【正文】 國自改革開放以來，隨著高速公路建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，F(xiàn)IDIC、ISO 等質(zhì)量管理體系和方法開始進(jìn)入中國，道路建設(shè)相關(guān)人員的質(zhì)量意識(shí)、質(zhì)量管理素質(zhì)得到全面提升。但這些研究大多很分散，研究對(duì)象比較單一，更沒有建立一套完善的瀝青路面質(zhì)量控制和質(zhì)量保證體系，因此這仍需進(jìn)一步的研究和探討。動(dòng)態(tài)質(zhì)量管理是過程控制的重要手段，旨在及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響質(zhì)量的因素，提高施工質(zhì)量的穩(wěn)定性，減小變異系數(shù)。由于發(fā)展時(shí)間較短，而我國在路面檢測領(lǐng)域基礎(chǔ)本來就薄弱，因此，在施工過程中工程質(zhì)量檢測、過程控制方面的成果還比較缺乏，并有待于進(jìn)一步完善。正是因?yàn)楦咚俟窞r青路面具有上述特點(diǎn)，因此，業(yè)主不僅需要在路面工程完工后進(jìn)行竣工驗(yàn)收等質(zhì)量評(píng)價(jià)，更要在路面工程承包商確定之前就進(jìn)行詳細(xì)的質(zhì)量策劃，將對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程質(zhì)量控制要求納入到買賣雙方的合同約定中，在路面工程施工過程中通過規(guī)范的質(zhì)量驗(yàn)證，督促承包商及監(jiān)理做好產(chǎn)品的全過程質(zhì)量控制工作，對(duì)產(chǎn)品出現(xiàn)的質(zhì)量問題及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)，在產(chǎn)品全部或部分完成后根據(jù)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量檢查和驗(yàn)證，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。但正如前面分析所述，由于瀝青路面技術(shù)的專業(yè)性和復(fù)雜性，由于業(yè)主任務(wù)繁重、技術(shù)力量不充足，因此這套體系還有許多值得完善的方面。 研究的主要內(nèi)容 研究的主要內(nèi)容 本研究以瀝青路面施工變異性分析及質(zhì)量控制為核心，分五個(gè)方面開展研究，一是瀝青面層原材料質(zhì)量控制研究；二是瀝青混合料質(zhì)量控制，從瀝青混合料的級(jí)配、瀝青用量及溫度控制等角度開展研究；三是對(duì)瀝青路面的壓實(shí)工藝的合理選擇方法，壓實(shí)度及平整度的變異性水平及影響因素進(jìn)行分析，并提出改善措施；四是對(duì)瀝青路面的均勻性評(píng)價(jià)方法進(jìn)行研究，并建立新河高速公路瀝青路面均勻性評(píng)價(jià)的方法和標(biāo)準(zhǔn)；五是進(jìn)行瀝青路面施工質(zhì)量管理及控制方法相關(guān)研究，以建立適合云南省實(shí)際情況的瀝青路面施工質(zhì)量管理體系。 研究方法 首先，全方位進(jìn)行調(diào)研，收集國內(nèi)外相關(guān)科研資料，并向有關(guān)專家咨詢，以全面了解我國在該領(lǐng)域研究發(fā)展階段及水平，確定本課題科研起點(diǎn)、需研究的技術(shù)要素。 