淺談瀝青混凝土路面配合比設(shè)計及質(zhì)量控制

1、淺談瀝青混凝土路面配合比設(shè)計及質(zhì)量控制    一、工程概況宛坪高速公路，是上海至武威國家重點干線公路的重要段，全線總長為82.02公里，按雙向六車道施工，分為東西兩段。我標承接內(nèi)鄉(xiāng)至豫陜界段路面五同段，全長10.2公里，瀝青路面上面層為4cm厚AC-13改性瀝青混凝土，中面層為6cm厚AC-20改性瀝青混凝土，下面層為8cm厚AC-25 瀝青混凝土。二、瀝青混凝土面層材料的選擇要保證工程質(zhì)量，必須對工程材料進行嚴格的選擇和檢驗，這也是在瀝青混合料配合比設(shè)計前必不可少的一個重要環(huán)節(jié)。組成瀝青混凝土的原材料主要有：不同規(guī)格的粗集料、細集料、填充料（礦粉）、膠

2、結(jié)料（瀝青）。選擇、確定原材料應(yīng)根據(jù)設(shè)計文件對路面結(jié)構(gòu)和使用品質(zhì)的要求，按照規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合地材的供應(yīng)情況，按照相關(guān)試驗規(guī)程的要求進行檢驗，然后擇優(yōu)選材。選擇原材料按以下原則：技術(shù)性好（滿足技術(shù)指標要求），經(jīng)濟性好，結(jié)合環(huán)保就地取材。    （一）瀝青的選擇瀝青是瀝青混凝土的主要組成材料之一，是決定瀝青混合料質(zhì)量的主要因素。因此選擇瀝青時，除了要注意瀝青自身品質(zhì)的優(yōu)劣以外，還要注意瀝青標號對當?shù)丨h(huán)境、氣、氣溫的適應(yīng)性，既要兼顧冬季的抗裂性，又要兼顧到夏季的抗塑變能力。本工程根據(jù)當?shù)丨h(huán)境、氣候條件及交通狀況，下面層采用標號為A-70瀝青，上、中面層采用集中工廠化

3、生產(chǎn)的成品改性瀝青。（二）粗集料的選擇粗集料采用潔凈、干燥、無風化、無雜質(zhì)，具有足夠的強度、耐磨耗性。粗集料的質(zhì)量符合JTG F40-2004 “瀝青混合料用粗集料質(zhì)量技術(shù)要求”的規(guī)定。本工程上面層采用統(tǒng)一供應(yīng)的玄武巖集料。中、下面層采用石灰?guī)r，要求必須使用錘擊式或錐式破碎機加工的碎石，不得使用鄂式破碎機加工的碎石。（三） 細集料的選擇細集料一般是指天然砂、人工砂、石屑等，在瀝青混合料中增加顆粒間嵌鎖作用，減少粗集料間的孔隙，從而增加混合料的穩(wěn)定性。本工程細集料采用石灰?guī)r類石屑，要求石料生產(chǎn)過程中必須具有兩級抽吸除塵設(shè)備，控制細集料中粉塵含量在3%內(nèi)，質(zhì)量符合JTG F40-2004 “瀝青混

4、合料用細集料質(zhì)量要求”的規(guī)定。（四）填料的選擇本工程填料采用石灰?guī)r石料經(jīng)磨細得到的礦粉，嚴禁使用回收粉代替礦粉。礦粉要求干燥、潔凈，含水量不得大于1，嚴格控制0.075mm以下含量，其允許偏差為±1%。礦粉質(zhì)量應(yīng)符合“瀝青混合料用礦粉質(zhì)量要求”的規(guī)定。三、瀝青混合料配合比設(shè)計瀝青是瀝青混凝土的主要組成材料之一，是決定瀝青混合料質(zhì)量的主要因素。瀝青252配合比設(shè)計包括目標配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比驗證三個階段。通過配合比設(shè)計，確定瀝青混合料所用的礦料級配和最佳瀝青用量。配合比設(shè)計的各個階段都必須進行馬歇爾試驗。（一）目標配合比設(shè)計階段一是根據(jù)設(shè)計文件結(jié)構(gòu)層的要求，結(jié)合本工程

5、實際及使用的各種礦質(zhì)材料進行試驗計算，確定符合級配要求的各礦質(zhì)材料用量比例。二是進行馬歇爾試驗，依據(jù)規(guī)范要求的各項馬歇爾指標及性能指標，確定礦料級配和最佳瀝青用量，由此提供拌和機冷料倉的上料比例和瀝青用量。具體步驟為：1、對各種礦料進行篩分，分別測定其毛體積相對密度、表觀相對密度；根據(jù)各種礦料篩分結(jié)果，確定礦料級配組成。2、測定瀝青相對密度；計算礦料混合料合成的毛體積相對密度和表觀相對密度。根據(jù)經(jīng)驗預(yù)估瀝青混合料最佳油石比，并以此為中值，按0.5%間隔變化擬定5組不同的油石比，用實驗室小型拌和機按確定的溫度范圍拌和瀝青混合料。試模和底座應(yīng)按規(guī)定預(yù)熱, 按規(guī)定的擊實次數(shù)和溫度范圍成型馬歇爾試件,

