試論提高瀝青混凝土碾壓施工質量的對策措施
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論文摘要：主要對提高瀝青混凝土碾壓施工質量的問題進行了探討，首先對原材料的質量控制進行了分析，然后研究了瀝青混合料的拌合質量控制問題，最后探討了瀝青混合料的攤鋪質量控制。
論文關鍵詞：瀝青混凝土；碾壓；施工；質量
1 原材料的質量控制分析
1.1 集料質量控制
集料分為粗集料和細集料兩類，粗集料要求石質堅硬、不含風化顆粒、清潔并接近立方體形狀，要嚴格控制片狀顆粒的含量；細集料要求堅硬、干燥、無風化、無雜質并有適當級配的人工軋制的機制砂，對不合格的集料不準裝車，嚴格確保集料的質量。另外，很多石料在常溫條件下能夠滿足規范的各類技術指標，但是在高溫下不一定能夠滿足，這就需要對集料進行高溫壓碎值分析，高溫壓碎值試驗所涉及的儀器有壓碎值儀、天平、壓力機、金屬棒、金屬銅、方孔筒和方孔篩。
1.2 瀝青質量控制
由于瀝青具有高溫變形以及易受水侵蝕的特點，所以在瀝青混合料的質量控制方面，應該重點考察瀝青混合料的高溫穩定性和水穩定性，就高等級公路而言，溶解度指標較為重要，具體的指標數值可以參考路面結構層位以及以往的工程經驗，對于中面層和上面層使用的SBS改性瀝青，其溶解度要求等于或大于99%，離析軟化點差等于或小于2.5攝氏度，閃點大于等于230攝氏度，25攝氏度的彈性恢復等于或大于75%，針入度指數PI不小于0。
1.3 填料質量控制
例如某高等級公路的面層填料要求采用石灰巖堿性石料磨細得到的礦粉，其礦粉要求干燥、清潔，每50噸檢驗一次，另外需要將拌和機回收的粉料全部廢棄掉，從而確保瀝青層面的質量。其質量控制的具體指標有：含水量等于或小于1%，粒度范圍100%小于0.6毫米、90%至100%小于0.15毫米、75%至100%小于0.075毫米，外觀無團粒結塊、親水系數小于1。
2 瀝青混合料的拌和質量控制問題
2.1 影響質量的因素分析
拌和質量的影響因素主要有以下三類：（1）原材料質量的影響：粗集料中的軟石和片狀顆粒都會對混合料的質量產生較大影響；細集料包括石屑、人工機制砂以及天然砂等，石屑屬于石料破碎過程中的副產品，其強度較低，一般應謹慎使用，人工機制砂是最理想的路面細集料，天然砂往往屬于酸性石料，與瀝青的粘附性較差，要與其他細集料配合使用；（2）拌和過程的影響：從時間的角度來看，拌和的時間越長，瀝青混合料就越均勻，但是如果拌和時間太長就會導致瀝青的老化，從而影響混合料的質量；從材料波動的角度來看，細料用量的波動會很大程度上影響到總的礦料表面積，從而影響瀝青膜的厚度，而該厚度是混合料質量的重要指標，所以拌和中要嚴格控制細料的用量；（3）運輸過程的影響：在進行自卸車卸料時，粗集料往往會滾落到車廂四周，而細集料留在中間，這就會造成集料的離析現象，正確的做法是卸料采用前、中、后三次卸料方式，在運輸過程中要避免急剎車情況的出現，這樣也可以有效的減輕由于振動而產生的離析。自卸車應在攤鋪機前10米至30米處停車，避免撞擊攤鋪機，然后將混合料整體滑落到攤鋪機料斗中，這樣也可以減輕集料離析現象。
2.2 拌和過程的質量控制