在大量試驗(yàn)研究和現(xiàn)場測試的基礎(chǔ)上，利用統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)，分析技術(shù)參數(shù)變異性同瀝青路面性能之間的相互關(guān)系，最終得出影響瀝青路面質(zhì)量的主要技術(shù)參數(shù)，在質(zhì)量控制體系中對(duì)技術(shù)參數(shù)的控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行重新量化，為提高瀝青路面施工水平提供指導(dǎo)。同時(shí)還可以了解業(yè)主意圖， 對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過程中更好的履行合同，維護(hù)雙方利益創(chuàng)造條件。因?yàn)橛辛伺浜媳?，就可以?zhǔn)確的確定 材料的各種規(guī)格及數(shù)量。同時(shí)要將油料及瀝青等易燃物品與電 源及各種加熱設(shè)置隔開，動(dòng)力用電是自供還是接入電網(wǎng)也要考慮。其它設(shè)備均要與整個(gè)施工環(huán)節(jié)相匹配。基層上面要灑布一定數(shù)量的透層油，瀝青混凝土各面層之間要灑布粘層油。而級(jí)配的控制方法是兩級(jí)控制，先是從各個(gè)生料倉的出料斗門及皮帶 轉(zhuǎn)速進(jìn)行初控，經(jīng)過混合并由運(yùn)料皮帶及提升機(jī)送進(jìn)振動(dòng)篩，由振動(dòng)篩重新篩分，振動(dòng)篩的尺寸選擇要基本與規(guī)范中的篩孔尺寸一致。拌和過程中常見的缺陷是瀝青混凝土混合料油石比不準(zhǔn)確或溫度不一致。另外，裝好料的汽車要用保溫布覆蓋，然后可以出場?，F(xiàn)在許多攤鋪機(jī)都配有無接觸式均衡梁，該套裝置是利用電腦對(duì)聲鈉探頭獲取的幾個(gè)垂直 點(diǎn)距離進(jìn)行處理，及時(shí)的對(duì)攤鋪機(jī)熨平板提升裝置進(jìn)行控制，平整度是能夠保證的?！　備仚C(jī)要連續(xù)作業(yè)，如因故停止時(shí)間超過1h，就要設(shè)置橫縫。穩(wěn)壓完成后即可進(jìn)行復(fù)壓，復(fù)壓完畢后用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行終壓。因此，接縫水平是制約平整度的重要因素之一。檢測內(nèi)容包括：測定平整度、厚度、寬度、高程及鉆芯取樣等工作。厚度、寬度及高程的測定在此不再詳述。 缺陷處理常見瀝青混凝土路面缺陷是多種多樣的，從使用效果來看，主要表現(xiàn)在路面波浪、橫縫跳車、密實(shí)度不夠、局部推移、松散、隆起等，這些缺陷都是施工過程中造成的。橫縫跳車主要是工藝上的問題， 橫縫在處理時(shí)要將已成型的路面切齊，并在接觸面上澆灑粘層瀝青。局部推移、松散、隆起主要原因是基層軟弱、油石比偏大、壓路機(jī)起停速度太快等因素造成的。做好資料是竣工驗(yàn)收的關(guān)鍵依據(jù)。為得到性能優(yōu)良的瀝青路面，就必須重視瀝青混合料組成設(shè)計(jì)。 瀝青混合料級(jí)配變異及其影響因素分析 瀝青混合料級(jí)配變異水平 檢測瀝青混合料級(jí)配常用的方法有離心抽提法、熱料倉篩分法及燃燒爐法。2%，≤ 篩孔177。3%，≥ 篩孔177。相較而言，下面層情況較好，主要控制篩孔中僅 篩孔出現(xiàn) 3 次超出允許偏差情況，這可能與熱料倉的設(shè)置有關(guān)。表中變異系數(shù)的計(jì)算采用各篩孔的通過率與生產(chǎn)配合比間的偏差與生產(chǎn)配合比各級(jí)篩孔通過率的比值。