沥青混凝土路面各施工参数变异性分析

沥青混凝土路面各施工参数变异性分析

1沥青混凝土路面施工参数分布的极值在施工过程中，青钢条件被不同的施工方法、工艺水平和管理模式所限制。不同路段的路堑害怕（厚度、油比、厚度、平整度、压实度和空间率）。目前,对沥青混凝土路面各施工参数的平均值和极值比较重视,而对各参数的变异性问题却探讨得较少。由于沥青混凝土路面的施工参数直接反映了施工质量的稳定性,与路面的使用性能存在着一定的相关性,因此,对沥青混凝土路面施工参数的变异性进行分析和研究,对于提高沥青路面的施工质量,提高路面的使用质量、减少沥青路面的多种早期损坏及保证路面的使用寿命,具有十分重要的意义。2施工参数变异性分析宁靖盐高速公路盐城段X标段长15.068km,W标段长17.614km。均采用半刚性基层沥青砼路面,X标段的路面结构为7cmAC-25I型下面层+6cmAC-201型中面层+4cmAK-13型上面层;W标段路面结构为:7cmAC-25I型下面层+6cmAC-201型中面层+4cmSMA-13型上面层。本段路面基层为二灰碎石,底基层均为二灰土,基层顶面按二次洒布工艺做一层下封层。以下为宁靖盐高速公路盐城段W标上面层和X标上面层、中面层和下面层的主要施工参数的变异系数:从表1的基本参数统计结果来看,可分析得出以下几点基本结论:(1)由于受施工水平、管理水平、施工机械、天气状况和一些不可抗拒原因的影响,施工参数变异性有其存在客观性,出现变异是正常的。(2)两标段施工参数的变异性存在一定规律性,相对而言平整度、稳定度和构造深度这三个施工参数变异性较大,而压实度、饱和度相对较小。(3)无论是何种级配类型的面层结构中,变异系数均存在,即使是外观均匀性和技术性能均优于传统的沥青混凝土的SMA结构并不能减少施工参数的变异性。(4)表2中数据显示,中面层各参数的变异系数基本上均小于下面层的对应值,同时似乎上面层各参数的变异性并不小于中面层各对应值,这是由施工的实际情况决定的,X标上面层施工季节是在冬季,气温较低,且温差较大,不太适合沥青混凝土的施工,再加上施工计划安排上的问题,上面层施工时有赶工的现象,如果消除这两方面的原因,上面层的施工参数变异系数一定会优于中面层。所以说,在暂不考虑特定因素的条件下,随着施工的进行,机械设备磨合的完成,施工经验的逐渐丰富和对施工环境的不断适应,施工条件也随着结构层层位的上升得到提高,客观上减小了参数的变异性。(5)各施工参数的变异性之间存在着一定的关联性。如级配和压实度会影响空隙率,碾压机械的选择和组合不但会影响压实度、空隙率,也影响平整度,同时,碾压温度的选择也同样是既影响压实度,也影响平整度,可见,压实度、空隙率和平整度是相互联系的,下承层表面平整度的变异性又会影响上层厚度的变异性,施工温度会影响平整度、压实度和空隙率等指标。3控制施工参数的异质性对策3.1工艺设计与配合比设计(1)沥青路面设计主要包括结构设计、材料设计、厚度计算和工艺设计四个方面。在结构设计方面,考虑到提高沥青路面抗水损害能力和安全性,上面层宜采用抗滑表层AK或SMA结构,中下面层统一采用Ⅰ型密级配。在材料设计方面,要采用进口优质普通沥青或改性沥青,要严把材料质量关,增加检测力度。在厚度设计上,不但要满足力学计算要求,还要满足厚度大于集料3倍公称粒径的要求。在工艺设计上,要采取一些成熟的工艺,如摊铺机采用双机梯队摊铺,压路机采用初压、复压、终压相结合、轻和重型相结合,静压与振动相结合,刚轮与轮胎压路机相结合等等。(2)进行完善的沥青混凝土配合比设计。热拌沥青混凝土配合比设计由马歇尔试验设计、浸水马歇尔试验残留稳定度检验及抗车辙能力检验三部分组成。