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沥青混合料面层施工质量控制


沥青混合料面层施工质量控制
摘 要: 工程质量控制是决定工程建设成败的关键, 而工程质量很大程度上又取决于施工阶

段的质量控制。根据工程质量形成的时间,本文主要从质量的事前控制、事中控制和事后控 制三个部分阐述了沥青混合料面层施工的质量控制,为高速公路施工质量控制提供一些参 考。

关 键 词:沥青 路面 施工 质量 控制

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前 言
人们常说“百年大计、质量第一” ,所以建设工程质量的优劣,在整个社会 经济建设中占有重要地位。近年来,我国多次出现单位工程劣质、坍塌等严重质 量事故。分析其原因,关键在于施工质量体制不健全、管理组织不到位等原因造 成。怎样提高建设工程质量,已成为全社会共同关心的主题。在当前繁重的建设 任务情况下,推动高速公路沥青路面建设水平再上新台阶,赶超国际沥青路面先 进水平,在学习国内外沥青路面设计与施工等方面先进理念、先进方法的同时, 必须要结合实际情况,加强沥青路面的施工质量控制。

1
1.1

对材料和设备的控制
材料的质量控制
沥青路面质量的好坏与原材料的品质密切相关。沥青混凝土所用的粗细集

料、 填料及沥青的技术指标必须符合JTG F40-2004 《公路沥青路面施工技术规范》 的要求。

1.1.1 集料
集料是沥青混凝土路面的骨架,是受力的主要支撑材料。集料有粗集料和细 集料两种。粗集料包括经过加工(轧碎、筛分)而成的粒径大于2.36 mm的碎石、 破碎砾石或筛选砾石。对粗集料进行质量控制时应该注意以下几点:①粗集料应
1

石质坚硬、耐磨、洁净、干燥、无风化、无杂质,具有良好的颗粒形状,以接近 立方体、 多棱角为宜; ②集料表面应具有一定的粗糙度, 以提高内摩擦角; 集 ③ 料与沥青应该具有良好的黏附性,以增强沥青混合料的强度和耐久性。选材以碱 性材料为好,当需用酸性材料时,应当掺入适量的添加剂,以提高黏附性。细集 料可采用天然砂、机制砂或石屑,但高等级公路沥青上,面层沥青混合料应采用 与沥青有良好粘结能力的优质天然砂或机制砂。 与粗集料一样, 细集料应该洁净、 干燥、无风化、无杂质,同时要求坚硬级配良好,形状接近立方体。

1.1.2 填料
填料采用磨细的石灰石、白云石、大理石等碱性岩石粉;改性沥青混合料填 料采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉。 进场填 料外观不应含泥土、杂质和团粒;小于O、074 mm部分的重量比大于80%;亲水 系数小于1.00;含水量应小于1%;矿粉与沥青用量之比取1:1.2。

1.1.3 沥青
沥青是最关键的原材料,应选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡 量低、高黏度的优质沥青。并符合针入度、延度、软化点等指标。

1.2

材料、设备存放条件的控制
从材料、设备等进场,到其使用或施工安装通常都存在一定的时间间隔,在

此段时间内,如果对材料、设备等的存放、保管不良或时间较长,将可能导致质 量状况的恶化,如损伤、变质、毁坏等。因此,应根据材料、半成品、构配件、 设备的特点,按照防潮、防晒、防锈、防腐蚀、通风、温度和湿度等方面的不同 要求,安排适宜的存放环境,以保证其存放期间的质量。

2
2.1

沥青摊铺前的质量控制
基层清理
清理基层,在表面处治施工前,应将路面基层清扫干净,使基层的矿料大部

分外露,并保持干燥。

2.2

基层检测控制
2

沥青路面是位于路面基层上最重要的路面结构层, 它直接承受车轮荷载和大 气自然因素的作用,应具有平整、坚实、耐久及抗车辙、抗裂、抗滑、抗水害等 多方面的综合性能,沥青路面施工质量的好坏,直接影响到公路的设计使用寿命 及行车安全问题,因此施工前应对路基进行检测。铺筑沥青混凝土前,应检查确 认下层的质量,若基层整体强度不足时,则应先予以补强。当下层质量不符合要 求,或未按规定摊铺透层、粘层沥青或铺热下封层时,不得铺筑沥青面层。

