沥青路面施工技术研究

1、 沥青路面施工技术研究沥青路面施工技术研究摘要 近年来我国高速公路建设事业得到了飞速的发展，己修筑的高速公路路而中绝大部分是沥青路而，由于车载和超载数量的不断大幅增加，造成了高速公路沥青路而出现较多的早期破坏现象。因此，为了提高沥青路而施工的质量，延长路而使用寿命，深入的开展沥青路而施工控制研究就显得十分必要。文章针对我国高速公路沥青路面施工中出现的质量问题，从沥青路面的原材料选用、沥青混合料的拌合运输、沥青混合料的摊铺及碾压几个方面，提出沥青路面施工过程中各工艺流程的质量控制要点。关键词：沥青混凝土；施工工序；工艺技术；处理措施Study technologies of constructi

2、on control of asphalt pavementABSTRACT In recent years the expressway construction in China has developed rapidly.Thevast majority of the construction of expressway pavement is asphalt pavement.As forthe substantial increase of the number of vehicles and overloading,the expresswayasphalt pavement ha

3、s more early failure. Therefore, in order to improve the quality ofthe asphalt pavement construction and extend the pavement life, it is very necessaryto carry out in-depth study on construction control of asphalt pavement. This study aiming at our country highway asphalt pavement construction quali

4、ty problems, from the surface of the asphalt material selection, asphalt mixture mixing, transportation, paving and rolling of asphalt mixture, asphalt pavement construction process is put forward in the process of quality control points.Keywords: Asphalt concrete; Construction process; Process tech

5、nology; Treatment measures.目 录1.绪 论1.1引言41.2 准备阶段4 1.2.1熟悉设计图纸，招标文件及合同规41.2.2 人员配置41.2.3 沥青混凝土配合比设计41.2.4 拌和场设置41.2.5.设备的安装调试 41.2.6 工作面的提供 52. 铺筑阶段52.1 沥青混凝土拌和52.2 沥青混凝土的运输52.3 沥青混凝土的摊铺52.4 摊铺层碾压52.5 施工缝的处理53 检测及缺陷处理3.16第四章 机械设备在沥青路面施工中的质量控制. 414.1 拌和设备. 414.2 转运车的应用研究. 444.3 摊铺设备. 494.4 碾压设备. 544.

6、5 施工机械组合.4沥青路面的施工工艺64.1施工质量控制74.1.1洒布法沥青路面面层施工 74.1.2热拌沥青混合料路面施工 8第五章 道贺高速公路路面施工质量评价5.1 吸水率对油石比的影响控制与评价.485.1.1 变异性参数.485.1.2 含水率的变异性.485.1.3 油石比的变异性.505.2 集料级配波动控制和评价.515.2.1 下面层级配的变异性.525.2.2 中面层级配的变异性.535.2.3 上面层级配的变异性.555.3 车辙试验分析和评价.566、结语107、参考文献 101.绪 论1.1引言目前，我国高速公路沥青路面建设的主要问题表现为早期损坏，如车辙、坑槽、

7、开裂等，究其原因不外乎设计、材料、施工等存在问题。调查研究及大量工程实践显示，基于疲劳理论的设计规范和设计方法并非主要原因，施工质量的不均匀被普遍认为是主因之一。通过施工过程的质量控制，是能够减少或避免原材料不稳定、沥青混合料施工不均匀等施工质量问题。本文以某高速公路为案例，以控制沥青混合料的离析为目的，针对整个施工过程开展研究，主要包括集料生产、运输、堆放等环节的集料离析，沥青拌合楼生产、储存、装料、摊铺机收斗、布料器分料等工艺环节存在的混合料级配离析，混合料运输距离过长、未采取保温措施、机械故障、气温较低等于原因导致的温度离析。显然，仅仅认识到离析问题所在和采取了防止离析的相关技术措施仍然

