陜西土木建筑網(wǎng)首頁 > 學(xué)術(shù)研究 > 課題研究 > 瀝青混凝土路面施工質(zhì)量影響因素分析

摘要：對瀝青混凝土路面施工過程中工程質(zhì)量的影響因素進(jìn)行了多方面的分析，就陽平高速施工實例如何提高瀝青混凝土路面平整度和密實度等問題進(jìn)行了總結(jié)，以供施工參考。...

瀝青混凝土路面施工質(zhì)量影響因素分析

李  濤

(中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司大同項目部，山西大同037000)

    瀝青混凝土路面施工質(zhì)量是評價整個高速公路使用性能的一個重要指標(biāo)，直接影響到車輛行駛的舒適性和路面的使用壽命。因此，路面施工質(zhì)量的改善和提高一直作為高速公路施工中的重要關(guān)鍵技術(shù)而受到各方面的關(guān)注和重視。

1.影響瀝青混凝土路面平整度的主要因素

    路面平整度是一項綜合性指標(biāo)，不僅涉及到施工隊伍的施工水平和素質(zhì)，而且還與選用的機(jī)械設(shè)備、施工管理方法等多因素有關(guān)。盡管造成路面平整度不理想的因素眾多，但總體可從以下幾個方面進(jìn)行分析。

    1.1施工機(jī)械設(shè)備的因素

    《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，熱拌瀝青混合料應(yīng)采用機(jī)械攤鋪。因此，在施工過程中選用配套的、性能良好的攤鋪設(shè)備至關(guān)重要。

    (1)攤鋪機(jī)。是瀝青混凝土路面施工的重要機(jī)械設(shè)備，攤鋪機(jī)各部分性能的好壞，直接影響到瀝青混凝土的攤鋪質(zhì)量。螺旋攪拌輸送器的轉(zhuǎn)動和輸送影響瀝青混合料的均勻性；夯錘的振搗頻率影響混合料的級配和質(zhì)量；而熨平板的振動頻率直接影響到攤鋪的平整度。如果熨平板的振動頻率與夯錘的振動頻率相同時，兩者會產(chǎn)生共振，從而導(dǎo)致找平傳感器劇烈抖動，大大影響熨平板的找平效果。

    (2)運輸車輛。在瀝青混凝土路面攤鋪作業(yè)的過程中，運輸是一個重要環(huán)節(jié)，運輸車輛的性能和數(shù)量直接影響瀝青混凝土路面的攤鋪質(zhì)量。車輛數(shù)量過多，容易造成攤鋪機(jī)前停放車輛較多，使瀝青混合料得不到及時攤鋪；車輛過少，則不能及時將混合料送至作業(yè)面，使攤鋪業(yè)時停時鋪，嚴(yán)重影響攤鋪的質(zhì)量和速度。而車輛的載重量過小，會影響攤鋪的均勻性，也會造成混合料的離析和不均勻降溫。

    (3)攪拌設(shè)備。瀝青混合料的生產(chǎn)能力和混合料的好壞對瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量有重要影響。攪拌設(shè)備的生產(chǎn)能力太小，生成的混合料供不上攤鋪機(jī)的要求，會導(dǎo)致瀝青混凝土路面攤鋪速度不均勻，影響路面的平整度；而混合料的級配、瀝青含量和拌和溫度必須滿足要求，保證在運輸和攤鋪過程中不發(fā)生集料的離析。

    (4)壓實機(jī)械。瀝青混凝土路面的施工必須有一套配套的壓實設(shè)備，壓實機(jī)械的功率、種類、數(shù)量同樣會影響路面的施工質(zhì)量。

    1.2施工作業(yè)過程中的影響因素

    (1)攤鋪機(jī)作業(yè)速度的影響。瀝青混凝土在攤鋪作業(yè)過程中，保持?jǐn)備佀俣染鶆蚴欠浅Ｖ匾�的。攤鋪速度的變化不但會�?dǎo)致熨平板受力平衡的破壞，引起熨平板上下浮動，而且還會導(dǎo)致單位面積上瀝青混凝土對振搗、振動次數(shù)的適應(yīng)性發(fā)生變化，從而使路面攤鋪密實度和平整度受到影響。攤鋪速度過快，單位面積上瀝青混凝土受振搗、振動強度不夠，易出現(xiàn)攤鋪層拉毛，也會造成自卸連續(xù)供料困難，導(dǎo)致頻繁地停機(jī)、開機(jī)，熨平板下沉爬行，路面產(chǎn)生臺階。攤鋪速度忽高忽低，振搗錘對瀝青混凝土的振搗不一致，造成攤鋪密實度不均勻，壓實后平整度不能滿足要求。

    (2)碾壓工藝的影響。瀝青混合料壓實分為初壓、復(fù)壓和終壓三個階段，在施工過程中應(yīng)選擇合理的壓路機(jī)組合方式和碾壓步驟。碾壓要求及時連續(xù)，瀝青混合料在規(guī)定的溫度下完成初壓、復(fù)壓和終壓。

