害。3.4 沥青使用量不均控制不力、管理不善，局部路段沥青用量过多，集料偏细或摊铺不均匀以及混凝土或水泥砂浆骨料的砂石中杂质过多都会使沥青变软，粘度降低，导致沥青路面的整体强度减小，严重影响路面的平整度和行车的舒适性[2]。从而产生严重的推挤、掉粒，甚至出现松散等早期破坏；我国部分沥青公路修建时过分强调平整度，为了达到过高的平整度而牺牲了对密实度的要求，致使强度降低，稠度过低，碾压时则易出现波浪，形成局部区域空隙率过大，最终导致路面渗水。4 解决沥青混凝土路面常见质量对策4.1 刚性基层质量的控制在摊铺稳定碎石基层前一定要对底基层进行全面的检测，首先对下承层进行全面的检测，各项指标均符合要求外，还要对底基层上的松散及起皮地方要彻底清除，决不能留下软弱夹层，并随时分析、调整粗细集料是否均匀，检测松铺厚度是否符合标准，严禁出现摊铺材料中的粗细颗粒分布不均匀等现象。整平过程应掌握好“宁高勿低，宁铲勿补”的原则，如果是路拌法施工，且温度较高时，一定要注重基层结构的类型选择、设计方法和施工工艺，碾压遍数及成型标准应严格按照相关标准控制，以免裂缝扩展造成渗水，影响保温效果和连接安全；从6