2.3

施工方样控制
为了控制混合料的摊铺厚度,在准备好基层之后,应进行测量放样,标出混

合料松铺度。 当采用自动调平摊铺机时, 应放出引导摊铺机运行走向和标高控制 基准线。

3
3.1

现场铺筑的控制
沥青混合料的拌和控制
沥青混合料的拌和主要是根据生产配合比确定的集料、 矿粉和沥青等原材料

比例拌制沥青混合料。根据配合比,严格控制各种矿料及沥青、粉料的用量,级 配偏差控制在3% 以内,沥青用量偏差控制在以0.3% 内。在生产过程中需要 严格控制各种原材料的用量和温度。

3.2

沥青混凝土的运输控制

沥青混合料的运输过程需要注意的是: 确保沥青混合料不产生过大的温度离 析和骨料离析。 防止骨料离析关键在于沥青混合料装入运输车时要严格注意装车 顺序,在运输车卸料过程中要注意车身抬起的高度。防止温度离析,关键要覆盖 好沥青混合料。运输时间一般不得大于 0.5h。目前一些发达国家为了避免沥青 混合料的骨料和温度离析,采用中间拌和车。

3.3

沥青混合料的试铺控制

3

试铺是决定沥青混合料配合比是否使用的决定步骤。为了确保试铺的成功, 在试铺前一定要进行试拌。 试拌时要进行抽提试验, 确定拌和楼沥青计量准确度, 级配控制是否满足要求,试拌的沥青混合料体积性质是否满足要求。试铺主要是 检验混合料拌和、运输、摊铺、碾压是否能满足要求,因此必须充分做好试铺前 的准备工作,确保试铺一次成功。

3.4 沥青混合料的摊铺控制
沥青混合料摊铺的控制要注意以下几个方面:

3.4.1 摊铺机宽度
合适的摊铺宽度以 1 个车道(3.75m)到 2 个车道(7.5m)宽为宜,过宽容 易产生离析。

3.4.2 摊铺机料位器高度
摊铺机料位器高度以 2/3 为宜;尽量减少摊铺机收料斗拢料次数以减少离 析;保证摊铺机料斗车的料位高度不低于车厢深度的 1/3。

3.4.3 摊铺机的间距
对高速公路和一级公路宜采用两台以上摊铺机联合摊铺, 以减少纵向次冷按 缝,相邻两台摊铺机纵向相距 10~30m,横向应有 5~10cm 宽度摊铺重叠。

3.4.4 摊铺
第一层沥青要摊铺均匀,当发现摊铺沥青后有空白、缺边时,应立即用人工 补洒,有积聚时应立即刮除。施工时应采用沥青摊铺车喷洒沥青,其摊铺长度应 与矿料摊铺摊铺能力相协调。沥青摊铺温度应根据施工气温及沥青标号确定,一 般情况下石油沥青宜为 130°~170°,媒沥青宜为 80°~120°,乳化沥青宜在 常温下摊铺。

4

3.4.5 铺撒矿料
洒布沥青后应趁热迅速铺撒矿料,按规定用量一次撒足,矿料要铺撒均匀。 矿料不应有漏空或重叠现象,当局部有缺料或过多处,应适当找补或扫除。使用 乳化沥青时,集料撒布应在乳液破乳之前完成。

3.4.6 摊铺注意事项
①摊铺第一层矿料后,应当碾压成型再摊铺第二层、第三层;②混合料摊铺 要平稳、连续进行,中途不得停机;③在雨天或施工气温低于 10℃时,不得摊 铺沥青混合料。

3.5 沥青路面的碾压及成型阶段的控制
沥青混合料摊铺平整之后,应趁热及时进行碾压。沥青混合料每层的碾压成 型厚度不应大于 10cm,否则应分层摊铺和压实,其碾压过程分为初压、复压和 终压三个阶段。碾压分段进行,分段长度控制在 30~50m,即一段初压,一段复 压,一段终压,段与段之间应设标志。初压是在混合料摊铺后较高温度下进行, 宜采用 60~80kN 双轮压路机慢速度均匀碾压 2 遍,碾压温度应符合施工温度的 要求,初压后应检查平整度、路拱必要时应予以适当调整;复压是在初压后,采 用重型轮式压路式或振动压路机碾压 4~6 遍,要达到要求的压实度,并无显著 轮迹,因此复压是达到规定密实度的主要阶段;终压紧接着复压进行,终压选择 60~80kN 的双轮压路机碾压不少于 2 遍,并应消除在碾压过程中产生的轮迹和 确保路表面的平整度。相邻碾压应重叠 1/3~1/2 轮宽,压路机转向角度不得大 于 35°。 初压后的沥青混凝土面层不得产生推移、开裂现象;复压后的沥青混 凝土面层表面要求无明显轮迹;终压后要求表面平整,光洁,颜色均匀一致,无 明显轮迹。 对压路机无法压实的边缘及构造物接头处应采用小型压路机或振动夯 压实。施工过程中禁止对路缘石及硬化土路肩造成污染,胶轮压路机碾压时需距 路缘石边缘 5cm 左右。当天碾压的沥青混合料面层应封闭交通,不得停放任何机 械设备或车辆,不得散落矿料、油料等杂物。

