1、高等級(jí)公路瀝青砼試驗(yàn)檢測(cè)與施工質(zhì)量控制為什么要把瀝青砼試驗(yàn)檢測(cè)和施工質(zhì)量控制放在一起 路面結(jié)構(gòu)圖4cmAC-13(16)5cmAC-206cmAC-2513cm13cm水泥穩(wěn)定碎石29cm二灰土土基抗滑磨耗層瀝青中面層瀝青底面層上基層底基層土基主要是由于瀝青砼的性能決定的，瀝青砼和水泥砼最大的不同就是，瀝青砼性能受原材料、材料級(jí)配、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等影響更大，尤其是瀝青砼的材料級(jí)配設(shè)計(jì)。特別是目前在新規(guī)范剛剛實(shí)施以及瀝青砼技術(shù)發(fā)展非常迅速的情況下，并且新的瀝青砼施工技術(shù)規(guī)范的強(qiáng)制性問(wèn)題，要以具體情況實(shí)行，新規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求高了，但更靈活了，但這種靈活性要求更高。在瀝青砼施工中，試驗(yàn)檢測(cè)和施工控制的結(jié)合是水

2、泥砼所不能比擬的，所以要求瀝青砼施工技術(shù)人員最好懂試驗(yàn)檢測(cè)，試驗(yàn)檢測(cè)人員懂施工技術(shù)才能設(shè)計(jì)出好的配合比。 體積指標(biāo)配合設(shè)計(jì) 好路面： 好的施工壓實(shí) 配合設(shè)計(jì)對(duì)混合料的影響有多大？本講座主要圍繞以上兩個(gè)方面進(jìn)行闡述，對(duì)具體的測(cè)試、檢測(cè)并不過(guò)多的講解。 一、瀝青砼路面的破壞現(xiàn)象 破壞現(xiàn)象：車(chē)轍、坑槽水損害、密級(jí)配表層的泛油、溫度裂縫（縱向裂縫一般為結(jié)構(gòu)型破壞），所有破壞現(xiàn)象中尤以水損害和車(chē)轍最重要，在國(guó)內(nèi)，對(duì)水損害的認(rèn)識(shí)是不足的。 影響瀝青砼高溫穩(wěn)定性（車(chē)轍）的主要因素是什么？ 主要是瀝青混合料類(lèi)型，即瀝青混合料是按什么設(shè)計(jì)的。 從瀝青砼的結(jié)構(gòu)形態(tài)來(lái)看：有懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)、骨架空隙結(jié)構(gòu)、骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)（

3、即嵌擠級(jí)配結(jié)構(gòu)） 水損壞現(xiàn)象產(chǎn)生的原理（外界因素）空隙介質(zhì)體雨后形成飽和以后，在行車(chē)荷載的動(dòng)水壓力作用下，產(chǎn)生潛力的沖刷，瀝青剝離造成路面出現(xiàn)松散和坑漕從瀝青砼的結(jié)構(gòu)形態(tài)來(lái)看：有懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)、骨架空隙結(jié)構(gòu)、骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)（即嵌擠級(jí)配結(jié)構(gòu)）I型密級(jí)配：粗集料懸浮狀態(tài)，懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)。密度與強(qiáng)度較高，水穩(wěn)定性、低溫抗裂性能、耐久性較好，但高溫穩(wěn)定性較差；II型開(kāi)級(jí)配：懸浮半密實(shí)狀態(tài)骨架空隙結(jié)構(gòu)：高溫穩(wěn)定性較好，但空隙率較大，低溫抗裂性能、耐久性較差。我國(guó)規(guī)范中的瀝青碎石及國(guó)外使用的開(kāi)式大空隙排水式瀝青混合料（OGFC）是這種結(jié)構(gòu)；嵌擠級(jí)配：顯然是較為理想的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，兼?zhèn)湟陨蟽煞N結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。如SUPER

