摘 要 從影響路面質(zhì)量的諸多因素入手，在進(jìn)行大量試驗的基礎(chǔ)上，分析了材料管理，設(shè)備選型與合理配置，施工組織管理及施工工藝試驗研究等方面的問題。

關(guān)鍵詞  壓實度；平整度；施工機械；施工工藝；施工管理；路面質(zhì)量

　　隨著中國高等級公路的發(fā)展，車流量不斷增大，重載車輛增加，路面施工質(zhì)量問題已十分突出。特別是由于某些施工單位片面追求路面平整度，往往忽視了路面壓實質(zhì)量。研究表明：提高壓實度，會增加柔性路面的承載能力，有更大的抵抗力，抵抗交通負(fù)荷所引起的道路變形，提高抗自然侵害力和抗裂能力，顯著增加路面壽命；同樣，路面平整度也是施工過程中需要控制的重要指標(biāo)，良好的路面平整度，直接影響了車輛在路面上的行駛質(zhì)量和乘坐舒適性，也會減少車輛對路面的沖擊荷載，提高路面使用壽命。
　　路面綜合質(zhì)量的提高是一個系統(tǒng)工程，它涵蓋了路面材料質(zhì)量、施工機械的選型與合理配置，先進(jìn)合理的施工工藝、完善的施工管理等諸多方面。 為此，薊縣交通局廣大技術(shù)人員，在多年的施工過程中，從影響路面質(zhì)量的諸多因素入手，在進(jìn)行了大量試驗的基礎(chǔ)上，確定了合理的施工工

藝，使路面綜合質(zhì)量得到顯著提高，取得了令人滿意的效果。本文就施工過程中的一些經(jīng)驗和試驗成果總結(jié)如下。

1　原材料的管理

　　原材料的優(yōu)劣是路面攤鋪質(zhì)量的基礎(chǔ)，為了解決目前國內(nèi)普遍存在的多家料場向一個標(biāo)段供料引起的礦料混雜、料級配變化大的問題，工程處要求所有定點料廠一律采用反擊式聯(lián)合破碎機，對粗集料在碎石場內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一篩分，保證了礦料的級配，針片狀料含量，棱角性、清潔度、壓碎值等指標(biāo)滿足公路施工JTJ032-94標(biāo)準(zhǔn)要求，從而解決了目前國內(nèi)普遍存在的原材料質(zhì)量問題。對細(xì)集料、粉料和瀝青，加強了來料質(zhì)量檢驗工作，從根本上杜絕不合格料混進(jìn)場內(nèi)。
　　對進(jìn)場的不同規(guī)格的集料分隔堆放，防止混雜，并采取了防雨、排水措施。特別是細(xì)集料，由于其含水率變化很大，在下過雨后，其含水率可達(dá)10%以上，因此對細(xì)集料用防水材料進(jìn)行了覆蓋，確保了細(xì)集料含水量的穩(wěn)定，這樣做不僅降低了攪拌設(shè)備的燃油消耗率，也為攪拌設(shè)備穩(wěn)定生產(chǎn)和攪拌出優(yōu)質(zhì)混合料提供了前提條件。