以 Sup20 中面層為例，取 α=，檢驗(yàn)計(jì)算過程如下：Fα/2（n1－1，n2－1)＝（24－1，29－1)＝1/ （23，28)＝F1α/2（n1－1，n2－1)＝（23，28)＝，對(duì)于各篩孔計(jì)算方差及 F 值如表 36。盡管集料在進(jìn)入拌和樓進(jìn)行拌和時(shí)，會(huì)對(duì)集料進(jìn)行加熱，并對(duì)熱料進(jìn)行二次篩分，但熱拌混合料的級(jí)配依然很大程度上受冷料的粒徑分布制約。當(dāng)集料潮濕時(shí)，必然會(huì)影響到冷料倉進(jìn)料比例，尤其對(duì)細(xì)集料影響更大。3）瀝青拌和樓設(shè)備及熱料倉篩孔設(shè)置 各種規(guī)格的冷料是按一定的比例由皮帶傳輸進(jìn)干燥滾筒，經(jīng)干燥滾筒干燥后再進(jìn)入熱料倉篩分，篩分后的熱料經(jīng)過電子稱重設(shè)備稱量，按生產(chǎn)配合比拌和。熱料倉篩孔尺寸的設(shè)置對(duì)級(jí)配穩(wěn)定性的影響同樣不可忽視。由于拌和廠、運(yùn)料車上取樣難度大，施工時(shí)大多在道路施工現(xiàn)場攤鋪后未壓實(shí)混合料上取樣。因此，燃燒法必須隨時(shí)進(jìn)行標(biāo)定。避免不同集料料堆交叉，人為增大集料級(jí)配的變異性；（2）每日施工前，應(yīng)在擬用料堆斷面取樣進(jìn)行集料篩分試驗(yàn)，若集料級(jí)配發(fā)生變化，要及時(shí)調(diào)整拌和樓輸入的生產(chǎn)配合比，以保證瀝青混合料級(jí)配的穩(wěn)定性；（3）拌和站堆放集料場地必須先作硬化處理，且保證排水通暢；（4）粗集料要覆蓋，細(xì)集料要搭棚，防止雨淋。裝載機(jī)往冷料倉鏟運(yùn)集料時(shí)，應(yīng)從料堆底部鏟裝，不得從料堆中部鏟料，并禁止裝載機(jī)碾壓集料；（7）拌和廠生產(chǎn)過程中應(yīng)及時(shí)灑水降塵，每天施工結(jié)束后應(yīng)及時(shí)清掃堆料場地，防止集料二次污染。瀝青拌合樓熱料倉篩屏要經(jīng)常檢查，主要檢查篩網(wǎng)傾斜角度、篩網(wǎng)是否斷裂、篩孔是否有破損及細(xì)集料粘有可能串料糊篩網(wǎng)現(xiàn)象，這些異?，F(xiàn)象都會(huì)導(dǎo)致級(jí)配出現(xiàn)異常變化；（4）瀝青拌和樓計(jì)量裝置在使用之前，必須進(jìn)行標(biāo)定，并經(jīng)常進(jìn)行自校，以保證混合料集料配料的準(zhǔn)確性。含量較少時(shí)，瀝青不足以敷裹集料顆粒表面，瀝青混合料整體強(qiáng)度較低；隨著瀝青用量增加，瀝青逐漸敷裹礦料表面，使得“結(jié)構(gòu)瀝青”增加，礦料間的粘結(jié)力增強(qiáng)，混合料整體強(qiáng)度增高，“結(jié)構(gòu)瀝青”的存在對(duì)礦料起到約束作用，使得礦料間的內(nèi)摩阻力增大，直到整個(gè)礦料表面被“結(jié)構(gòu)瀝青”所敷裹；當(dāng)瀝青用量進(jìn)一步增加，此時(shí)過多的瀝青形成“自由瀝青”，這部分瀝青在礦料間主要起潤滑作用，并將礦料“推開”，并且使礦料間相互滑移容易，內(nèi)摩阻力下降從而使瀝青混合料的整體強(qiáng)度下降。使用瀝青抽提儀檢測瀝青含量，數(shù)據(jù)變異系數(shù)比較大，其下面層瀝青含量變異系數(shù)為 ，中面層為 ，上面層為 。 