6、每種瀝青用量的試件為46個，測定值必須滿足標準差要求，否則必須舍棄。計算礦料的有效相對密度，確定不同油石比瀝青混合料的最大理論相對密度。測定不同油石比瀝青混合料試件的馬歇爾穩(wěn)定度、流值、毛體積相對密度，計算空隙率、礦料間隙率和有效瀝青飽和度。3、根據(jù)馬歇爾試驗結(jié)果綜合確定最佳瀝青用量OAC，然后再按最佳瀝青用量OAC制件，做水穩(wěn)定性檢驗和高溫穩(wěn)定性檢驗。根據(jù)驗證結(jié)果，若達不到相關(guān)規(guī)定則另選材料、調(diào)整級配或采取其他措施重做試驗，直到符合要求，確定出較理想的目標配合比。（二）生產(chǎn)配合比設(shè)計階段目標配合比確定以后，要使實際施工中所采用的瀝青混合料拌和設(shè)備進行生產(chǎn)配合設(shè)計。試驗前，首先根據(jù)路面結(jié)構(gòu)的級

7、配類型，選擇適當尺寸的振動篩。對二次篩分后的礦料重新進行配比設(shè)計，確定各熱料倉的用料比例和生產(chǎn)配比的最佳瀝青用量，供拌和機控制室使用。具體步驟為：1、對熱料倉各種規(guī)格礦料進行篩分（按不同規(guī)格、不同粒級分別存放），分別測定其毛體積相對密度和表觀相對密度（礦粉和瀝青采用目標配合比設(shè)計時的測定值）。2、根據(jù)各種礦料篩分結(jié)果，按照規(guī)范要求進行礦料組成設(shè)計，其級配曲線力求接近目標配合比設(shè)計曲線，確定各熱料倉的用量比例。3、取目標配比最佳瀝青用量及±0.3%三個瀝青用量進行馬歇爾試驗和試拌，通過試驗室及從拌和機取樣試驗綜合確定最佳瀝青用量，與目標配合比設(shè)計的結(jié)果不宜大于±0.2%。4、

8、根據(jù)馬歇爾試驗結(jié)果確定生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量和礦料級配，據(jù)此結(jié)果根據(jù)拌和設(shè)備的拌和能力確定每盤料所需各熱倉的礦料數(shù)量和瀝青的數(shù)量。（三）生產(chǎn)配合比的驗證階段采用生產(chǎn)配合比進行試拌并鋪筑試驗路，用規(guī)定的方法在拌和機上取樣進行馬歇爾試驗，并在試驗路上鉆取芯樣觀察芯樣完整性和空隙率，由此確定生產(chǎn)用的標準配合比，作為生產(chǎn)控制和質(zhì)量檢驗的依據(jù)。同時也是對施工單位制定的施工方案的檢驗，檢驗期拌和、運輸、攤鋪、碾壓工藝等的可行性和設(shè)備的匹配情況，解決混合料各項技術(shù)指標是否滿足要求等方面問題。整理出該階段的所有數(shù)據(jù)，進行對比分析，若有指標不到規(guī)范要求，應(yīng)對生產(chǎn)配合比或有關(guān)工藝做出調(diào)整，直至達到設(shè)計要求，寫出

9、總結(jié)報告，報監(jiān)理及業(yè)主批準實施。   （ 四）、配合比設(shè)計應(yīng)注意的問題：（一）應(yīng)注意在生產(chǎn)配合比設(shè)計階段，要嚴格控制冷料倉和熱料倉的配比；當材料發(fā)生變化時，要及時調(diào)整配合比。（二）在進行配合比設(shè)計時，要具體問題具體分析，不能死搬硬套規(guī)范規(guī)定。在不脫離規(guī)范的情況下，根據(jù)不同的材料，靈活的進行配比設(shè)計。（三）在配合比設(shè)計過程中，要和施工生產(chǎn)的實際情況相結(jié)合，不能脫離現(xiàn)有的技術(shù)條件；同時要嚴格施工管理，使混合料的生始終控制在設(shè)計的最佳狀態(tài)。（四）試件的配料、拌和應(yīng)單個進行，以確保試驗結(jié)果的一致性。四、施工過程中質(zhì)量控制瀝青路面施工必須按全面管理的質(zhì)量要求，建立健全有效的