2　設(shè)備選型與配套

路面施工中使用的設(shè)備種類很多，檔次也差別很大，而起主導(dǎo)作用的是混合料拌和、攤鋪和壓實機械。拌制瀝青混凝土的設(shè)備類型很多，從拌和形式上主要分為三大類：①連續(xù)式自由拌和設(shè)備；②間歇式強制拌和設(shè)備；③連續(xù)式半強制拌和設(shè)備。由于間歇式強制拌和設(shè)備具有兩次計量、熱料二次篩分和強制拌和等特點，與其它兩種設(shè)備相比，在含油量和混合料級配控制方面都更準(zhǔn)確穩(wěn)定。在對眾多間歇攪拌站分類對比的基礎(chǔ)上，選擇了日工NBD-240型間歇式混凝土攪拌站，它除了具有移動式設(shè)計，安裝速度快的特點之外，還具有計量準(zhǔn)確，熱骨料溫控精度高，拌和質(zhì)量好等優(yōu)點。在工程施工中，經(jīng)檢驗其骨料計量偏差<±0.5%，粉料計量偏差<±0.5%，瀝青計量偏差<0.2%，拌制的瀝青混合料均勻，其瀝青含量偏差≤0.2%，溫控誤差≤±5%，能夠拌出優(yōu)質(zhì)的混合料。
　　攤鋪機選擇了德國ABG公司生產(chǎn)的TiTAN525型，攤鋪速度0～16 m/min無級調(diào)節(jié)，其低速作業(yè)穩(wěn)定性好，非接觸式自動找平裝置易于操作，控制精度高，攤鋪寬度變化范圍大(2.5～12.5 m)，夯錘頻率0～25 Hz，振動器頻率33～55 Hz可調(diào)，加之刮板輸料傳感器和螺旋布料器料位傳感器等自動控制裝置，使其具備優(yōu)良的作業(yè)性能。
　　為了提高路面平整度，采用進(jìn)口非接觸式自動找平系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用非接觸數(shù)字處理技術(shù)，具有非接觸、不粘輪、無壓痕、外觀輕巧、操作方便、數(shù)字控制、沒有機械誤差等特點，在接縫處理上效果良好。
　　壓路機分為靜碾式、輪胎式和振動式壓路機，研究表明，瀝青混合料在振動狀態(tài)下，特別是頻率接近固有頻率時，其內(nèi)摩擦力會減少80%，壓實效率明顯高于其它兩類壓路機。在分析了各種壓路機特點的基礎(chǔ)上，選定了美國英格索蘭DD130和DD110和徐工產(chǎn)CC21調(diào)頻調(diào)幅振動壓路機。
　　在確定了主導(dǎo)機型的基礎(chǔ)上，根據(jù)連續(xù)作業(yè)的要求，選擇了其它設(shè)備，設(shè)備配置情況見表1。

瀝青混凝土面層設(shè)備配置一覽表                    表1

3　路面施工工藝的試驗研究

　　施工工藝由原材料級配，顆粒尺寸，形狀，瀝青標(biāo)號，混合料溫度，鋪層厚度等因素而定，為確定所鋪筑材料的最佳施工工藝，在連接線上選取了1 km路段作為試驗路段，確定各設(shè)備的運轉(zhuǎn)參數(shù)和設(shè)備之間的合理匹配關(guān)系。

   3.1　混合料溫度特性試驗

由于混合料具有熱塑性，在高溫下瀝青結(jié)合料起到潤滑作用，易于壓實；隨著溫度的降低，壓實作業(yè)除了克服骨料間的內(nèi)摩擦力外，還要克服粘滯阻力，因此混合料的溫度特性，決定了混合料出料溫度、碾壓開始時間和碾壓距離等參數(shù)。

   3.2　攤鋪速度

　　工程實踐證明，提高路面質(zhì)量的一個主要措施是保證攤鋪機能連續(xù)穩(wěn)定地攤鋪作業(yè)，盡量避免攤鋪時快時慢、時走時停，攤鋪機的作業(yè)速度根據(jù)拌和機產(chǎn)量和運輸車的能力、鋪層厚度和寬度確定。

3.3 自動找平系統(tǒng)

（1）    構(gòu)成

非接觸式找平系統(tǒng)為在路面以上一定距離處使用多個聲納追蹤器（一般為4個或8個），它以地面為基準(zhǔn)并精確地測出距離平均值，控制攤鋪機的升降油缸，從而達(dá)到更加光滑平整的攤鋪效果。

（2）    處理過程

 聲納追蹤器是一高程控制傳感器，它發(fā)出高頻聲脈沖并測出從物理參照物反射回來的回脈的時間，然后發(fā)出信息給控制盒，控制盒檢測此信息并提升或下降調(diào)節(jié)油缸以維持適當(dāng)?shù)拿鎸雍穸�。本聲納追蹤器每秒發(fā)射39次聲脈，并對距離求平均值。