瀝青用量對(duì)瀝青混合料性能的影響當(dāng)瀝青含量發(fā)生變化時(shí)，瀝青混合料的結(jié)構(gòu)粘結(jié)力將發(fā)生變化，甚至由于瀝青的潤滑作用，影響混合料骨架結(jié)構(gòu)間的嵌擠力，導(dǎo)致瀝青混合料的力學(xué)性能發(fā)生改變，如表 38 中數(shù)據(jù)為某高速公路上面層 AC13 不同瀝青含量的馬歇爾試件測試結(jié)果。瀝青含量對(duì)瀝青路面的耐久性也具有重要影響。 減小瀝青含量變異性的措施1．建立嚴(yán)格的拌和樓管理制度。取瀝青混合料試樣時(shí)，若細(xì)集料偏多，則檢測瀝青含量會(huì)偏高，若粗集料偏多，則瀝青含量測定值偏小，因此取樣必須均勻；，應(yīng)逐盤打印混合料拌和數(shù)據(jù)，及時(shí)掌握瀝青含量變化情況。當(dāng)混合料溫度較低時(shí)，瀝青粘滯度增大，使混合料難于壓實(shí)。拌和溫度越高、拌和時(shí)間越長則裹覆在集料表面的瀝青薄膜被氧化的機(jī)會(huì)就越大。所以瀝青混合料拌和溫度和出廠溫度的控制必須非常嚴(yán)格。這兩個(gè)溫度指標(biāo)在兩個(gè)不同氣溫下的變異性相差不大，這也反映出拌和廠的溫度變異水平比較穩(wěn)定。 在適宜的碾壓溫度以下，密實(shí)度隨著溫度的降低減小明顯。2）瀝青混合料出場溫度設(shè)定值的影響 瀝青混合料出場溫度設(shè)定值是由瀝青的加熱溫度及集料的加熱溫度決定的。3）瀝青拌和樓設(shè)備的影響（1）干燥滾筒和燃燒器是礦料的加熱設(shè)備，它們性能的穩(wěn)定性對(duì)瀝青混合料溫度的穩(wěn)定性重要性不言而喻；（2）瀝青保溫罐具有儲(chǔ)存、保溫及加熱瀝青的功能，其加熱裝置的性能對(duì)瀝青混合料的溫度穩(wěn)定性有重要影響；（3）混合料經(jīng)拌和后一般先存儲(chǔ)在臨時(shí)儲(chǔ)料倉中待運(yùn)輸車輛裝載，這中間等待時(shí)間可能較長，若儲(chǔ)料倉保溫效果差，必然對(duì)溫度變異性產(chǎn)生不利影響。但出場溫度過高的話，瀝青老化會(huì)加劇；3）運(yùn)輸能力應(yīng)同拌和能力相匹配，充足的運(yùn)輸能力可以保證供料的連續(xù)性，避免攤鋪機(jī)停機(jī)待料，造成己攤鋪混合料溫度的散失；4）配備足夠數(shù)量的壓實(shí)設(shè)備，以提高碾壓效率；5）在碾壓過程中，應(yīng)做到緊跟攤鋪機(jī)碾壓，盡量縮短碾壓段落；6）盡量減少壓路機(jī)噴水量，對(duì)壓路機(jī)噴頭進(jìn)行調(diào)整，避免水流過大，造成瀝青層溫度損失。連續(xù)式拌和機(jī)所使用的集料必須重新篩分后入庫儲(chǔ)存，拌和機(jī)應(yīng)具備根據(jù)含水量變化調(diào)整礦料上料比例、上料速度、瀝青用量的裝置。應(yīng)進(jìn)行靜態(tài)和運(yùn)作狀態(tài)的加載、卸載的全量程檢測，全量程時(shí)的顯示誤差不應(yīng)超過標(biāo)稱亮度的 1％。④ 拌和機(jī)二次篩分的振動(dòng)篩設(shè)置符合所拌和的瀝青混合料規(guī)格要求，篩孔尺寸應(yīng)與拌和的混合料類型相匹配，并參照標(biāo)準(zhǔn)篩孔與振動(dòng)篩孔的對(duì)應(yīng)關(guān)系選用，不同級(jí)配必須配置不同的篩孔組合，最大篩孔宜小于混合料的最大粒徑，且略大于公稱最大粒徑，篩網(wǎng)不得有破損或變形，振動(dòng)篩安裝傾斜角應(yīng)根據(jù)材料的可篩分性，振動(dòng)能力等由試驗(yàn)確定。⑦ 拌和樓瀝青罐容積適當(dāng)，隨溫度變化的不同稠度的瀝青結(jié)合料的譬如速率必須經(jīng)過標(biāo)定，每次拌和的噴入瀝青時(shí)間準(zhǔn)確。