8、是不够的，还需要有效的检验手段 ，监控施工质量效果以便及时发现问题、反馈信息和调整相应施工工艺，施工中尝试了无损检测方法激光纹理仪。1.2 研究背景自 1988 年沈大高速公路和沪嘉高速公路建成通车，拉开高速公路建设的序幕以来，我国高速公路得到了快速的发展。1999 年高速公路突破 1 万公里，2002 年突破 2 万公里，2004 年达到近 3.42 万公里，目前已突破 4 万公里，居世界第二。如此快速和大规模的建设在世界公路史上可谓前无古人，取得的成就也是举世瞩目、影响深远。但是，在高速公路建设迅速发展的同时，由于我国公路建设起步晚，技术力量储备不足，一些公路工程的建设水平和建设质量还不理

9、想，其中高速公路沥青路面早期破坏和耐久性不足已经成为影响我国公路 健康发展的突出问题。我国高速公路沥青路面普遍达不到设计使用寿命，一般使用 58 年或 34 年甚至施工完毕至竣工验收期间就出现显著的破坏（如车辙、裂缝、坑槽、泛油、拥包、松散等），严重影响了行车舒适性和安全性，这需要进行大规模的维修，因此造成资金的大量损失，也造成不良的社会影响。路面早期破坏或耐久性不足的现象固然与许多外部因素有关，比如交通的超载、重载、特殊的地质和气候条件（如不可预见的长期高温）、路面结构设计理论、理念的不完善等。但很多情况下，路面病害的产生是一些共性的技术因素引起的，其源头在于施工过程中细节的控制，比如，原材

10、料性能不够稳定，进料、堆料、储料不够规范，拌合楼称重、控温装置传感器不精准、不灵敏、施工机械性能不良或操作手不够熟练或施工工艺不合理、层间污染控制不力等等这些细节都有可能造成最终成型后的沥青路面压实度、平整度不佳，路面质量均匀性不良，这些都有可能导致以后路面病害的产生。从沥青路面早期损坏的现状分析，大部分是因为路面施工质量不均匀而造成的局部损坏，尽管损坏的影响因素众多，但路面局部损坏的普遍性也说明施工质量存在很大的变异性。沥青路面使用材料较多，需要的机械设备也多种多样，工艺也不尽相同，各条高速公路所处地理位置、气候条件也复杂多变，而且施工过程中原材料质量、混合料级配、油石比、压实度、温度、平整

11、度等存在较大的变异性，这些方面均会影响沥青路面的施工质量。因此，采取积极有效的预防措施减少路面工程施工质量的变异性是解决路面局部损坏、保证路面施工质量均匀性的重要途径。另外，目前我国高速公路建设普遍存在着盲目赶工期现象，造成在施工过程中对某些关键环节缺乏有效的控制，导致施工过程失控。同时，某些施工单位受经济利益的驱使，在机械设备上投入不足，设备性能落后、数量不足，而且施工中还存在有意识按规范中负偏差控制路面厚度的现象，这些都是导致沥青路面早期损坏的原因。加上路面检测结果的滞后性，上述因素对路面造成后果均无法补救，因此，必须建立完善的质量过程控制管理体系，实现沥青路面施工质量的过程控制。1.3

12、国内外研究现状 工程质量过程控制是现代工业管理的重要手段，不同于传统的产品质量最终（事后）检验。它强调生产全过程的质量管理，重视生产过程中各工艺环节顺序对后续工艺环节质量及其对于产品最终质量的影响，强调过程中的质量控制方法与质量保证手段，通过过程控制及时纠正不正确的工艺、剔除不合格或不适用的原材料，并藉此提高最终产品的质量。就沥青路面全过程质量控制而言，主要分为四方面的内容：QCQA 体系或系统、评价检测方法、评价检测设备和人员培训。国际上沥青路面工程质量过程控制通用的做法是建立具有法律依据的质量控制和质量保证体系（QCQA）。 QC：英文 Quality Control 的缩写，其意思为质量