拌和過程的質量控制主要包括三個方面：（1）礦料級配控制：為了盡量減小設計級配與實際級配的差異，在設計生產配合比時，先要對冷料倉皮帶轉速與冷料的流量進行了解，從而測定出電機轉速與上料流量之間的關系，這樣生產時就能提高領料之間的配合比精度；（2）拌和溫度控制：混合料溫度過低會影響攤鋪及碾壓質量，另外還會造成碾壓困難，但是溫度過高又會引起瀝青老化變硬，造成混合料性能衰減，所以在拌和中要嚴格控制拌和溫度，間歇式拌和設備每盤拌和時間最好在45秒到50秒之間，其中干拌時間不少于5秒至10秒，以混合料拌和均勻為標準；（3）油石比的控制：瀝青含量過大，會有過多的自由瀝青在礦料之間起到潤滑作用，會導致混合料的強度降低并產生泛油現象；如果瀝青含量過小，則混合料難以壓實并且空隙率過大，會造成路面的早期損壞，所以，要嚴格控制油石比，其誤差分為要控制到0.3%以內。要對瀝青的計量設備進行經常性的嚴格檢測，特備是要對標準砝碼進行校核和調整，并對瀝青計量斗、排放閥門的嚴密性進行檢查，以確保瀝青計量的高準確度。
3 瀝青混合料的攤鋪質量控制問題
3.1 攤鋪前的準備
在攤鋪下面層前首先要對上基層進行徹底清潔，并按要求進行下封層的施工，下封層施工結束后實行交通管制，以確保表面的干燥和清潔。下面層采用攤鋪機走雙基準線的方法來控制縱橫坡度和平整度，具體做法是在路面兩側懸掛鋼絲基準線，鋼絲線按照每10米設置一個基準立柱，??按照施工標高懸掛鋼絲線，確保基準線立柱牢固不松動，另外施工中還要隨時檢查鋼絲線的標高，以確保基層平整度均方差代表值控制在要求范圍之內。攤鋪機自身的性能對攤鋪質量的影響很大，所以在攤鋪前要將各種工作裝置安裝正確，特別是熨平板的寬度、拱度、工作迎角要調整到合適角度，并對螺旋布料器的長度、振搗機的振頻振幅進行校準。螺旋布料器如果高度太高，則會出現供料速度緩慢的現象，導致兩端供料不足，但是如果高度太低，又會因為阻力太大造成供料不足，一般螺旋布料機的下沿高出松鋪層10厘米至12厘米較好，布料器的端部距熨平板邊沿以15厘米到20厘米為宜。
3.2 攤鋪過程的質量控制
如果對全路幅進行一次攤鋪，則會造成離析和壓實不足，所以攤鋪的寬度不宜過大，分路幅進行多次攤鋪時，縱向接縫處兩側的粗料較多，且難以壓實，所以平整度也不好，所以當進行多次攤鋪時，最好采用多臺攤鋪機形成梯隊作業的方式進行。在操作受料斗翼板時，要盡量防止受料斗內死料過多和翻轉過速，要盡可能的保持料斗內余料均勻，從而保證連續均勻的供料，另外嚴禁供料速度忽快忽慢、機械猛烈起步或緊急制動，這樣都會造成攤鋪速度的快慢不均。在攤鋪速度確定后，要盡量保持穩定和持續，速度保證在每分鐘2米至2.5米為宜，通過選擇振動系統的最佳振幅和頻率，可以有效的控制混合料的離析現象發生，如果振幅過大振幅過高，則會造成細料上浮和泛油現象，如果振動幅度過小振幅過低，則會使初密實度低，從而不利于實壓作業。
3.3 碾壓質量控制
碾壓質量與碾壓溫度有直接的關系，由于攤鋪后混合料的溫度是在不斷下降的，特別是攤鋪后在4至15分鐘以內，溫度下降可達到每分鐘1至5攝氏度，所以要掌握好碾壓的時機，及時進行碾壓。如果遇到低溫、濕度大以及風力大等氣候條件，都會使有效碾壓的時間縮短，增加碾壓的困難，在碾壓中，保持恒定的碾壓速度也比較關鍵，一般速度控制在每小時2公里至4公里之間，輪胎壓路機的速度可適當提高，但是最高不超過每小時5公里，另外如果速度過低，會造成攤鋪與壓實工序的間斷，從而影響碾壓質量。振頻主要影響瀝青面層的表面碾壓質量，振動壓路機的振頻比瀝青混合料的固有頻率高一些，所以可以獲得較好的壓實效果，實踐證明，對于瀝青混合料的碾壓，其振頻可以控制在40~50Hz范圍內，振幅主要影響碾壓深度，通常可在0.4毫米至0.8毫米之間進行選擇。