热拌沥青混凝土配合比设计遵循三个步骤进行:①目标配合比设计阶段,其主要任务是确定各矿料的组成比例,确定沥青的最佳油石比和残留稳定度的检验;②生产配合比设计阶段,每台拌和机均应进行生产配合比设计,其主要任务是确定各热料仓矿料和矿粉的用量、确定最佳油石比及残留稳定度的检验;③试拌试铺阶段,即用生产配合比进行试拌,沥青混合料的技术指标合格后铺筑试验段,并进行一系列的试验,检验生产配合比和油石比,确定正常生产用的标准配合比、松铺系数及机械组合等。3.2施工期间(1)改善矿粉保管及天气状况材料方面:碎石颗粒表面形状要好,要使各种规格矿料颗粒组成的级配变异性小和清洁,因而要求轧石厂需采取必要的措施,保证产品的质量,拌和厂的堆料场地应铺面硬化,并具有良好的排水系统。集料要分类堆放,料堆之间要有适当的间隔措施,避免相混,细集料堆应采用覆盖或搭防雨篷,避免细集料遭雨淋后湿度过大。矿粉要妥善保管,潮湿的矿粉应废弃不用。拌和方面:必须用间歇式沥青混合料拌和机及足够储量的热储料仓,产量满足生产要求,生产过程由电脑控制,要有材料用量和温度自动记录装置,并配有良好的打印装置。生产过程中要严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。贮料仓的储料时间不得超过24小时,其温度下降不应超过10℃。拌和机控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度,并定期对拌和机的计量和测温进行校核,要注意目测检查混合料的均匀性,及时分析异常情况,发现问题及时查找原因并予以纠正。拌和厂建立试验室,试验室配备必要的仪器设备,建立日报制度,对当天的试验结果与规定有出入处要及时解决。每天结束后,用拌和机打印的各料数量,以总量控制,使用各仓用量及各仓级配来计算平均施工级配、油石比与施工厚度和抽提结果进行校核。(2)本底垫面为双机阶梯作业,并按照作业的规定作业方式分沥青混合料摊铺时摊铺机应调整到最佳工作状态,最大程度减少摊铺层的离析,摊铺机采用双机梯队作业,能有效地减小离析,同时两台摊铺机距离不要超过30米。另外,摊铺机要调整到最佳状态,要用有经验的操作手操纵。要有充足的沥青混合料供应,摊铺过程中不应停机待料。(3)压路机的操作沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节,应选择合理的机械组合方式及碾压步骤,在碾压时要特别注意温度的控制,要在混合料不产生推移、开裂的情况下尽量在较高温度下进行,这样比较容易压实,初压严禁采用轮胎压路机,防止形成无法消除的轮迹。压路机应以缓慢、均匀的速度碾压,适宜的碾压速度由试验段确定。另压路机起动、停止必须减速慢行,不准刹车,折回不应处在同一横断面上。碾压现场要有专人对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度进度管理和检查。(4)现场前、后台的配合横向接缝:与纵向接缝不一样,全部采用平接缝。各工序之间的组织协调:这对于控制面层施工参数变异性来说无疑是相当重要的,但并没有引起足够的重视。大量的参数变异性都是由于各工序之间的协调不佳或是机械之间的配合不好造成的。前场摊铺机的运行状况也和后场拌和场的生产情况密切相关,安排专人负责协调前、后场的配合是很有必要的。基本保持5辆左右的料车在摊铺现场等候是比较理想的,等候料车过少有可能造成摊铺机停工等料,过多则可能使混合料温度下降过大。一般在每天开工前拌和机要预先拌和一定量的混合料存入储料仓,以防拌和机械出现突然故障。另外,好的现场质量管理是保证和控制工程质量的重要环节,现场质量管理主要包括:①原材料的质量检查。②混合料质量检查,包括油石比、矿料级配、稳定度、流值、空隙率、残留稳定度、混合料出厂温度、运到现场温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度、混合料拌和均匀性。③面层质量检查,包括厚度、平整度、宽度、高程、横坡度、压实度、横向偏位、摊铺均匀性。其中,压实度、平整度和路面厚度是评定路面质量的三大主要技术