浅谈高速公路沥青路面施工中的质量控制毕业论文(编辑修改稿)

浅谈高速公路沥青路面施工中的质量控制毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

设计原则。 在马歇尔试验、高温性能、水稳性能等试验的基础上，确定适用的沥青混合料配合比。 经过多个建设项目的使用，这样所确定的沥青混合料在抗车辙性能方面有明显改善，是值得推广的方法（设计框图见下图） 马歇尔试验改进法配合比设计框图 在沥青混合料设计中应注意的一些问题。 （ 1）在沥青路面施工中，应充分意识到配合比设计的重要性，配合比设计的优劣，直接影响整个施工路段的使用质量。 在沥青混合料设计中，应摈弃严格中值概念。 我国地域辽阔 ，地区气候条件差异大，应根据当地气候、交通条件，考虑推荐级配范围，根据室内试验结果及实践经验，选定实际使用的级配。 (2) AK 类沥青混合料，对于沥青上面层是较为适宜的，但双面 50次的击实标准，在很大程度上降低了压实度标准。 在一些使用传统 AK 类级配的路段，车辙坑槽等早期损害现象较为严重，从而影响了 AK 类沥青混合料的成功使用。 使用 AK 类沥青混合料时，宜采用双面击实 75 次的成型试件标准。 (3) 沥青混合料最佳沥青用量确定时，应考虑孔隙率指标。 选定的最佳沥青用量应使试件孔隙率在 %之间。 室内试 件孔隙率过高，将使实际施工路段的孔隙率过高，降低沥青路面的耐久性。 (4) 沥青混合料生产配合比设计时，确定拌和楼各热料仓比例后，应设定不同沥青用量，从拌和楼取成品沥青混合料进行最佳沥青用量确定，这样确定的最佳沥青用量同实际生产状况是吻合的，并且考虑了沥青的老化因素，这时的最佳沥青用量值，就是拌和楼生产设定值。 (5) 沥青混合料配合比设计时，应采用正确的密度指标，粗集料应采用毛体积相对密度，试件密度测试采用表干法。 (6)在沥青混合料配合比设计中，温度指标是很重要的， 应采取适宜的拌和温度、击实温度。 过高的拌和、击实温度将使最佳沥青用量偏少，降低路面耐久性，过低的温度使沥青偏大，降低抗车辙性能，且易出现泛油。 铺筑试验路面阶段 铺筑试验路面为生产配合比验证阶段是大规模生产的前奏，是对沥青路面生产的一次全面检验，也是承包人自身的一次全面检验，如新的机械与设备投产运行，工人的操作熟练程度，以及现场的指挥及统一协调等均包含在内，通过试验路面不但检验配合比所认定的各项技术指标，还要检验路面的摊铺厚度、平整度、压实度等。 还可以测定路面的松铺系数，辗压遍数与压实度的关系曲线以及某些新技术、新工艺的验证等。 试验路面的长度一般以 200m 左右为宜，最好选择以平坡无其他干扰的地段，铺筑完成后应提交完整的技术报告。 集料级配的变化直接导致沥青混合料级配的变化。 要减小沥青混合料的级配变异性，必须控制集料的级配变异性。 集料料源发生变化，集料级配会发生很大变化，因此必须重新进行目标配合比、生产配合比设计。 不同料源的集料必须分开堆放，分隔清楚，标识明确。 每日施工前，应在拟用料堆断面取样进行集料筛分试验，若集料级配发生变化，要及时调整拌和楼输入的生产配合比，以保 证沥青混合料级配的稳定性与符合性。 要加强料场管理： (1)沥青拌和场内不同规格的集料应分开堆放，并具有可靠的隔离措施。 隔离措施应采用砖、石砌筑，并且高度宜在 — 米以上。 有些施工单位采用编织袋装碎石的方式堆积分隔，这种方式虽然简单易行，但效果不好。 编织袋易风化、破碎，且堆积高度有限，无法真正起到分隔作用。 (2)运料车卸料时，不能在同一位置逐车向高、同时向四周扩大料堆，这样会使大颗粒碎石向四周边部滑溜，造成离析。 每车卸料应单独成堆，在场地布满后，用机械平铺一层，然后在该层顶面继续堆料。 (3)粗集料要覆盖，细集料要搭棚，防止雨淋。 集料潮湿将影响沥青拌和楼的生产效率，并且沥青混合料的出场温度变异性增大。 细集料潮湿对沥青混合料级配影响较大，细集料潮湿时，颗粒之间粘聚力增大，就不会向干料那样向主输送带连续供料，单位时间流过出料口的数量时多时少，对沥青混合料中细集料的比例影响很大。 5对沥青拌合楼的要求 热料仓筛孔的选择 国内很多同行通过采集以往各个工地所用集料规格数据，配制沥青路面三个结构层混合料后，检查各组筛的运用性，从中得出一个结论：集料加工流水线上筛板的尺寸、倾 角、振动频率与拌和楼上筛板相同时，基本就能配出以标准筛通过率表示的预定级配混合料，因此我们拌和楼的用筛依然采用前述所确定的振动筛选用公式，通过对几个控制点的确认计算筛网尺寸。 