10、質(zhì)量保證體系，實際目標管理，工序管理，明確責任，對施工全過程，每道工序的質(zhì)量進行嚴格的檢查、評定，以保證其達到質(zhì)量標準。具體抓好以下幾個方面：（一）原材料的控制各種原材料進場后應(yīng)按規(guī)定的頻率和批量進行抽檢，不合格的材料不得進場。堆放各種礦料的場地必須硬化并應(yīng)當有良好的排水系統(tǒng)，避免材料污染；各種材料間應(yīng)用墻體隔開，以避免互相混雜。細集料應(yīng)搭篷覆蓋。（二）拌合站的調(diào)試注重拌和樓機調(diào)試，嚴格關(guān)鍵篩孔的通過量與生產(chǎn)配合比的容許偏差，保持混合料級配穩(wěn)定。拌和機二次篩分用的振動篩規(guī)格尺寸應(yīng)根據(jù)混合料礦料級配組成與最大粒徑確定，不同級配混合料必須配置不同的篩孔組合；瀝青拌和樓機用篩孔（方孔篩）推薦如下：瀝

11、青下面層為AC-25型粗粒式瀝青砼篩孔為：32、22、11、6、3；瀝青中面層為AC-20型中粒式瀝青砼篩孔為：26、19、11、6、3；瀝青上面層為AC-13型細粒式瀝青砼篩孔為：17、11、6、3。（三）瀝青混合料的拌和瀝青混凝土拌和時要嚴格控制瀝青加熱溫度、集料加熱溫度、拌和溫度、出廠溫度。本工程瀝青采用導(dǎo)熱油加熱，加熱溫度控制在160-165范圍內(nèi)。下面層礦料加熱溫度為165-190，中上面層料礦料加熱溫度為190-220，下面層瀝青混凝土出廠溫度在150-165，中上面層瀝青混凝土出廠溫度在165-175，混合料超過195者應(yīng)廢棄，并應(yīng)保證運到現(xiàn)場的溫度不低于145-160。工地試驗

12、室要隨時抽檢油石比及礦料級配，加大馬歇爾試驗頻率，嚴格控制混合料的油石比、穩(wěn)定度、流值指標。（四）瀝青混合料的運輸混合料采用20噸以上的自卸汽車運輸。維護好便道，縮短運輸時間并確保平穩(wěn)，減少運輸離析。運輸車裝料前必須將車箱清理干凈，車箱底板與內(nèi)壁涂一薄層油水混合液，以防粘料。裝好料的汽車用不透水彩條布或棉被覆蓋，確保攤鋪溫度。（五）瀝青混合料的攤鋪運料車到達攤鋪機作業(yè)面時,攤鋪機要調(diào)好初始狀態(tài)。攤鋪厚度、寬度以設(shè)計為準。攤鋪機熨平板的仰角要準確，行走速度要穩(wěn)定，找平裝置要能正常工作。攤鋪過程中，攤鋪機以試驗段確定的攤鋪速度、振動、振搗頻率勻速前進，嚴禁中途變速或停頓。攤鋪好的瀝青混合料在未經(jīng)壓

13、實前，施工人員不得踩踏。（六）瀝青混合料的碾壓瀝青混合料壓實以試驗段確定的碾壓組合及程序進行，壓實分初壓、復(fù)壓、終壓三個階段。壓路機以均勻速度行駛，禁止壓路機在未成型路面上拐彎、剎車。1、初壓：采用鋼輪壓路機緊跟在攤鋪機后進行碾壓。碾壓遍數(shù)為12遍。在直線段，應(yīng)從外側(cè)向中心碾壓；在平曲線超高段，應(yīng)從低處向高處碾壓。適宜的碾壓速度為23km/h。2、復(fù)壓：采用重型膠輪壓路機碾壓，相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/31/2碾壓輪寬度，碾壓至要求的壓實度為止。適宜的碾壓速度為3.54km/h。3、終壓：采用雙輪鋼筒壓路機碾壓2遍以上，以無明顯輪跡為止。適宜的碾壓速度為2.53.5km/h。4、碾壓過程中安排專人及時檢測平整度、溫度和壓實度，發(fā)現(xiàn)有缺陷及時處理，并填好有關(guān)記錄資料。（七）施工縫的處理瀝青路面施工縫處理的好壞對平整度有一定的影響，通常連續(xù)攤鋪路段平整度較好，而接縫處較差。因此，接縫水平是制約平整度的重要因素之一。處理好接縫的關(guān)鍵是切除接頭，用3m直尺檢查端部平整度，以攤鋪層面直尺脫離點為界限，用切割機切縫挖除。新鋪接縫處采用斜向碾壓法，適當結(jié)合人工找平，可消除接縫處的不平整，使前后兩路段平順銜接。（八）施工質(zhì)量檢測施工過程中隨時檢測攤鋪松鋪厚度、混合料各處階段的溫度等指標。瀝青混凝土路面成型后，要對壓實度、彎沉、厚度、寬度、平整度、中線偏位、縱斷