瀝青混凝土路面各施工參數(shù)變異性分析

瀝青混凝土路面各施工參數(shù)變異性分析

1瀝青混凝土路面施工參數(shù)分布的極值在施工過程中，青鋼條件被不同的施工方法、工藝水平和管理模式所限制。不同路段的路塹害怕（厚度、油比、厚度、平整度、壓實(shí)度和空間率）。目前,對(duì)瀝青混凝土路面各施工參數(shù)的平均值和極值比較重視,而對(duì)各參數(shù)的變異性問題卻探討得較少。由于瀝青混凝土路面的施工參數(shù)直接反映了施工質(zhì)量的穩(wěn)定性,與路面的使用性能存在著一定的相關(guān)性,因此,對(duì)瀝青混凝土路面施工參數(shù)的變異性進(jìn)行分析和研究,對(duì)于提高瀝青路面的施工質(zhì)量,提高路面的使用質(zhì)量、減少瀝青路面的多種早期損壞及保證路面的使用壽命,具有十分重要的意義。2施工參數(shù)變異性分析寧靖鹽高速公路鹽城段X標(biāo)段長15.068km,W標(biāo)段長17.614km。均采用半剛性基層瀝青砼路面,X標(biāo)段的路面結(jié)構(gòu)為7cmAC-25I型下面層+6cmAC-201型中面層+4cmAK-13型上面層;W標(biāo)段路面結(jié)構(gòu)為:7cmAC-25I型下面層+6cmAC-201型中面層+4cmSMA-13型上面層。本段路面基層為二灰碎石,底基層均為二灰土,基層頂面按二次灑布工藝做一層下封層。以下為寧靖鹽高速公路鹽城段W標(biāo)上面層和X標(biāo)上面層、中面層和下面層的主要施工參數(shù)的變異系數(shù):從表1的基本參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看,可分析得出以下幾點(diǎn)基本結(jié)論:(1)由于受施工水平、管理水平、施工機(jī)械、天氣狀況和一些不可抗拒原因的影響,施工參數(shù)變異性有其存在客觀性,出現(xiàn)變異是正常的。(2)兩標(biāo)段施工參數(shù)的變異性存在一定規(guī)律性,相對(duì)而言平整度、穩(wěn)定度和構(gòu)造深度這三個(gè)施工參數(shù)變異性較大,而壓實(shí)度、飽和度相對(duì)較小。(3)無論是何種級(jí)配類型的面層結(jié)構(gòu)中,變異系數(shù)均存在,即使是外觀均勻性和技術(shù)性能均優(yōu)于傳統(tǒng)的瀝青混凝土的SMA結(jié)構(gòu)并不能減少施工參數(shù)的變異性。(4)表2中數(shù)據(jù)顯示,中面層各參數(shù)的變異系數(shù)基本上均小于下面層的對(duì)應(yīng)值,同時(shí)似乎上面層各參數(shù)的變異性并不小于中面層各對(duì)應(yīng)值,這是由施工的實(shí)際情況決定的,X標(biāo)上面層施工季節(jié)是在冬季,氣溫較低,且溫差較大,不太適合瀝青混凝土的施工,再加上施工計(jì)劃安排上的問題,上面層施工時(shí)有趕工的現(xiàn)象,如果消除這兩方面的原因,上面層的施工參數(shù)變異系數(shù)一定會(huì)優(yōu)于中面層。所以說,在暫不考慮特定因素的條件下,隨著施工的進(jìn)行,機(jī)械設(shè)備磨合的完成,施工經(jīng)驗(yàn)的逐漸豐富和對(duì)施工環(huán)境的不斷適應(yīng),施工條件也隨著結(jié)構(gòu)層層位的上升得到提高,客觀上減小了參數(shù)的變異性。(5)各施工參數(shù)的變異性之間存在著一定的關(guān)聯(lián)性。如級(jí)配和壓實(shí)度會(huì)影響空隙率,碾壓機(jī)械的選擇和組合不但會(huì)影響壓實(shí)度、空隙率,也影響平整度,同時(shí),碾壓溫度的選擇也同樣是既影響壓實(shí)度,也影響平整度,可見,壓實(shí)度、空隙率和平整度是相互聯(lián)系的,下承層表面平整度的變異性又會(huì)影響上層厚度的變異性,施工溫度會(huì)影響平整度、壓實(shí)度和空隙率等指標(biāo)。