沥青拌合楼要合理设置热料仓筛孔。 热料仓筛孔的选择可参考表4。 沥青拌和楼热料仓筛孔尺寸选用表 表 4 沥青混合料类型 热料仓筛板尺寸 (mm) 1料 2料 3料 4料 AC13I 34 67 1111 1818 AC16I 44 1515 212 1 AC20I 44 1111 2525 AC25I 44 1111 2121 3232 对于其它类型沥青混合料可根据最大公称粒径参照 ACI 型沥青混合料，选择合适的热料仓筛孔尺寸。 沥青拌合楼热料仓筛板要经常检查。 一般可以每两个工作日检查一次。 主要检查筛板是否断裂、筛孔是否有破损及细集料糊网现象。 这些异常现象都会导致沥青混合料级配出现异常变化。 沥青拌和楼计量装置在使用之前，必须进行标定，并经常进行自校，以保证沥青混合料集料配料的准确性。 冷料仓的级配控制 （ 1）冷料仓一般呈锥形，下面的放料口一般有两种规格：一种为矩形料口，另一种为梯形料口，实际应用中发现矩形料口在冷料仓中的某一区域会因为架桥作用形成一块死区，从而产生料的离析，而梯形料口则能避免这种死区的形成，因此建议使用梯形料口。 （ 2）冷料仓之间要有足够高度的间隔板以防止冷料窜仓，同时也要减少铲车上料时产生的离析和窜仓。 因此有必要对上料司机进行专门的培训。 （ 3）流量试验 生产时，各个冷料仓应按设计比例和一定速度向拌和机供料，即每个冷料仓必须分别保持各自的稳定流量，这样才能满 足矿料级配和拌和机生产能力的要求。 冷料仓的流量试验，就是要找到流量与骨料规格（品种）、出料口开启程度、小皮带转速（振动马达转速或电磁线包振荡频率）等之间的关系，并用流量关系曲线表示。 根据计算的流量，在曲线上查得装有某种规格骨料的冷料仓出料口应张开的大小以及小皮带应具备的转速。 冷料仓出料口的张开程度可根据骨料的粗细，凭经验确定。 因此，只须分别测定各个冷料仓的流量与小皮带转速（振动马达转速或电磁线包振荡频率）的关系。 具体方法是通过设定冷料仓不同的转速分别称量一定时间内流出冷料的质量，据此建立转速与流量的 关系曲线，每个冷料仓均应建立这种关系曲线，最后通过计算目标配合比每一种料的流量查曲线图确定拌合站的转速。 生产中若原材料发生改变应重新做流量试验以确定拌合站冷料仓皮带的转速。 生产中对热料仓的质量监控 施工前，对于较旧的拌和站应通过振幅检查装置来测量振动筛的振幅值，通过添加不同质量的偏心块来满足振幅要求。 施工生产中，应定期清理筛网并对热料仓的热料进行筛分及密度试验，检查生产质量及稳定性，若偏差较大，应分析原因并提出对策，若是原材料的原因应及时调整生产控制指标，若是筛网原因应及时清理或更换筛网。 每 天要求拌合站逐盘采集并打印实际使用的材料用量、沥青混合料数量等，通过分析进行沥青混合料生产的过程控制和总量检验。 放料的规范性 因为放料口与料车的距离较高，因此卸料时容易产生离析，尤其是对于粗粒式混合料。 因此为了减少离析，装料时料车应前后移动，多次装料，一般是先装前面，再装后面，最后装中间。 并且要注意放料时阀门应全部开启，不能只开一半。 6 混合料的拌和 根据沥青品种和标号，取规范中规定的中值为沥青加热温度，骨料加热温度应比沥青加热温度高 1020℃。 沥青混合料的出料温度、摊铺温度、碾压温度 应严格按照规范要求严格控制，并应设专人在沥青混合料出厂时逐车检测温度，超过规定温度的混合料坚决不能用于路面摊铺。 由于开始拌和时的集料温度难以控制，特别是雨后施工，因此应将稳定前的料放掉，以免影响初期拌和混合料的质量。 一般每拌一锅约需 3050S，其中干拌时间不少于 510S，生产时应根据具体情况经试拌确定，时间短不利于沥青膜的充分形成，会降低沥青与矿料表面的吸附作用，拌和不匀；时间过长将导致沥青的老化，并增加骨料二次破碎的机率，混合料直观上应色泽均一，无花白料，流而不散，无结团成块或严重的粗细分离现象。 混 合料不允许长时间存放，更不得储存过夜，施工前应事先计算好，避免浪费。 沥青混合料级配出现偏差时，应采用半值纠编原则进行调整。 即是采用沥青混合料级配同标准级配的差值的一半做为调整值，使沥青混合料级配逐步接近标准级配曲线，以防止纠偏过度。 沥青路面施工温度包括沥青混合料出场温度、到场温度、摊铺温度、碾压温度等具体参数。 