4、PAVE設(shè)計(jì)瀝青混合料以及SMA等都是典型的骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)。 影響瀝青混合料水穩(wěn)定性的最主要因素主要是混合料類(lèi)型的影響、集料的性質(zhì)、瀝青的性質(zhì)。最主要的是指標(biāo)、目標(biāo)是混合料的設(shè)計(jì)空隙率和路上實(shí)際空隙率。 在美國(guó)SUPERPAVE設(shè)計(jì)專(zhuān)家坎代爾瀝青砼講座中認(rèn)為，影響瀝青砼性能的各項(xiàng)指標(biāo)中，有穩(wěn)定度、流值、飽和度、空隙率、殘留穩(wěn)定度等等，認(rèn)為最重要的是空隙率，第二位也是空隙率，第三還是空隙率。有效空隙率、滲水系數(shù)。有效空隙率可以通過(guò)瀝青混合料的給水度或者飽水率來(lái)描述。由于水損害、車(chē)轍造成的路面破壞現(xiàn)象在全國(guó)高速公路可以說(shuō)是通病。 滬寧路江蘇段、濟(jì)泰路車(chē)轍：江蘇無(wú)錫段車(chē)轍：1510公分車(chē)轍，超車(chē)道沒(méi)有

5、問(wèn)題，行車(chē)道已經(jīng)找不到瀝青，主要原因：一是粒徑和厚度不匹配；二是石屑用量高，但資料符合施工技術(shù)規(guī)范。 二、瀝青砼級(jí)配設(shè)計(jì)新舊規(guī)范對(duì)配合比設(shè)計(jì)級(jí)配的不同區(qū)別：一是瀝青砼的各項(xiàng)指標(biāo)要求提高了，如瀝青混合料的試驗(yàn)擊實(shí)次數(shù)都簡(jiǎn)化為75次（高速、一級(jí)公路），動(dòng)穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)有所提高，要求各層瀝青砼都要進(jìn)行凍融劈裂試驗(yàn)檢驗(yàn)瀝青混合料的水穩(wěn)定性等等；二是級(jí)配設(shè)計(jì)區(qū)別從圖中可以看出，新規(guī)范對(duì)配合比設(shè)計(jì)增加了“確定工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍”。這個(gè)級(jí)配范圍按新規(guī)范要求，宜在新規(guī)范規(guī)定的級(jí)配范圍內(nèi)，它的確定應(yīng)按“工程設(shè)計(jì)文件或招標(biāo)文件的規(guī)定進(jìn)行”，“當(dāng)無(wú)明確規(guī)定時(shí)，工程單位應(yīng)根據(jù)工程所在地的氣候條件、交通條件、公路等級(jí)、路面類(lèi)

6、型、混合料所處的層位，按規(guī)范規(guī)定的原則對(duì)本規(guī)范規(guī)定的級(jí)配范圍進(jìn)行調(diào)整，確定級(jí)配范圍。在經(jīng)實(shí)踐證明是合理、且有成功的把握的情況下，設(shè)計(jì)級(jí)配范圍容許超出規(guī)范規(guī)定的級(jí)配范圍。所確定的設(shè)計(jì)級(jí)配范圍必須得到主管部門(mén)，包括設(shè)計(jì)單位、工程建設(shè)單位的認(rèn)可。”這也就是在前面講到的新規(guī)范級(jí)配設(shè)計(jì)的靈活性，這個(gè)設(shè)計(jì)級(jí)配范圍只是為了配合比設(shè)計(jì)而用，一旦配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行完畢，它的使命也就結(jié)束了，施工中瀝青砼級(jí)配控制以規(guī)范范圍來(lái)控制。那么這個(gè)設(shè)計(jì)級(jí)配范圍確定的原則是體積設(shè)計(jì)。瀝青砼的性能與體積指標(biāo)存在良好的相關(guān)性體積設(shè)計(jì)的關(guān)鍵：原材料的體積特性、級(jí)配、混合料的體積特性 馬歇爾混合料設(shè)計(jì)：材料的取樣與試驗(yàn)： 注意幾個(gè)問(wèn)題：一