13、控制。它是指为了修建满足规范要求的沥青路面而开展的一系列工作，包括：沥青混合料设计、过程控制试验、按业主的要求取样和验收试验（作为确定支付系数的依据）和施工（生产）过程的必要调整。为了做好 QC 工作，承包商应该制订和维护好自己的 QC 系统，以保证材料、产品和交付验收的施工工程满足合同（规范）要求（这里包括分包和外购的部分）。同时，必须配备有资质的人员担任 QC 负责人（经理）、试验室试验员和路面质检员。沥青路面施工过程中质量控制应该是承包商的责任，是否具有质量控制能力是检验承包商是否具备中标资格的重要标准。 QA：英文 Quality Assurance 的缩写，其意为质量保证。它是指为了

14、修建满足规范要求的沥青路面，业主应该开展的一系列工作，主要包括：制订施工规范和其它相关文件（如“沥青路面 QC 系统”、“沥青路面施工技术人员资质要求”、“采样频率与采样方法”、“试验方法”等）、开展验证和仲裁试验、竣工项目的验收、制订与工程质量挂钩的支付办法等。 沥青路面施工过程中质量保证应该是业主的责任，一般是通过雇佣专业监理工程师和独立检测机构来完成。1.3.1 国外研究现状 沥青路面以其优越的性能得到全世界范围内推广应用，据资料表明，美国的高速公路约 93%为沥青路面，日本的高速公路约 94%为沥青路面，全世界范围内约有 80%的路面为沥青面层。美国的国家沥青路面协会(NAPA)出版了

15、许多沥青路面施工技术手册，针对沥青路面各施工环节提出了许多实用的技术控制措施。美国的各州公路运输官员协会(AASHTO)和美国联邦公路局(FHWA)根据各高校、业界专家的成果，制定纲领性技术指导文件。各州运输部根据各自的气候、材料等特点制定各州的施工技术规范，从而确保质量控制和质量保证（QC/QA）体系的合理有效性。1987 年开始的美国公路战略研究计划(SHRP)，历时五年，其中的沥青研究项目获得的最重要的研究成果是“高性能沥青路面(Superpave)”技术，这项技术对提高沥青路面的路用性能起到了显著的作用。1996 年华盛顿大学的研究人员对温度离析进行了深入研究，发现温度离析对路面施工质

16、量影响很严重，2000 年美国的全国公路合作研究项目（NCHRP 9-11）“热拌沥青混合料路面的离析”重点研究了沥青路面离析的判别及新型检测方法，认为沥青混合料由于施工过程的离析可以严重影响路面的使用品质，离析严重的路段，材料的回弹模量可以降低 50%。为此，建议采用激光表面构造深度仪评价和控制沥青路面的施工离析，用红外扫描仪评价和控制沥青混合料的温度离析。 压实度质量控制的问题在欧洲研究较多，欧洲人提出连续检测与控制的思想，将压实计装置在振动压路机上，通过信息反馈和智能控制压路机的方法，实现压实质量的反馈控制。就评价检测方法而言，工程质量的评价检测国际上通常包含四方面内容：评价指标系统和评

17、价方法的确立、承包商施工水平的评价、基于施工水平的采样频率和采样方法、不合格产品的调整。沥青路面施工质量评价指标应该是与施工直接相关的，施工过程可以控制的指标包括原材料质量、混合料质量、施工质量等。关键是如何评价，国外的做法是分析检测数据的离散性、变异性和对最终产品可靠度的影响。这一点相对于我国通常采用的点点对比判断合格率的做法具有一定的先进性。 随着计算机技术的普及，信息系统和管理系统已经广泛应用于路面施工过程，施工质量的动态化管理已成为大的趋势。目前国外先进的做法是采用基于施工水平采样频率控制施工质量，即施工离散性大的承包商采样频率也要大，这与我国采取固定频率相比要科学一些。就检测设备而言