3控制施工參數(shù)的異質(zhì)性對(duì)策3.1工藝設(shè)計(jì)與配合比設(shè)計(jì)(1)瀝青路面設(shè)計(jì)主要包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料設(shè)計(jì)、厚度計(jì)算和工藝設(shè)計(jì)四個(gè)方面。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,考慮到提高瀝青路面抗水損害能力和安全性,上面層宜采用抗滑表層AK或SMA結(jié)構(gòu),中下面層統(tǒng)一采用Ⅰ型密級(jí)配。在材料設(shè)計(jì)方面,要采用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)普通瀝青或改性瀝青,要嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān),增加檢測力度。在厚度設(shè)計(jì)上,不但要滿足力學(xué)計(jì)算要求,還要滿足厚度大于集料3倍公稱粒徑的要求。在工藝設(shè)計(jì)上,要采取一些成熟的工藝,如攤鋪機(jī)采用雙機(jī)梯隊(duì)攤鋪,壓路機(jī)采用初壓、復(fù)壓、終壓相結(jié)合、輕和重型相結(jié)合,靜壓與振動(dòng)相結(jié)合,剛輪與輪胎壓路機(jī)相結(jié)合等等。(2)進(jìn)行完善的瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)。熱拌瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)由馬歇爾試驗(yàn)設(shè)計(jì)、浸水馬歇爾試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度檢驗(yàn)及抗車轍能力檢驗(yàn)三部分組成。熱拌瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)遵循三個(gè)步驟進(jìn)行:①目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段,其主要任務(wù)是確定各礦料的組成比例,確定瀝青的最佳油石比和殘留穩(wěn)定度的檢驗(yàn);②生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段,每臺(tái)拌和機(jī)均應(yīng)進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì),其主要任務(wù)是確定各熱料倉礦料和礦粉的用量、確定最佳油石比及殘留穩(wěn)定度的檢驗(yàn);③試拌試鋪階段,即用生產(chǎn)配合比進(jìn)行試拌,瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)合格后鋪筑試驗(yàn)段,并進(jìn)行一系列的試驗(yàn),檢驗(yàn)生產(chǎn)配合比和油石比,確定正常生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比、松鋪系數(shù)及機(jī)械組合等。3.2施工期間(1)改善礦粉保管及天氣狀況材料方面:碎石顆粒表面形狀要好,要使各種規(guī)格礦料顆粒組成的級(jí)配變異性小和清潔,因而要求軋石廠需采取必要的措施,保證產(chǎn)品的質(zhì)量,拌和廠的堆料場地應(yīng)鋪面硬化,并具有良好的排水系統(tǒng)。集料要分類堆放,料堆之間要有適當(dāng)?shù)拈g隔措施,避免相混,細(xì)集料堆應(yīng)采用覆蓋或搭防雨篷,避免細(xì)集料遭雨淋后濕度過大。礦粉要妥善保管,潮濕的礦粉應(yīng)廢棄不用。拌和方面:必須用間歇式瀝青混合料拌和機(jī)及足夠儲(chǔ)量的熱儲(chǔ)料倉,產(chǎn)量滿足生產(chǎn)要求,生產(chǎn)過程由電腦控制,要有材料用量和溫度自動(dòng)記錄裝置,并配有良好的打印裝置。生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格掌握瀝青和集料的加熱溫度以及瀝青混合料的出廠溫度。