浅谈沥青混凝土施工质量控制肖三秀

浅谈沥青混凝土施工质量控制肖三秀

肖三秀邹龙

武汉市汉阳市政建设集团公司

摘要：沥青混凝土路面以其行车舒适、噪音低、扬尘少、养护维修方便等优点得到了广泛应用。国外大部分高等级公路路面采用沥青混凝土面层，我国在高等级公路及城市主干路建设中，将沥青混凝土路面占主导地位。但要保持行车舒适性，就必须要有良好的路面质量作保证。沥青路面的平整度、密实性、稳定性尤为重要。

关键词：平整度

目前武汉这座大都市无处不见沥青混凝土的路面，沥青砼路面它的存在象征着这个工程质量，也象征着这座城市的价值。而往往行驶在刚开通的路上时，会出现跳车现象。沥青面层的平整度受以下众多因素的影响：混合料的最大粒径，混合料的拌合均匀性，粗细颗粒离析现象，混合料的温度差异，摊铺现场各个工序的管理等等。上述这些因素中，有的直接影响面层的初始平整度（如混合料的最大粒径，摊铺现场各个工序的管理等），有的影响开放交通后面层不平整度增加的速度（如混合料的拌合均匀性，粗细颗粒离析现象，混合料的温度差异等）。

要保证沥青面层达到设计的平整度要求，除先从基层的平整度控制和前期中线控制抓起之外，沥青混合料的摊铺工艺至关重要。在现行沥青路面施工技术规范中提出“必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿”，是确保路面平整度的核心和关键所在，我们在施工时必须不折不扣的去执行。

沥青路面摊铺工艺是：①卸料：装有沥青混合料的重载自卸车在摊铺机的顶推下边卸料边前进，同时自卸车后门完全打开将料卸在摊铺机的受料斗中；②输料：摊铺机通过刮板输送带将沥青混合料输送至后部的布料室；③布料：根据路面厚度调整好螺旋布料器位置，并将料横向布满至整个熨平板的长度；④振捣整平：摊铺机向前行驶（较慢），带动振捣装置和振动熨平板将摊铺的料层不断捣实整平。但这些操作的不足之处在于：1、运料重载自卸车对摊铺机的撞击无法避免运料重载自卸车在卸料过程中，与摊铺机正确的接触和驶离方式是：运料重载自卸车后车轮倒至距摊铺机推辊30cm左右处停车，迅速换入空档，停止使用制动器，等待摊铺机接近，平稳地顶推料车前进，料车卸料要均匀平稳，不能把车厢尾部插入料斗的混合料内，更不能把料卸到地面上，当料车驶离摊铺机而不致有了洒落地面时，料车即应及时驶离摊铺机，以使下一部料车能够迅速到位。但为保持摊铺机的不停料和供料均匀，故要求料车与料车的衔接要非常迅速，这使得即使经过事先培训，技术熟练的驾驶员也难以做到运料重载自卸车不与摊铺机相撞击。在运料车与摊铺机相撞后，必定会引起熨平板产生跳动，导致路面不平（产生凹凸）。另一方面，如果运料车将料洒落在地面，一旦被摊铺机的履带板碾压上，也必然会引起熨平板偏离设定高度、倾斜或摊铺机的自动调平装置产生误动作，破坏摊铺层的平整度。其实我们可以使用沥青混合料转运车，运料车不再将料直接倒入摊铺机受料斗，而是先倒入转运车，自然运料卡车不会再对摊铺机产生撞击。转运车具有与摊铺机保持恒速、恒距离的功能，再加上其特有的悬臂输料系统，保证了转运车也不会与摊铺机发生接触。而且不必由摊铺机提供自卸车和混合料的行进动力，可以提高摊铺机的过负荷能力，保证摊铺机连续工作，还能提高摊铺机的作业速度，提高摊铺效率，从而改善了摊铺机的动力性、经济性、作业稳定性和作业效率。转运车巨大的贮料仓，可贮存足够的混合料，不仅有效避免了停机待料现象的发生，还使运料卡车在卸料时不必再排长队，减少了运料卡车的数量。（减少卡车数量节省的费用可以购买所需的沥青混合料转运车）最重要的是提高了作业质量和路面的使用性能，延长了路面的使用寿命，大大节约了路面的养护和长期维修费用沥青混合料转运车的使用，有效解决了传统施工工艺存在的缺陷，自然会提高作业质量和路面的使用性能，前面已有充分论述。彻底消除运料车对摊铺机的碰撞，可以提高施工速度，减少了卡车数量提高摊铺路面的质量。在欧美国家早已开始使用，并取得了良好的效果。