    (3)人工因素影響。在施工過程中，常見在機(jī)械攤鋪后再作人工修整。其實，在攤鋪機(jī)正常時，這是畫蛇添足。

    1.3調(diào)平基準(zhǔn)方面的影響

    對于裝有熨平板自動調(diào)平裝置的攤鋪機(jī)來說，調(diào)平系統(tǒng)的參考基準(zhǔn)也不可能是絕對準(zhǔn)確的，它的誤差也是引起鋪筑路面不平的一個重要因素。通常有三種方法來建立攤鋪機(jī)自動調(diào)平系統(tǒng)的縱向參考基準(zhǔn)：固定在路面?zhèn)冗叺南揖�基準(zhǔn)、沿著接縫相鄰路面滑動的調(diào)平靴基準(zhǔn)和平衡梁式移動參考基準(zhǔn)。弦線參考基準(zhǔn)本身的誤差主要來源于掛線支撐立桿高程誤差和弦線的撓度誤差；調(diào)平滑靴基準(zhǔn)誤差主要來源于滑靴支撐表面不平整以及由于滑靴跳動等原因引起的誤差；平衡梁式移動參考基準(zhǔn)，誤差主要來源雖然與調(diào)平滑靴基準(zhǔn)相同，但由于經(jīng)過多次平均化處理，極大地提高了參考基準(zhǔn)的精度。

    1.4平整度傳遞方面的因素

    所謂平整度的傳遞指的是路面下承層的平整度向上反射的過程。松鋪瀝青路面必須經(jīng)過壓實而最終成型，下承層、底基層和基層的不平整，表層會產(chǎn)生凹凸不平的波紋，均會造成瀝青路面的虛鋪厚度不均勻，瀝青混合料的壓縮比有差別，從而導(dǎo)致壓實后的瀝青路面平整度不合格。

2.影響瀝青混凝土路面密實度的主要因素

    2.1施工設(shè)備的因素

    在施工過程中，碾壓機(jī)械的性能和合理配用對瀝青}昆凝土面層的密實度起關(guān)鍵作用。作業(yè)過程中，選用機(jī)械的性能直接影響到碾壓效率和碾壓質(zhì)量；機(jī)械的合理配合則反映是否及時碾壓問題。

    2.2筑路材料的因素

    路面施工的瀝青混凝土混合料，對路面的密實質(zhì)量起著決定性的作用。混合料的級配，不合理的級配怎么碾壓也無法達(dá)到路面的密實度要求；混合料溫度，碾壓必須在一定的碾壓溫度中完成，低于碾壓溫度的，不僅達(dá)不到碾壓效果，還會因為瀝青凝固對路面結(jié)構(gòu)造成破壞；瀝青是面層材料的重要組成成分，油石比過低，會使骨架材料得不到有效的結(jié)合，從而影響路面的結(jié)構(gòu)性；油石比過高，會造成離析、碾壓出油等問題，同樣也影響路面的結(jié)構(gòu)質(zhì)量�；旌狭想x析，由于粒料大小不同，粒料運動慣量也不相同，因此在攤鋪運動時會產(chǎn)生大小粒料自然離析，混合料離析會影響級配，使路面達(dá)不到質(zhì)量要求。

    2.3人為的因素

    碾壓過程中人為因素的影響同樣對路面的密實質(zhì)量起著不可估量的作用。施工過程中壓路機(jī)操作手質(zhì)量意識淡薄，不及時碾壓會使混合料溫度降低，不能在有效的碾壓溫度下完成碾壓，影響壓實效果；壓路機(jī)行使的快慢也會影響路面的密實質(zhì)量，行使過快會使路面得不到有效壓實，達(dá)不到預(yù)計壓實效果；碾壓過程中壓路機(jī)的振幅、震動頻率的選擇，也能影響到密實質(zhì)量。

3.瀝青混凝土路面料施工質(zhì)量的控制措施

    (1)選擇合理的施工機(jī)械。在路面施工作業(yè)中，攤鋪機(jī)械的選擇和合理操作是確保施工質(zhì)量的關(guān)鍵。筆者所在單位選用兩臺ABG一423型攤鋪機(jī)。對攤鋪機(jī)的調(diào)整包括：①結(jié)構(gòu)參數(shù)的調(diào)整，如攤鋪寬度、拱度、工作角等；②參數(shù)的調(diào)整，如施工速度、振動頻率、振幅值等，應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)整。通常振動頻率接近混合料的自振頻率時，振動效果最佳。碾壓機(jī)械的選擇，會直接影響路面施工的壓實和平整質(zhì)量。筆者所在單位施工中選用悍馬130(13 t)一臺、瑞典 CC622(12．6)一臺、英格索蘭DD一110(11 t)兩臺、徐工XP261膠輪壓路機(jī)(26 t)兩臺。以上機(jī)械可以滿足正常施工。

施工作業(yè)中，運輸車輛對施工質(zhì)量的影響也至關(guān)重要，它對能否及時為攤鋪機(jī)提供混合料起著關(guān)鍵作用。筆者所在單位選用性能良好的20 t解放自卸車10臺，25 t東風(fēng)自卸車8臺，根據(jù)運距對運輸車輛進(jìn)行調(diào)整。