論文關鍵詞：瀝青混凝土；碾壓；施工；質量
1 原材料的質量控制分析
1.1 集料質量控制
集料分為粗集料和細集料兩類，粗集料要求石質堅硬、不含風化顆粒、清潔并接近立方體形狀，要嚴格控制片狀顆粒的含量；細集料要求堅硬、干燥、無風化、無雜質并有適當級配的人工軋制的機制砂，對不合格的集料不準裝車，嚴格確保集料的質量。另外，很多石料在常溫條件下能夠滿足規范的各類技術指標，但是在高溫下不一定能夠滿足，這就需要對集料進行高溫壓碎值分析，高溫壓碎值試驗所涉及的儀器有壓碎值儀、天平、壓力機、金屬棒、金屬銅、方孔筒和方孔篩。
1.2 瀝青質量控制
由于瀝青具有高溫變形以及易受水侵蝕的特點，所以在瀝青混合料的質量控制方面，應該重點考察瀝青混合料的高溫穩定性和水穩定性，就高等級公路而言，溶解度指標較為重要，具體的指標數值可以參考路面結構層位以及以往的工程經驗，對于中面層和上面層使用的SBS改性瀝青，其溶解度要求等于或大于99%，離析軟化點差等于或小于2.5攝氏度，閃點大于等于230攝氏度，25攝氏度的彈性恢復等于或大于75%，針入度指數PI不小于0。
1.3 填料質量控制
例如某高等級公路的面層填料要求采用石灰巖堿性石料磨細得到的礦粉，其礦粉要求干燥、清潔，每50噸檢驗一次，另外需要將拌和機回收的粉料全部廢棄掉，從而確保瀝青層面的質量。其質量控制的具體指標有：含水量等于或小于1%，粒度范圍100%小于0.6毫米、90%至100%小于0.15毫米、75%至100%小于0.075毫米，外觀無團粒結塊、親水系數小于1。
2 瀝青混合料的拌和質量控制問題
2.1 影響質量的因素分析
拌和質量的影響因素主要有以下三類：（1）原材料質量的影響：粗集料中的軟石和片狀顆粒都會對混合料的質量產生較大影響；細集料包括石屑、人工機制砂以及天然砂等，石屑屬于石料破碎過程中的副產品，其強度較低，一般應謹慎使用，人工機制砂是最理想的路面細集料，天然砂往往屬于酸性石料，與瀝青的粘附性較差，要與其他細集料配合使用；（2）拌和過程的影響：從時間的角度來看，拌和的時間越長，瀝青混合料就越均勻，但是如果拌和時間太長就會導致瀝青的老化，從而影響混合料的質量；從材料波動的角度來看，細料用量的波動會很大程度上影響到總的礦料表面積，從而影響瀝青膜的厚度，而該厚度是混合料質量的重要指標，所以拌和中要嚴格控制細料的用量；（3）運輸過程的影響：在進行自卸車卸料時，粗集料往往會滾落到車廂四周，而細集料留在中間，這就會造成集料的離析現象，正確的做法是卸料采用前、中、后三次卸料方式，在運輸過程中要避免急剎車情況的出現，這樣也可以有效的減輕由于振動而產生的離析。自卸車應在攤鋪機前10米至30米處停車，避免撞擊攤鋪機，然后將混合料整體滑落到攤鋪機料斗中，這樣也可以減輕集料離析現象。
2.2 拌和過程的質量控制