3.4　壓路機的壓實工藝
　　路面壓實度決定了路面鋪層的空隙率。研究資料表明，空隙率的大小在很大程度上決定了路面質(zhì)量，當(dāng)空隙率大于7%時，每增大1%透水性成倍增長；空隙率降低至5%時，路面壽命提高2～3倍。
　　由于路面壓實主要是克服瀝青混合料的內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦力，因此根據(jù)瀝青混合料的級配、瀝青含量、瀝青標(biāo)號、確定初壓溫度及振動壓路機的頻率、振幅等參數(shù)是十分重要的。

　　(1) 振動壓路機頻率較高時效果優(yōu)于低頻壓實，這主要是瀝青混合料的固有頻率較高的原因。
　　(2) 振動壓路機在混合料溫度相對較低的情況下也有很好的壓實性能，而靜碾壓路機在壓實度達(dá)到95%時曲線變得十分平緩，進(jìn)一步提高很困難。
　　(3) 從圖上可以看出，碾壓初溫對壓實效率影響很大，溫度高易于壓實。
　　(4) 在鋪層較薄時(4～6 cm)，振幅不宜過大，取0.4～0.6 mm較為合適；太小壓實效率低，過于小時壓實度達(dá)不到規(guī)定值，太大不僅影響路面平整度，而且有可能將石料振碎。
  根據(jù)以上試驗結(jié)果制定碾壓工藝如下：為了在保證路面壓實度的情況下盡可能提高路面平整度，初壓采用D110不施振碾壓1遍，使鋪層建立一定的承載能力；復(fù)壓采用DD130、CC21和DD110振動壓路機各振壓1遍，速度4 km/h左右，頻率40～50 Hz，振幅0.4～0.6 mm；終壓采用DD130不施振碾壓1遍。
　　由溫度特性曲線可知，鋪層溫度平均每分鐘下降20℃。因此在碾壓初溫130℃～140℃時，在30 min內(nèi)完成碾壓，可保證終壓溫度高于70℃，由此可確定碾壓距離50～60 m，混合料出料溫度155℃～165℃。
　　按以上壓實工藝鋪筑了500 m試驗路段，經(jīng)檢測壓實度平均值97.8%，平整度標(biāo)準(zhǔn)差0.53 mm(下承層0.6～0.8 mm)，取得了令人滿意的試驗結(jié)果。

4　施工組織管理與過程監(jiān)控

優(yōu)質(zhì)的原材料，現(xiàn)代化的機械設(shè)備和合理的施工工藝為鋪筑高質(zhì)量路面提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，而整個工程能否達(dá)到預(yù)定目標(biāo)施工的組織管理是至關(guān)重要的。為此工程處研究制定了質(zhì)量保證體系(見表2)，做到目標(biāo)明確，責(zé)任到人，獎罰分明。根據(jù)平整度傳遞理論，在確保壓實度的前提下，對各層平整度作出了要求，基層平整度<2.5 mm，達(dá)不到要求的地方要進(jìn)行處理；下面層平整度<1.0 mm；中面層平整度<0.7 mm；上面層平整度<0.55 mm。

               質(zhì)量保證體系一覽表                    表2

　　
    同時，加強了試驗室技術(shù)力量，對施工作業(yè)全過程進(jìn)行跟蹤檢測，及時解決施工過程中存在的問題。通過采取以上措施，在津圍公路、津薊高速等工程施工中，路面綜合質(zhì)量達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，在年度評選中獲市優(yōu)工程。

　5結(jié)束語

綜上所述，提高路面的施工質(zhì)量是一個系統(tǒng)工程，從材料管理、設(shè)備選型到施工組織管理各環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格控制，特別是拌和工藝、攤鋪工藝和碾壓工藝要針對具體材料、機械設(shè)備和環(huán)境條件進(jìn)行配套試驗，綜合分析，才能綜合提高路面施工平整度和壓實度。