2、摊铺机的“恒定连续”工作性无法保证。摊铺机“恒定连续”地作业是摊铺的基本工作原则，直接影响摊铺路面的平整度。一般施工工艺易出现“摊铺阻力不断变化”、“料位高度变化”和“停机待料”，从而导致“恒定连续摊铺”无法实现。

从熨平装置的工作原理进行分析。摊铺机的熨平装置是通过牵引臂的牵引点与机架铰接的，在工作过程中，作用在牵引臂后端的提升油缸处于浮动状态，使熨平装置悬浮在摊铺面上，其底座（具有15′~40′的微小仰角）将整个振捣熨平设备的重量传于摊铺层，并在其上面被拖着向前移动。熨平板受到的外力有牵引力、重力、摊铺阻力（水平和垂直方向均有）、料堆推移阻力，只要这些外力的大小和作用位置保持不变，熨平板的位置就保持不变，摊铺厚度就是一常值，路面就平整（设路面下层也是平整的）。

但在摊铺工艺无法保证熨平板所受外力的大小和位置在施工过程中保持不变。首先，当摊铺机推辊接触运料卡车后轮和卡车驶离挂档时，都会对摊铺机产生撞击，引起摊铺速度和摊铺阻力频繁波动。其次，顶推力随卡车不断卸料和卡车卸料不平稳要产生变化，因而摊铺阻力也将产生变化。第三，混合料组成的不均匀和温度的不均匀（粘度的变化），会引起混合料内部以及混合料与熨平板之间的摩擦力和粘性力的变化，从而导致摊铺阻力和熨平板高度位置发生变化。第四，卡车卸料不平稳，两辆料车的衔接不迅速都会造成混合料供给量和分料量的变化，从而导致熨平板前方料堆大小和料位高度发生变化，引起料堆推移阻力及其作用点高度的波动。第五，由于摊铺机容量小、运料车速度不一致和故障等原因，传统的施工工艺易导致摊铺机的停机待料，增加横向接茬，严重影响摊铺路面的平整度。停机后再加料时，熨平板前的料堆阻力就会超过原有水平，并使熨平板上升到一个新的高度，需要大约12m长才能达到原来的稳定状态。其结果是产生一个跳动，接着是一个长的降坡，尤其是停机时间长，混合料温度低于100℃时，路面将形成台阶，且料温下降，不易压实，路面结合处粘接力差。同时，摊铺速度变化时，单位面积的沥青混合料受到的振捣和振动次数随之变化，这势必导致路面的初始密实度的不同，压实后路面平整度因而较差。

一般型号的摊铺机在作业过程中，摊铺机的附着（顶推）重量是一个连续减料的过程，因此滑转率是一个变量，从而使得实际作业速度非恒定。通过转运车的使用，可使摊铺机料仓中的贮料维持一个变化不大或基本不变的量，而且是平稳、均匀加料，从而使附着重量不变或变化微小，实现真正意义上的恒速摊铺，进一步提高摊铺作业的均匀性。沥青混合料转运车一般都拥有25吨以上的贮料能力，能良好地避免因运料车速度不一致和故障等原因造成的停机待料现象，保证路面的连续摊铺。能有效保证摊铺机“连续恒定”地工作。

参考文献：

[1]《公路水泥混凝土、沥青路面设计、施工及质量控制实用手册》2003年5月

[2]《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032—94