7、是材料取樣一定要有代表性，如上中下等法，經(jīng)常有材料試驗(yàn)影響了配合比設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，更影響了拌和站調(diào)試和試拌以及生產(chǎn)配合比的進(jìn)行；二是材料的篩分試驗(yàn)要準(zhǔn)確，特別是水篩法，它要求把黏附在石料上的石粉計(jì)算，因?yàn)?.075篩孔對(duì)混合料的性能影響非常大。級(jí)配：0.45次方級(jí)配曲線圖關(guān)于限制區(qū)“駝峰級(jí)配”，在該區(qū)域內(nèi)級(jí)配對(duì)瀝青極為敏感，對(duì)于有些混合料，即使瀝青少許變化都容易形成塑性。因此在選擇礦料級(jí)配時(shí)應(yīng)當(dāng)盡可能避開(kāi)限制區(qū)。關(guān)于S曲線：引入“S型的級(jí)配范圍”，即： Superpave設(shè)計(jì)瀝青混合料。SMA的VCA檢驗(yàn)：粗細(xì)集料分界點(diǎn)4.75（大于4.75的材料間隙率為VCA毛體積密度計(jì)算）AC-13 粗細(xì)集

8、料分界點(diǎn)2.36AC-20 粗細(xì)集料分界點(diǎn)2.36AC-25 粗細(xì)集料分界點(diǎn)4.75 新規(guī)范：OAC1=A1（密度最大值）+A2（穩(wěn)定度最大值）+A3（空隙率范圍的中值）+A4（飽和度的中值），按SUPERPAVE設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有密度最大值，以設(shè)計(jì)空隙率的中值（一般重交通量設(shè)計(jì)值為4%-6%）作為OAC1OAC2=公共值OAC=（CAC1+OAC2）/2溫度：由粘溫關(guān)系曲線來(lái)確定，60、135、175三個(gè)溫度粘度拌和溫度為：0.170.02PA.S壓實(shí)溫度為：0.280.03PA.S一般AH-70瀝青壓實(shí)溫度為137146 關(guān)于SMA 三多一少：粗集料多（75%），礦粉多（10%），瀝青多（6%）

9、，細(xì)集料少（1015%）間斷級(jí)配，細(xì)集料起非常大的作用SMA對(duì)粗集料要求很大，對(duì)級(jí)配敏感程度更大475是關(guān)鍵控制點(diǎn)SMA的通病是泛油：瀝青用量，超壓，級(jí)配變化，纖維不勻等 設(shè)計(jì)過(guò)程： 1、 選擇級(jí)配：做三條級(jí)配曲線 4.75通過(guò)率 24% 27% 31%2、 選擇三個(gè)瀝青含量 擊實(shí)75次 設(shè)計(jì)空隙率4.5%3、 檢驗(yàn)：VCA檢驗(yàn) 4.75以上VCA搗實(shí)以后的VCA； VMA16.5%檢驗(yàn)高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、構(gòu)造深度、滲水情況4、增加瀝青析漏試驗(yàn)、飛散試驗(yàn)。 （穩(wěn)定度、流值不作為配合比接受與否的唯一指標(biāo)） 關(guān)于SBS改性瀝青 三、瀝青砼施工現(xiàn)場(chǎng)管理及施工控制（要點(diǎn)）原材料的管理1、 嚴(yán)格控制礦

10、料中黏土成分和軟弱顆粒成分，特別是黏土成分在水的作用下會(huì)引起瀝青膜與礦料之間的剝離現(xiàn)象；2、控制天然砂的用量，按ASTM規(guī)范，不能超過(guò)20%，宜在15%（但在國(guó)內(nèi)有爭(zhēng)論），認(rèn)為天然砂不宜用的專(zhuān)家認(rèn)為，天然砂形狀圓滑，角礫性差，而且含有一些有害成分；但有的專(zhuān)家認(rèn)為，摻加天然砂可以增加混合料的和易性，使瀝青混合料更均勻，不離析； 3、 原材料的覆蓋：很多人認(rèn)為這是一個(gè)小問(wèn)題，但它確確實(shí)實(shí)影響瀝青混合料的質(zhì)量。沒(méi)有覆蓋的原材料吸收很多的水分，而瀝青路面施工是搶進(jìn)度的，所以很容易在沒(méi)有延長(zhǎng)拌和時(shí)間的情況下進(jìn)行生產(chǎn)，所以在礦料沒(méi)有完全烘干的情況下生產(chǎn)出的瀝青混合料質(zhì)量會(huì)打折扣；4、原材料的混放：原材料的