高速公路和一級(jí)公路施工使用的間歇式拌和機(jī)須配備自打印設(shè)備，且經(jīng)過一個(gè)的標(biāo)定校核，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。5．瀝青材料采用導(dǎo)熱油加熱，瀝青與集料的加熱溫度應(yīng)調(diào)節(jié)到能使拌和的瀝青混合料出廠溫度滿足施工需要，但瀝青結(jié)合料的加熱溫度不得超過 175℃，改性瀝青結(jié)合料的加熱溫度不宜超過 185℃。生產(chǎn) SMA 混合料的拌和機(jī)宜增加礦粉添加設(shè)備，或?qū)⑵胀ǖ牡V粉投料口擴(kuò)大，減少礦粉投入時(shí)間。瀝青混合料生產(chǎn)過程中必須查清被吸走損失的粉塵數(shù)量，保證混合料中有足夠的礦粉。還要根據(jù)級(jí)配曲線和熱料倉體積比例合理劃分 4 個(gè)熱料倉的用量,避免一個(gè)倉溢料而另一個(gè)倉等料。具體為根據(jù)已確定的生產(chǎn)用標(biāo)準(zhǔn)配合比及各篩孔通過量的允許波動(dòng)范圍,制定工程施工中的級(jí)配控制范圍,用以檢驗(yàn)和控制瀝青混合料質(zhì)量。正常生產(chǎn)后每 3 天做 1 次熱料倉篩分并分析其變異情況。因此,需要混合料有較高的碾壓溫度。3．拌和樓的動(dòng)態(tài)管理對(duì)拌和樓生產(chǎn)質(zhì)量實(shí)行動(dòng)態(tài)控制的目的,就是對(duì)成品混合料關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,使生產(chǎn)的瀝青混合料質(zhì)量控制在要求的范圍之內(nèi)。因此，它是修筑高質(zhì)量高等級(jí)公路的重要設(shè)備之一。溫度離析使得鋪筑層的壓實(shí)性不同，溫度高的地方壓實(shí)易得到保障，但溫度低的地方壓實(shí)困難，壓實(shí)度難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2. 溫度離析溫度離析主要表現(xiàn)在自卸車表面與內(nèi)部的溫度差異、瀝青混合料攤鋪機(jī)接料斗兩側(cè)溫度過低等。A—熱傳遞面積。瀝青和骨料的導(dǎo)熱性能都比較低,因此,當(dāng)運(yùn)輸過程中卡車周邊的混合料溫度大幅度降低,表面的料溫也較低,而料堆內(nèi)部溫度較高,運(yùn)輸過程中卡車行駛速度越快,風(fēng)速的影響就更加劇了溫度的離析。根據(jù)以往建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)證明，瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車在大粒徑瀝青面層攤鋪過程中的應(yīng)用要比直接卸料進(jìn)行攤鋪效果理想，可明顯減少混合料離析現(xiàn)象，轉(zhuǎn)運(yùn)車的應(yīng)用已成為攤鋪過程中優(yōu)化施工工藝必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 2．技術(shù)指標(biāo)特點(diǎn)：SB2500C 型瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車適合于狹窄路面作業(yè)，內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)彎半徑僅為 ；其最高作業(yè)速度 km/h，最高行駛速度 km/h。 