沥青路面研究.doc

沥青路面研究摘要：随着宁夏公路事业的不断发展，公路建设的速度和规模都不断提升，2011 年底，宁夏高速公路突破 1300公里，数量和规模在提升的同时，沥青路面的施工质量控制成为路面施工的重要问题。加强宁夏地区高速公路沥青路面施工质量控制、延长沥青路面寿命、提高经济效益是当前宁夏公路技术人员共同关心的问题，沥青路面施工质量控制是重要的研究课题之一。关键词：宁夏；高速公路；路面施工；质量控制1 概述1999年宁夏高速公路实现“零”的突破，2003年突破 500公里，2008分级损坏特征 分级指标年实现了1000 公里的新跨越，2011 年底，全区高速公路突破1300 公里，到 2020 年预计将达到1600 公里。随着宁夏道路交通量的不断增大，特别是重型车辆的增多、交通流的渠化及夏季炎热冬季寒冷 ，夏冬气候温差变大等恶劣气候条件，公路处在严峻的考验中，特别是京藏高速公路姚叶段，自1997 年 4月 28 日开工，2000年 6 月 30日全线通车，已近 14 个年头 ，沥青路面出现了各种病害。这对沥青路面的设计 、材料、施工等各方面提出了更高要求。为此，通过设计、施工、材料等各个环节强化控制，全面提升宁夏公路建设质量至关重要。为了进行宁夏地区高速公路沥青路面施工质量控制研究，作者2014 年宁夏进行的宁夏银巴、盐中、绕城、京藏银川段高速公路路面工程为依托，进行包括原材料控制、路面病害处置、路面施工控制等方面的研究工作。2 原材料质量控制2.1 石料及填料2.1.1石料结合宁夏银巴、盐中、绕城、京藏高速路面施工情况，必须对集料加工粒形、加工工艺等提出要求。采用的集料性质和质量因素有两个方面进行控制：料源特性 、加工特性。料源特性方面，石料压碎值、坚固性 、粘附性、抗磨耗和密度必须满足相应要求；加工特性方面，必须采取二级以上破碎工艺，确保石料针片状合格。要求采石场应设专人管理片石质量，施工单位及监理需派专人对采石场情况进行监督，实行驻场制度，保证加工及出厂原材料质量合格。同时，粗集料的质量直接关系沥青路面质量，为了确保沥青路面施工质量 ，必须严格控制粗集料关键性指标：针片状、粉尘含量及规格；细集料均采用石灰岩轧制机制砂，采用新鲜的硬质石灰岩轧制 ，细集料在加工过程中应安装有效除尘设备，细集料中不得含有杂物。2.1.2填料必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，宜采用 15-25mm 以上碎石加工，不得使用粉尘含量较多的细集料加工。矿粉应干燥、洁净，堆放应做好防潮、防水措施，结团、结块的矿粉不得使用；不得使用回收粉代替矿粉，严禁将废粉回收管道重新连接到拌合楼。施工单位必须建立废粉处理台账，明确废粉去向，监理需全程监督废粉处理情况，并在施工单位台账上签字。2.2 沥青2.2.1基质沥青结合宁夏地区沥青沥青路面施工情况，为确保基质沥青不被掉包、以次充好，特针对基质沥青进行沥青油源稳定性检验。要求外购基质沥青必须是经建设管理单位招标单位。沥青入库前一个月，沥青供应商应组织业主、监理单位和路面第三方单位到沥青加工产地取样，四方见证并封存 5份，每份质量不少于2.5kg。由供应商送样至具备综合甲级检测资质或国家质量监督职能的部门进行沥青全套指标检测，检测机构不宜为本区检测单位。沥青经检测合格后 ，第三方检测单位进行该沥青指纹识别检测备案。在后续供应过程中进行沥青指纹比对，确保沥青不被掉包、以次充好、以假乱真。仓储方（沥青供应商）需对即将存储沥青的储罐进行清库处理，并在罐上标明使用单位名称 ，相连的所有管道用醒目的胶带包裹，利于监管单位检查，完成后的专用罐和管道经监理、施工单位检查合格之后共同“封库 ”，业主及路面咨询监控单位进行随机抽查。炼油厂沥青出厂装船（火车）后 24 小时内供货方需以书面形式将炼油厂出厂自检报告扫描件、发货时间、发货数量等信息发送至建设单位；在沥青运输船（火车）到达码头（站台）3 天前，供货商及时通知建设单位以便于安排取样工作。当沥青运输船（火车）到达下货码头（站台）后，施工单位、监理单位负责对随船、随车到达的炼厂自检报告与电传复印件进行核对，并现场取样，检测沥青全套指标，各方独立检测，某一方不能就某些参数检测的项目，可委托具有相关资质的检测单位委托检测 。