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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(xiàng)目部，山西大同037000)

    瀝青混凝土路面施工質(zhì)量是評價(jià)整個(gè)高速公路使用性能的一個(gè)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(xiàng)綜合性指標(biāo)，不僅涉及到施工隊(duì)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(gè)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(dòng)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(dòng)頻率直接影響到攤鋪的平整度。如果熨平板的振動(dòng)頻率與夯錘的振動(dòng)頻率相同時(shí)，兩者會(huì)產(chǎn)生共振，從而導(dǎo)致找平傳感器劇烈抖動(dòng)，大大影響熨平板的找平效果。

    (2)運(yùn)輸車輛。在瀝青混凝土路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的過程中，運(yùn)輸是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，運(yùn)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(shí)攤鋪；車輛過少，則不能及時(shí)將混合料送至作業(yè)面，使攤鋪業(yè)時(shí)停時(shí)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(huì)影響攤鋪的均勻性，也會(huì)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(huì)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(yùn)輸和攤鋪過程中不發(fā)生集料的離析。

    (4)壓實(shí)機(jī)械。瀝青混凝土路面的施工必須有一套配套的壓實(shí)設(shè)備，壓實(shí)機(jī)械的功率、種類、數(shù)量同樣會(huì)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?zhàn)鳂I(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�?huì)導(dǎo)致熨平板受力平衡的破壞，引起熨平板上下浮動(dòng)，而且還會(huì)導(dǎo)致單位面積上瀝青混凝土對振搗、振動(dòng)次數(shù)的適應(yīng)性發(fā)生變化，從而使路面攤鋪密實(shí)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(dòng)強(qiáng)度不夠，易出現(xiàn)攤鋪層拉毛，也會(huì)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(shí)度不均勻，壓實(shí)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(shí)分為初壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)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(shí)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(shí)，在攤鋪機(jī)正常時(shí)，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(dòng)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(gè)重要因素。通常有三種方法來建立攤鋪機(jī)自動(dòng)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(dòng)的調(diào)平靴基準(zhǔn)和平衡梁式移動(dòng)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(dòng)等原因引起的誤差；平衡梁式移動(dòng)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(shí)而最終成型，下承層、底基層和基層的不平整，表層會(huì)產(chǎn)生凹凸不平的波紋，均會(huì)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(shí)后的瀝青路面平整度不合格。

2.影響瀝青混凝土路面密實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(huì)因?yàn)闉r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(huì)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(huì)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。混合料離析，由于粒料大小不同，粒料運(yùn)動(dòng)慣量也不相同，因此在攤鋪運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大小粒料自然離析，混合料離析會(huì)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(shí)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(shí)碾壓會(huì)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(shí)效果；壓路機(jī)行使的快慢也會(huì)影響路面的密實(shí)質(zhì)量，行使過快會(huì)使路面得不到有效壓實(shí)，達(dá)不到預(yù)計(jì)壓實(shí)效果；碾壓過程中壓路機(jī)的振幅、震動(dòng)頻率的選擇，也能影響到密實(shí)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(dòng)頻率、振幅值等，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。通常振動(dòng)頻率接近混合料的自振頻率時(shí)，振動(dòng)效果最佳。碾壓機(jī)械的選擇，會(huì)直接影響路面施工的壓實(shí)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(yùn)輸車輛對施工質(zhì)量的影響也至關(guān)重要，它對能否及時(shí)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(yùn)距對運(yùn)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(gè)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(dòng)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?zhàn)鳂I(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(shí)再進(jìn)行攤鋪；攤鋪過程中運(yùn)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(huì)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(huì)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(shí)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(shí)，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(shí)，方向旋紐置中位，若攤鋪機(jī)攤鋪跑偏，及時(shí)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(yùn)輸過程中，嚴(yán)格控制運(yùn)輸車的裝料情況，避免過少或過滿，運(yùn)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)應(yīng)將驅(qū)動(dòng)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(shí)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(shí)，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(shí)，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(shí)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(diǎn)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(dòng)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(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)[S]．

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