11、混放改變了目標(biāo)配合比，還容易造成拌和站溢料、待料。 5、 摻加抗剝落劑（生石灰粉），礦粉的1-2%，可以明顯提高瀝青混合料的抗水毀能力。直接在生產(chǎn)廠家加入生石灰粉；6、不用回收粉，在上面層中不準(zhǔn)用回收粉 拌和廠的生產(chǎn)：關(guān)鍵是集料，若集料經(jīng)常變化，幾乎不可能控制混合料的生產(chǎn)，級(jí)配的一致性是拌和的關(guān)鍵冷料進(jìn)料比例：各料倉(cāng)合理的進(jìn)料保持混合料穩(wěn)定 溢料 路面攤鋪離析的原因：離析類(lèi)型：卡車(chē)末端離析 中線離析 接縫邊緣離析 隨機(jī)離析 SMA瀝青含量的變化產(chǎn)生的離析 溫度離析影響離析的關(guān)鍵因素：1、 保持料車(chē)有料2、 防止溢料3、 防止滴漏混合料以一種平穩(wěn)的均勻的不間斷的狀態(tài)移動(dòng) 壓實(shí)原則和技術(shù)：緊跟慢壓

12、，高頻低幅，高溫少水。1、 混合料攤鋪以后震動(dòng)壓路機(jī)即可進(jìn)行跟蹤壓實(shí)，壓實(shí)速度4-5公路/小時(shí)（如人行走速度），在前進(jìn)方向第一個(gè)單趟使用靜牙震壓皆可，其后2-5個(gè)單趟采用震動(dòng)壓實(shí)。高頻主要是對(duì)下層的影響小。盡量不灑水，只要不粘輪即可；2、 后退時(shí)輪跡應(yīng)與前進(jìn)時(shí)重合，相鄰應(yīng)使輪跡重合三分之一；3、 一般第三遍時(shí)溫度降低很快，可使用輪胎壓路機(jī)碾壓；對(duì)輪胎壓路機(jī)的認(rèn)識(shí)。4、 趕光是必要的。160噸/小時(shí)拌和站必須配合兩臺(tái)DD110以上壓路機(jī)自重接近和大于11T的壓路機(jī)壓三遍足夠膠輪壓路機(jī)是用來(lái)提高混合料密水的混合料推移時(shí)只能用膠輪壓路機(jī)來(lái)碾壓 推移的原因：級(jí)配關(guān)鍵點(diǎn)的通過(guò)率不當(dāng)（上面層2.36，中下面層4.75）天然砂含量高 壓實(shí)度檢驗(yàn)：控制現(xiàn)場(chǎng)空隙率，平均值57%，極限值48%，上面層6%但過(guò)密防止產(chǎn)生車(chē)轍 動(dòng)態(tài)管理一是動(dòng)態(tài)控制二是拌和站總量控制（打印，瀝青用量） 瀝青混合料的質(zhì)量控制：現(xiàn)場(chǎng)的壓實(shí)質(zhì)量控制采用雙控：空隙率和壓實(shí)度雙向控制。空隙率所需的最大理論密度可以計(jì)算或?qū)崪y(cè)，但注意不是馬歇爾擊實(shí)密度。至于其它控制指標(biāo)（穩(wěn)定度、流值、飽和度、摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度等），只要嚴(yán)格按嵌擠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)級(jí)配，很容易達(dá)到。 SBS改性瀝青混合料