4．主要作用：轉(zhuǎn)運(yùn)車攪拌倉內(nèi)的多節(jié)距防離析螺旋攪拌器對(duì)瀝青混合料的二次攪拌不減小了集料離析，而且還消除了長途運(yùn)輸中瀝青混合料的溫度差異，即防止了溫度離析，保證了路面壓實(shí)度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的均勻性。3．提高攤鋪效率和減少運(yùn)輸成本 根據(jù)瀝青混合料攤鋪機(jī)所要求的均衡、連續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)要求供給瀝青混合料，最多可提高 50%的攤鋪效率；使自卸車的運(yùn)輸周期更快，可將原所需自卸車數(shù)量減少 25%；可以更有效地使用大額定載質(zhì)量的自卸車；減少了自卸車在施工現(xiàn)場待機(jī)卸料時(shí)間等。有待改進(jìn)以期進(jìn)一步提高瀝青路面施工質(zhì)量。 基本分類 瀝青混凝土攤鋪機(jī)按攤鋪寬度，可分為小型(小于 m)、中型(4～6 m)、大型(7～9 m)、超大型(12 m)；按行走方式，可分為拖式(借助其他動(dòng)力)和自行式(履帶式和輪胎式)；按動(dòng)力傳動(dòng)方式，可分為機(jī)械式和液壓式，目前市場上液壓式占主流?？蓪?shí)現(xiàn)圓滑轉(zhuǎn)向攤鋪以及無級(jí)變速的性能。目前具有多種組合的高密實(shí)度熨平裝置，分別采用不同工作原理和結(jié)構(gòu)。加大了附著牽引力，減少打滑，改善了輪胎式攤鋪機(jī)的使用性能。此外，目前施工機(jī)械配套能力(包括瀝青混合料攪拌設(shè)備、壓實(shí)機(jī)械等)也較低。高等級(jí)公路大規(guī)模的連續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)很少轉(zhuǎn)移工地，故履帶式攤鋪機(jī)更適合公路施工，而城市道路和廠區(qū)道路施工，如果轉(zhuǎn)場過多，則選用輪胎式更適宜。4．?dāng)備亴挾鹊倪x擇 目前很多路面施工中，都是采用一次性攤鋪完成，不是依據(jù)具體工況的需求，只過分地強(qiáng)調(diào)和選用超大型攤鋪機(jī)，片面地推廣一次性全幅路面無縱向接縫的攤鋪方式，而忽視其造成的攤鋪材料過度離析的后果，給攤鋪質(zhì)量帶來了嚴(yán)重的問題。 攤鋪機(jī)及攤鋪?zhàn)鳂I(yè)對(duì)平整度的影響 攤鋪機(jī)性能及操作水平是影響瀝青混凝土路面平整度的直接因素。對(duì)于路面質(zhì)量要求高的工程，攤鋪機(jī)應(yīng)選擇配有非接觸式的自動(dòng)找平系統(tǒng)。所以，攤鋪機(jī)速度一經(jīng)選擇，應(yīng)保持均衡，不得經(jīng)常變換。4．熨平板振動(dòng)頻率要調(diào)整適當(dāng)，頻率過小，預(yù)壓實(shí)度達(dá)不到要求，碾壓滑移嚴(yán)重；振動(dòng)頻率過大，易引起熨平板共振，特別是鋪層較薄時(shí)，引起“發(fā)白”現(xiàn)象。若起步、振動(dòng) 2 個(gè)動(dòng)作不同步，會(huì)導(dǎo)致面層料局部密度不一致，降低平整度。 攤鋪機(jī)簡介美國英格索蘭和德國 ABG 的攤鋪機(jī)都是常用的攤鋪機(jī)品牌。行走系統(tǒng)為履帶式，其接地面積大、比壓小，對(duì)不平整路面適應(yīng)性好。熨平裝置采用單層式熨平板，由板體、拱度調(diào)節(jié)裝置、振搗器、振動(dòng)器和加熱