18、，国外已经普遍采取红外摄像来检测温度离析，用探地雷达来检测路面厚度，用落锤式弯沉仪测定路面弯沉、模量，用响应信号的畸变程度为指标评定压实度，这些基本上都属于无损检测。国内部分省市逐步引进了这些无损检测设备，但大多仍采用破坏性试验检测或无损检测和破坏性试验相结合的手段。随着高速公路检测速度高速化、检测数量巨大化、检测数据精确化的要求，无损检测技术将在我国沥青路面质量过程控制中有广泛的空间。1.3.2 国内研究现状 国内对沥青路面施工质量的控制主要是从材料选择、配合比设计（目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证等）、混合料生产、混合料的运输、摊仍停留在定性分析上，很少对各影响因素进行定量的

19、分析，未对各项检测指标的评价提出科学的方法，未对其进行科学的评价。因此，对所有影响工程质量的因素的分析，主要是根据经验判断，存在一定的主观性，不能客观地反映各影响因素对工程质量影响的大小、对最终产品质量的左右程度。 另外，我国自改革开放以来，随着高速公路建设规模的扩大，FIDIC、ISO 等质量管理体系和方法开始进入中国，道路建设相关人员的质量意识、质量管理素质得到全面提升。各公路建设项目都相应建立起自己的 QC/QA 体系，并取得了许多成功的经验，如有些项目强制执行原材料准入制度等，这些成功经验为改善我国沥青路面质量起到了积极的作用。然而，还有相当数量的 QC/QA 体系具有地方特色，虽然某

20、一项或几项措施很有特色，作为完整体系的实际运作并不理想，“假数据现象”、“修改标准的现象”严重、依赖个人主观判断的成份过大，所建体系尚不具备真正的管理效能。 国内不少科研工作者也认识到沥青路面施工过程控制对于沥青路面使用性能的重要意义，对一些影响沥青路面使用性能的关键参数（如温度、用油量、级配、压实度等）变异性进行了研究，并提出了很多沥青路面施工过程质量控制的有益建议和措施。但这些研究大多很分散，研究对象比较单一，更没有建立一套完善的沥青路面质量控制和质量保证体系，因此这仍需进一步的研究和探讨。至于沥青路面施工过程控制的动态管理模式，国外工业发达国家早在 20 多年前就相当普及。当初京津塘高速

21、公路在外国监理的指导下，自始至终很好地使用了这个方法，为施工质量管理起到了很好的作用。但遗憾的是在京津塘高速公路以后，国内高速公路工程的建设单位和监理鲜有继续采用这个方法，当然这与检测项目的滞后性及地区之间经济实力的差异有关，但根本上还是国内沥青路面质量管理水平的问题。动态质量管理是过程控制的重要手段，旨在及时发现影响质量的因素，提高施工质量的稳定性，减小变异系数。例如对沥青混合料或沥青路面来说，离析是产生局部损坏的重要原因，如何发现离析，采取措施提高混合料的均匀性是防止沥青路面早期损害的重要手段之一。通过动态质量管理可以帮助我们寻找产生离析的原因。 沥青路面工程质量检测与标准化、工程质量过程

22、控制评价体系及对策体系的研究是随着快速、无损检测技术的发展而受到广泛重视的前沿课题。由于发展时间较短，而我国在路面检测领域基础本来就薄弱，因此，在施工过程中工程质量检测、过程控制方面的成果还比较缺乏，并有待于进一步完善。1.4 研究的目的和意义 高速公路沥青路面工程是一种特殊的商品，承包商是售卖方、业主是收买方。由于这种商品价格昂贵，工程投资巨大，且具有特殊的公共性和排他性，因此业主（买方）往往是通过招标的方式，选择合适的承包商（卖方）生产这一特殊产品，双方通过契约方式约定产品的数量、规格和质量标准。由于高速公路路面工程具有排他性，业主在工程完工后，很难有其他可替换的选择（即不可能再修一条高速