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3.6 施工接缝的处理控制
沥青摊铺过程中要注意接缝的质量控制,包括纵缝、横缝和新旧路的接缝等 处,往往由于压实不足,容易产生台阶、裂缝、松散等质量事故,影响路面的平 整度和耐久性。

3.6.1 纵缝的处理控制
纵缝应在后铺部分摊铺后立即进行碾压, 压路机应大部分压在已先铺碾压好 的路面上,仅有 10~15cm 的宽度压在新铺的车道上,然后逐渐移动跨缝碾压以 消除缝迹。当半幅施工不能采用热接缝时,宜加设挡板或采用切刀切齐。铺另半 幅前必须将缝边缘清扫干净, 并刷粘层沥青。 摊铺时应重叠在已铺层上 5~10cm, 摊铺后用入工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走。 碾压时先在已压实的路面上行 驶,碾压新铺层 10~15cm,然后再逐渐移动跨过纵缝,将纵缝碾压紧密。上下 层的纵缝应错开 15cm 以上。表层的纵缝应顺直,且位于车道的画线位置。 碾压 后用 3m 直尺检查平整度是否达到要求。

3.6.2 横缝的处理控制
横缝应与路中线垂直。相邻两幅及上下层的横缝应错位 lm 以上。对高速公 路和一级公路,中面层、下面层的横向接缝可斜接,但在上面层应做成垂直的平 头缝,即平接。其它等级公路的各层均可斜按。铺筑接缝时,可在已压实的部分 上面铺设一些热混合料使之预热软化,以加强新旧混合料的粘结。但在开始碾压 前应将预热用的混合料铲除。横向施工缝应远离桥梁毛勒缝 20m 以外,不得设在 毛勒缝处,以确保毛勒缝两边路面的平顺。

3.6.3

新旧路的接缝的处理控制

新旧路的接缝处理时斜接缝的搭接长度与厚度有关,宜为 0.4~0.8m。搭接 处应清扫干净并洒粘层沥青,斜接缝应充分压实并搭接平整。 平接缝应做到紧 密粘结,充分压实,连接平顺。

6

4.施工后的质量控制
为确保沥青路面施工后的质量,必须对铺筑好的沥青路面进行质量检测,检 测内容包括:平整度、弯沉,渗水系数检测等。

4.1

平整度的检测
平整度的检测有两种办法,一种是 3m 直尺法,另一种办法是车载连续平整

度仪。两种办法都要用到,对局部可采用 3m 直尺,对比较长的范围可采用车载 连续平整度仪。两种办法综合使用,可以准确的测定路面的平整度。

4.2

弯沉检测
弯沉检测方法有三种,贝克曼梁法、自动弯沉仪法、落锤式弯沉仪法。贝克

曼梁法属于传统的方法,不过比较成熟,目前属于标准方法。贝克曼梁弯沉仪有 两种:一种长 3.6 米,另一种长 5.4 米。对沥青路面应采用 3.6 米的贝克曼梁进 行测定。当沥青路面厚度大于 5cm 的沥青路面,回弹弯沉值应进行温度修正。

4.3

渗水系数检测
用渗水仪在每一个检测路段测定 5 个点。 记录水面下降 500ML 所需的时间 (每

隔 60 秒记录一次)。如水面下降过慢也可测定 3min 的渗水量。

结束语
沥青混凝土路面的施工控制主要是一系列施工质量的控制, 既包括原施工前 的质量控制,又包括施工过程中的质量控制。另外基层的施工质量也直接影响到 面层的质量。在施工过程中,要结合实际情况,科学合理的组织施工,铺筑出高 质量、高水平的沥青混凝土路面,创造优良工程。

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参考文献
[1]《公路路面基层施工技术规范》 (JTJ034-2000). 中华人民共和国交 通部出版,2000. [2]《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 (JTJ052-2000).中华人民共 和国交通部出版,2000. [3]文德云 《公路施工技术》 北京:人民交通出版社 2003. [4]《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004).北京:人民交通出版 社.2004. [5] 《公路工程质量检验评定标准》 (JTG F80/1-2004).中华人民共和国 交通部出版,2004.

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