沥青从沥青库运输至施工现场，运输工具使用专用沥青罐车，保证沥青在运输过程中不发生品质变化。沥青库发货时，施工单位材料负责人、监理单位应对沥青库铅封进行完整性检查。运输车辆放入沥青前，施工单位材料负责人、监理需再次进行检查，确认其车况良好设备齐全。每车沥青出库时 ，对运输车所有沥青进出通道进行铅封（监理铅封 ），监理旁站并现场签发铅封单。每车/罐沥青都应附制造厂的每批出厂证明和出厂检验报告及沥青生产原产地证书，同时说明装运数量、装运日期和装运地。在沥青到达施工现场卸车前，施工单位必须报监理共同开启铅封（相片存档），沥青路面施工单位和监理工程师逐车对沥青进行每车取样、留样，并进行针入度、延度、软化点、抗老化后延度四大指标检验，检验合格后方可卸车，四大指标不合格严禁卸车。2.2.2sbs 改性沥青加工管理根据目前宁夏沥青路面施工状况，改性沥青采用现场加工。对于加工设备及相应工艺，必须进行控制，同时，为了较好控制加工质量，需要进行sbs 改性沥青改性剂含量检测。改性加工企业必须配备一套先进的生产能力不低于20t/h 的移动式改性沥青加工设备。基质沥青、sbs 改性剂、助剂等材料必须配备称量系统，不得采用变相的流量计量换算，整个改性沥青实现电脑称量记录，每盘自动打印。路面施工单位在沥青混凝土拌合站应具备不少于 300吨的基质沥青储备罐，改性加工企业配备 2 个不小于 200吨的改性沥青成品储备罐，1 个储存罐用于改性沥青发育，1 个用于储备发育好的改性沥青等待检验。改性沥青储备罐应具有搅拌装置，并且直接连接到沥青混凝土拌合站的沥青改性沥青储备罐，每个直接接入拌合站沥青罐的管道配备上锁装置。基质沥青管道不得与拌合站改性沥青管道有任何连接。加工现场设置的 2个不小于200t 的改性沥青储存罐，每一个罐独立与拌合站改性沥青储存罐连接，并具有安装锁的装置。加工过程中使用控制要求如图 4.1所示，改性沥青加工前，将成品罐1、成品罐2 与拌和站存储罐3、4 号阀门锁住，加工的改性沥青输入成品罐 1，加工完成后，通知工地试验室、监理试验室进行检测，检测时将输入阀 1锁住，检测合格后监理与施工单位共同开启导入施工单位拌合站存储罐的输出阀门 3，按此循环使用成品罐 2。图 1 改性沥青加工控制图3 路面病害处治根据项目研究结合的工程项目，均存在一定程度的病害，为防止路面既有病害在短期内反射到罩面层 ，影响到路面整体维修效果，需要对原有路面进行分类处治，主要病害形式为纵、横向裂缝、网裂、龟裂、车辙、水损害等。3.1 裂缝（1）裂缝宽度在3mm 以下，通过粘层直接封闭，不做处理；裂缝宽度在3mm5mm的地方，或裂缝宽度虽大于 5mm但缝壁无散落或轻微散落，无或少支缝，采用开槽灌缝处理或采用改性乳化沥青灌缝处理，增设防裂贴。（2）对于裂缝大于 5mm 或裂缝伴随 3条支裂纹以上的地段将铣刨扩槽处理 ，扩槽最小宽度为2.0 米，同时满足适宜长度,保证摊铺机和压路机能摊铺和碾压，对扩槽的病害路段，在进行混合料填补时，必须将路面清理干净 ，并撒布改性乳化沥青。龟裂、块裂特征标准见表3.1。表 3.1 旧沥青路面龟裂和块裂等级划分对照表破损类型轻初期龟裂，缝细、无散落，裂区无变形块度：2050cm中裂块明显 ，缝较宽，无或轻散落或轻度变形块度：20cm龟裂重 裂块破碎，缝宽，散落重，变形明显，急待修块度：理 20cm轻缝细、裂缝区无散落，裂缝宽度在 3mm 以内块度：100cm块裂重缝宽、裂缝区有散落，裂缝宽度在 3mm 以上块度：50100cm3.2 车辙（1）轻度车辙处理:车辙深度在 15mm 以下，通过罩面进行改善，不做处理。（2）中等车辙处理:车辙深度在 15-20mm，只做表面10mm 浅层铣刨，与罩面一起摊铺施工 。（3）严重车辙处理:车辙深度大于 20mm，铣刨处理，铣刨深度应超过车辙最深处 0.5cm 以上，并且留下的该材料层厚度不应小于 2cm，否则应将该层全部铣刨 。4 沥青路面施工控制要求沥青面层铺装施工前应对准备好铺装施工所需要的机械设备、试验检测设备进行调试，完成现场配比设计、试验拌合与取样性能试验、原材料性能检验及详细的施工组织设计。根据宁夏沥青路面施工特色，为确保沥青路面施工质量，必须满足相应要求。（1）拌和设备拌和机必须采用性能良好的 320t/h 及以上间歇式沥青混合料拌和机，具备二级除尘装置 ，每台拌和机必须配备 5个以上冷料仓、5 个以上热料