沥青混合料所有温度参数中，起决定性控制作用的是出场温度，它的高低决定了后续到场温度、摊铺及碾压温度的高低。 影响沥青混合料 出场温度变异性的原因主要有以下几点。 (1)集料干湿程度。 当沥青混合料使用潮湿集料时，其出场温度更加不均匀，其变异系数比使用干燥集料的沥青混合料出场温度变异系数高 3%10%。 由于潮湿集料含水量不均匀，并且造成级配不稳定，尤其是细集料不均匀。 (2)沥青混合料级配稳定性。 混合料级配稳定性也直接影响矿料加热温度的稳定，从而影响沥青混合料的出场温度的变异性。 (3)沥青混合料出场温度设定值。 沥青混合料出场温度设定值是由沥青的加热温度及集料的加热温度决定的。 在沥青拌和楼生产沥青混合料时，沥青的加热温度一般是特定的，而集料的加热温度要根据集料干湿程度及环境温度，做出调整，以达到调整沥青混合料出场温度的目的。 沥青拌和楼骨料加热温度提高，沥青混合料出场温度提高，但提高幅度没有明显的比例关系，但温度越高时，沥青混合料出场温度变化敏感度越高。 沥青混合料出场温度越高，其温度变异性越大。 在沥青路面施工中，为减少温度离析，在沥青拌和楼环节应做到：粗集料要覆盖，细集料要搭棚，避免雨淋；做好场地硬化，不同集料要分隔清楚，并做好排水工作，场内不能有积水；在路面施工过程中不宜片面追求高温，否则会引起沥青老化，并且温度 离析会更明显。 根据沥青混合料温度在摊铺、碾压过程中变化的规律，为保证压实度，尽量减少施工中的温度损失，在碾压过程中应做到：配备足够数量的压实设备，一个工作面至少 56台压路机，以提高碾压效率；在碾压过程中，应做到紧跟摊铺机碾压，尽量缩短碾压段落（宜小于 30m）。 沥青含量的变化对于沥青混合料的性质变化是很敏感的，尤其是孔隙率、稳定度、流值指标。 当沥青含量过低时（如沥青含量为 %、 %时），由于沥青膜较薄或未完全裹覆集料，沥青混合料试件的水稳性变差（残留稳定度低）。 即使 使用合适的沥青用量，并确定其变化 177。 % 为控制标准，马歇尔试验指标在稳定度、流值方面也有明显变化。 沥青含量影响沥青路面的耐久性。 当沥青用量较少时，沥青路面孔隙率大，沥青膜薄，路面受阳光、空气影响较大，易发生快速老化。 某高速公路通车两年，其沥青上面层已发生不同程度的老化，主要表现为路面色泽的变化，沥青老化段落外观发白现象比较严重。 减小沥青含量变异性的措施有： (1)沥青拌和楼计量系统要稳定。 在沥青拌和楼控制系统中，称量控制系统占有非常重要的地位，它将影响设备的出料质量。 电子秤处理单元上使用的线性放大器是高精度的运算放大器，它要求线性稳定、温度漂移小，尤其是线性放大部分的元件其温漂越小越好，这样能够保证电子秤的计量精度较高。 (2)试验时沥青混合料取样要均匀。 取沥青混合料试样时，若细集料偏多，则检测沥青含量数据会偏高，若粗集料偏多，则测定沥青含量数据偏小。 在取样时，必须注意试样外观同沥青混合料整体外观的一致性，取样要均匀。 (3)沥青设定温度应保持恒定。 沥青加热 温度会影响沥青含量称量系统的精度。 在拌和楼生产沥青混合料的过程中，沥青设定温度应保持恒定，且温度计要准确。 (4)要及时掌握沥青含量变化情况。 沥青拌和楼必须配备自动打印设备。 在沥青混合料生产时，应逐盘打印数据，及时掌握沥青含量变化情况。 对于异常情况及时发现、解决。 取样的代表性 取样是试验检测过程中一个非常重要的环节，取样要有代表性，要能代表总体混合料的质量，这样才能正确的指导生产，没有代表性的试样是没有任何指导意义的，相反还会误导生产。 取样的准确性受多方面 因素的影响，一方面是生产的稳定性，生产不稳定，取样根本不能保证代表性，另一方面就是取样方法和取样器械。 为了使取样更具有代表性，应在放料口下方设置取样器，具体设置方法见《沥青及沥青混合料试验规程》。 以检查拌合质量（如油石比、矿料级配）为目的时，应从拌合站一次放料的下方或提升斗中取样，不得多次取样混合后使用，以评定混合料质量为目的时，必须分几次取样，拌合均匀后作为代表性试样。 从拌合站取样后，在室内用四分法缩分至规定质量。 抽提、马氏试验 抽提试验主要检测沥青混合料的沥青用量及级配，是表征沥青混 合料质量的重要指标。 沥青用量过多，混合料中自由沥青含量增多，将造成粗骨料之间的分离，易产生油斑；沥青用量过少，骨料之间的沥青膜过薄，沥青不能完全包裹骨料，从而影响其耐久性，并且混合料之间由于没有足够自由沥青。