貯料倉的儲(chǔ)料時(shí)間不得超過24小時(shí),其溫度下降不應(yīng)超過10℃。拌和機(jī)控制室要逐盤打印瀝青及各種礦料的用量和拌和溫度,并定期對(duì)拌和機(jī)的計(jì)量和測溫進(jìn)行校核,要注意目測檢查混合料的均勻性,及時(shí)分析異常情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)查找原因并予以糾正。拌和廠建立試驗(yàn)室,試驗(yàn)室配備必要的儀器設(shè)備,建立日?qǐng)?bào)制度,對(duì)當(dāng)天的試驗(yàn)結(jié)果與規(guī)定有出入處要及時(shí)解決。每天結(jié)束后,用拌和機(jī)打印的各料數(shù)量,以總量控制,使用各倉用量及各倉級(jí)配來計(jì)算平均施工級(jí)配、油石比與施工厚度和抽提結(jié)果進(jìn)行校核。(2)本底墊面為雙機(jī)階梯作業(yè),并按照作業(yè)的規(guī)定作業(yè)方式分瀝青混合料攤鋪時(shí)攤鋪機(jī)應(yīng)調(diào)整到最佳工作狀態(tài),最大程度減少攤鋪層的離析,攤鋪機(jī)采用雙機(jī)梯隊(duì)作業(yè),能有效地減小離析,同時(shí)兩臺(tái)攤鋪機(jī)距離不要超過30米。另外,攤鋪機(jī)要調(diào)整到最佳狀態(tài),要用有經(jīng)驗(yàn)的操作手操縱。要有充足的瀝青混合料供應(yīng),攤鋪過程中不應(yīng)停機(jī)待料。(3)壓路機(jī)的操作瀝青混合料的壓實(shí)是保證瀝青面層質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),應(yīng)選擇合理的機(jī)械組合方式及碾壓步驟,在碾壓時(shí)要特別注意溫度的控制,要在混合料不產(chǎn)生推移、開裂的情況下盡量在較高溫度下進(jìn)行,這樣比較容易壓實(shí),初壓嚴(yán)禁采用輪胎壓路機(jī),防止形成無法消除的輪跡。壓路機(jī)應(yīng)以緩慢、均勻的速度碾壓,適宜的碾壓速度由試驗(yàn)段確定。另壓路機(jī)起動(dòng)、停止必須減速慢行,不準(zhǔn)剎車,折回不應(yīng)處在同一橫斷面上。碾壓現(xiàn)場要有專人對(duì)松鋪厚度、碾壓順序、壓路機(jī)組合、碾壓遍數(shù)、碾壓速度及碾壓溫度進(jìn)度管理和檢查。(4)現(xiàn)場前、后臺(tái)的配合橫向接縫:與縱向接縫不一樣,全部采用平接縫。各工序之間的組織協(xié)調(diào):這對(duì)于控制面層施工參數(shù)變異性來說無疑是相當(dāng)重要的,但并沒有引起足夠的重視。大量的參數(shù)變異性都是由于各工序之間的協(xié)調(diào)不佳或是機(jī)械之間的配合不好造成的。前場攤鋪機(jī)的運(yùn)行狀況也和后場拌和場的生產(chǎn)情況密切相關(guān),安排專人負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)前、后場的配合是很有必要的?；颈３?輛左右的料車在攤鋪現(xiàn)場等候是比較理想的,等候料車過少有可能造成攤鋪機(jī)停工等料,過多則可能使混合料溫度下降過大。一般在每天開工前拌和機(jī)要預(yù)先拌和一定量的混合料存入儲(chǔ)料倉,以防拌和機(jī)械出現(xiàn)突然故障。另外,好的現(xiàn)場質(zhì)量管理是保證和控制工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),現(xiàn)場質(zhì)量管理主要包括:①原材料的質(zhì)量檢查。②混合料質(zhì)量檢查,包括油石比、礦料級(jí)配、穩(wěn)定度、流值、空隙率、殘留穩(wěn)定度、混合料出廠溫度、運(yùn)到現(xiàn)場溫度、攤鋪溫度、初壓溫度、碾壓終了溫度、混合料拌和均勻性。③面層質(zhì)量檢查,包括厚度、平整度、寬度、高程、橫坡度、壓實(shí)度、橫向偏位、攤鋪均勻性。其中,壓實(shí)度、平整度和路面厚度是評(píng)定路面質(zhì)量的三大主要技術(shù)