    (2)確保找平基準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。攤鋪機(jī)的熨平板能穩(wěn)定可靠地工作，必須有一個準(zhǔn)確的基準(zhǔn)。筆者所在單位在工程施工中采用平橫梁，長梁下部的浮動靴對小浪有濾波作用，對大波浪可平滑過渡，從而避免了固定基準(zhǔn)線的折線和人為誤差影響，可以大大提高路面的平整度。

    (3)正確的攤鋪作業(yè)。開始攤鋪施工前，提前對熨平板進(jìn)行加熱，使溫度達(dá)到90。C～120。C；攤鋪機(jī)前混合料備料多于5車時再進(jìn)行攤鋪；攤鋪過程中運料車在攤鋪機(jī)前20～30 em停車，掛空擋靠攤鋪機(jī)推力前進(jìn)，料車不得撞擊攤鋪機(jī)；攤鋪機(jī)攤鋪速度控制在3～4 m之間，過快會影響攤鋪質(zhì)量和使瀝青}昆合料供應(yīng)不足，出現(xiàn)停機(jī)待料現(xiàn)象。

    (4)正確控制攤鋪方向。攤鋪機(jī)的攤鋪方向變化頻繁，會導(dǎo)致鋪出的路面出現(xiàn)過渡波浪，平整度較差。所以在作業(yè)時具體按如下措施控制：①劃出攤鋪線，攤鋪機(jī)按行走線攤鋪；②彎道攤鋪時，設(shè)定好轉(zhuǎn)彎半徑，使方向旋紐固定在某一小角度自然轉(zhuǎn)彎；③直線攤鋪時，方向旋紐置中位，若攤鋪機(jī)攤鋪跑偏，及時檢修，或?qū)⒎较蛐�紐置在某一角度，以糾正攤鋪跑偏。

    (5)防止攤鋪離析現(xiàn)象的產(chǎn)生。施工運輸過程中，嚴(yán)格控制運輸車的裝料情況，避免過少或過滿，運輸過程中速度均勻，杜絕急轉(zhuǎn)、彎急剎車現(xiàn)象；攤鋪過程中，攤鋪機(jī)儲料倉混合料沒有過滿現(xiàn)象，保持在2／3左右。

    (6)選擇合理碾壓工藝。瀝青混凝土面層施工中，我單位采用如下碾壓工藝：攤鋪出的碾壓段落先用悍馬l30雙鋼輪振動壓路機(jī)(13 t)高頻低幅振壓一遍，再用瑞典CC-622雙鋼輪振動壓路機(jī)(12．6 t)以3．0 km／h的速度高頻低幅振壓一遍，然后用輪胎壓路機(jī)揉壓一遍，此為一循環(huán)；然后再按此循環(huán)順序碾壓一遍，接著用膠輪壓路機(jī)再碾壓一遍，最后用DD一110(11 t)雙鋼輪振動壓路機(jī)靜壓二遍。

    碾壓過程中，遵循“隨鋪隨壓、循環(huán)跟進(jìn)”的原則。壓路機(jī)碾壓時應(yīng)將驅(qū)動輪面向攤鋪機(jī)，從線路外側(cè)向內(nèi)側(cè)順接碾壓。碾壓路線及碾壓方向不能突然改變，以防混合料產(chǎn)生推移。壓路機(jī)起步、停車必須減速緩慢進(jìn)行。在攤鋪路段上不得隨意停頓，不得在未碾壓成型的路段上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭或停車等候。初壓(第一循環(huán))溫度控制在165。C～145。C之間，復(fù)壓(第二循環(huán))溫度控制在130。C一150℃之間，終壓溫度不底于120。C。碾壓速度控制在3—4 km／h，以3．0 km／h的速度按高頻低幅由外緣向內(nèi)緣進(jìn)行碾壓，輪跡重疊30％，達(dá)到平整、無輪跡。    (7)合理處置接縫。施工時盡量避免產(chǎn)生縱向接縫。橫向接縫采用垂直的平接縫，碾壓完畢后，厚度不合格部分，采用切割機(jī)切縫，然后在切除位置噴灑乳化瀝青，使工作縫成直角連接。鋪筑新混合料時，接頭處使接茬軟化，壓路機(jī)先進(jìn)行橫向碾壓，再縱向碾壓成為一體，充分壓實，連接平順，平整度控制在3 mm以內(nèi)。

4.結(jié)束語

    綜上所述，要提高瀝青路面的平整度、密實度，應(yīng)確保路面下承層的施工質(zhì)量、混合料的拌和質(zhì)量控制、施工工藝和施工機(jī)械配置以及施工人員素質(zhì)入手，重點抓好攤鋪、碾壓兩方面的施工質(zhì)量，盡可能采用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備和合理的配置，充分發(fā)揮施工人員的主動性、積極性。

參考文獻(xiàn)

[1]JTG F40—2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S]．

[2]JTG F80—2004公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)[S]．

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會  文徑網(wǎng)絡(luò)：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)

上一篇： 山區(qū)高速公路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋現(xiàn)澆施工

下一篇： 混凝土道面施工質(zhì)量管理初探