拌和過程的質量控制主要包括三個方面：（1）礦料級配控制：為了盡量減小設計級配與實際級配的差異，在設計生產配合比時，先要對冷料倉皮帶轉速與冷料的流量進行了解，從而測定出電機轉速與上料流量之間的關系，這樣生產時就能提高領料之間的配合比精度；（2）拌和溫度控制：混合料溫度過低會影響攤鋪及碾壓質量，另外還會造成碾壓困難，但是溫度過高又會引起瀝青老化變硬，造成混合料性能衰減，所以在拌和中要嚴格控制拌和溫度，間歇式拌和設備每盤拌和時間最好在45秒到50秒之間，其中干拌時間不少于5秒至10秒，以混合料拌和均勻為標準；（3）油石比的控制：瀝青含量過大，會有過多的自由瀝青在礦料之間起到潤滑作用，會導致混合料的強度降低并產生泛油現象；如果瀝青含量過小，則混合料難以壓實并且空隙率過大，會造成路面的早期損壞，所以，要嚴格控制油石比，其誤差分為要控制到0.3%以內。要對瀝青的計量設備進行經常性的嚴格檢測，特備是要對標準砝碼進行校核和調整，并對瀝青計量斗、排放閥門的嚴密性進行檢查，以確保瀝青計量的高準確度。
3 瀝青混合料的攤鋪質量控制問題
3.1 攤鋪前的準備
在攤鋪下面層前首先要對上基層進行徹底清潔，并按要求進行下封層的施工，下封層施工結束后實行交通管制，以確保表面的干燥和清潔。下面層采用攤鋪機走雙基準線的方法來控制縱橫坡度和平整度，具體做法是在路面兩側懸掛鋼絲基準線，鋼絲線按照每10米設置一個基準立柱，??按照施工標高懸掛鋼絲線，確保基準線立柱牢固不松動，另外施工中還要隨時檢查鋼絲線的標高，以確保基層平整度均方差代表值控制在要求范圍之內。攤鋪機自身的性能對攤鋪質量的影響很大，所以在攤鋪前要將各種工作裝置安裝正確，特別是熨平板的寬度、拱度、工作迎角要調整到合適角度，并對螺旋布料器的長度、振搗機的振頻振幅進行校準。螺旋布料器如果高度太高，則會出現供料速度緩慢的現象，導致兩端供料不足，但是如果高度太低，又會因為阻力太大造成供料不足，一般螺旋布料機的下沿高出松鋪層10厘米至12厘米較好，布料器的端部距熨平板邊沿以15厘米到20厘米為宜。
3.2 攤鋪過程的質量控制
如果對全路幅進行一次攤鋪，則會造成離析和壓實不足，所以攤鋪的寬度不宜過大，分路幅進行多次攤鋪時，縱向接縫處兩側的粗料較多，且難以壓實，所以平整度也不好，所以當進行多次攤鋪時，最好采用多臺攤鋪機形成梯隊作業的方式進行。在操作受料斗翼板時，要盡量防止受料斗內死料過多和翻轉過速，要盡可能的保持料斗內余料均勻，從而保證連續均勻的供料，另外嚴禁供料速度忽快忽慢、機械猛烈起步或緊急制動，這樣都會造成攤鋪速度的快慢不均。在攤鋪速度確定后，要盡量保持穩定和持續，速度保證在每分鐘2米至2.5米為宜，通過選擇振動系統的最佳振幅和頻率，可以有效的控制混合料的離析現象發生，如果振幅過大振幅過高，則會造成細料上浮和泛油現象，如果振動幅度過小振幅過低，則會使初密實度低，從而不利于實壓作業。
3.3 碾壓質量控制
碾壓質量與碾壓溫度有直接的關系，由于攤鋪后混合料的溫度是在不斷下降的，特別是攤鋪后在4至15分鐘以內，溫度下降可達到每分鐘1至5攝氏度，所以要掌握好碾壓的時機，及時進行碾壓。如果遇到低溫、濕度大以及風力大等氣候條件，都會使有效碾壓的時間縮短，增加碾壓的困難，在碾壓中，保持恒定的碾壓速度也比較關鍵，一般速度控制在每小時2公里至4公里之間，輪胎壓路機的速度可適當提高，但是最高不超過每小時5公里，另外如果速度過低，會造成攤鋪與壓實工序的間斷，從而影響碾壓質量。振頻主要影響瀝青面層的表面碾壓質量，振動壓路機的振頻比瀝青混合料的固有頻率高一些，所以可以獲得較好的壓實效果，實踐證明，對于瀝青混合料的碾壓，其振頻可以控制在40~50Hz范圍內，振幅主要影響碾壓深度，通常可在0.4毫米至0.8毫米之間進行選擇。