23、公路），因此即便承包商生产的产品有一些质量问题（这些质量问题可能不会影响路面的短期性能,但可能会影响路面的耐久性和长期性能），业主往往也只能接受承包商生产的产品。正是因为高速公路沥青路面具有上述特点，因此，业主不仅需要在路面工程完工后进行竣工验收等质量评价，更要在路面工程承包商确定之前就进行详细的质量策划，将对产品生产的全过程质量控制要求纳入到买卖双方的合同约定中，在路面工程施工过程中通过规范的质量验证，督促承包商及监理做好产品的全过程质量控制工作，对产品出现的质量问题及时进行改进，在产品全部或部分完成后根据生产过程中的质量检查和验证，对产品质量进行评估。由于沥青路面工程具有很强的专业性和复杂

24、性，而且就目前国内的情况而言，处于公路建设高峰期的业主任务都非常繁重，仅凭借其自身的技术力量要很好的完成上述质量监控工作难度很大，需要引进有实力的路面技术支持单位，协助业主完成对路面工程的全过程质量控制。 当然，目前这种引进技术支持单位协助业主进行质量控制的方式尚未规范统一，各地区都是根据自身的实际情况确定具体的运作模式。云南省在过去十多年的高速公路建设过程中，已经形成了一套相对稳定的沥青路面质量控制和质量保证体系，这套体系在很大程度上保证了沥青路面工程的质量。但正如前面分析所述，由于沥青路面技术的专业性和复杂性，由于业主任务繁重、技术力量不充足，因此这套体系还有许多值得完善的方面。 云南新河

25、高速公路地处我国西南边陲，常年处于炎热气候，夏季高温多雨，地理气候条件对于沥青路面非常不利。如何根据新河高速公路特殊的地理气候条件，根据路面各结构层的功能进行正确设计和施工，并进行有效的质量控制是关系到新河高速公路沥青路面工程是否能获得良好的路用性能和耐久性的关键。因此，有必要结合新河高速公路沥青路面实体工程，开展高速公路沥青路面工程全过程质量控制研究，以摸索出一套适合云南省实际情况的施工质量管理和控制的体系和办法。1.4 研究的主要内容1.4.1 研究的主要内容 本研究以沥青路面施工变异性分析及质量控制为核心，分五个方面开展研究，一是沥青面层原材料质量控制研究；二是沥青混合料质量控制，从沥青

26、混合料的级配、沥青用量及温度控制等角度开展研究；三是对沥青路面的压实工艺的合理选择方法，压实度及平整度的变异性水平及影响因素进行分析，并提出改善措施；四是对沥青路面的均匀性评价方法进行研究，并建立新河高速公路沥青路面均匀性评价的方法和标准；五是进行沥青路面施工质量管理及控制方法相关研究，以建立适合云南省实际情况的沥青路面施工质量管理体系。具体内容如下：1原材料1）改性沥青三大指标变异性的分析；2） 集料级配变异性水平、集料级配变异性传递规律及其影响因素分析；3） 粗集料含泥量对沥青与集料粘附性的影响，减小集料含泥量的措施；4） 集料针片状颗粒含量的影响因素分析，集料针片状颗粒含量对沥青混合料性

27、能的影响。2沥青混合料1）沥青混合料级配变异性水平，影响变异性因素分析；2）沥青混合料温度变异性水平和影响因素分析，以及温度变异性对混合料体积性质的影响；3）沥青含量变异性及影响因素。3压实工艺的合理选择方法，压实度及平整度变异性水平及其影响因素分析；4沥青路面的均匀性评价方法研究，并建立新河高速公路沥青路面均匀性评价的方法和标准；5施工过程质量控制与管理1）建立新河高速公路施工过程质量办法；2）沥青路面施工过程的质量控制方法；3）基于沥青路面施工质量的费用支付调节系统研究。1.4.2 研究方法 首先，全方位进行调研，收集国内外相关科研资料，并向有关专家咨询，以全面了解我国在该领域研究发展阶段

28、及水平，确定本课题科研起点、需研究的技术要素。 其次，依托新河高速公路沥青路面工程的建设，采用施工检测同室内试验结合的办法，在施工路段进行摊铺温度、碾压温度、压实度(孔隙率)、平整度等检测试验。室内试验主要有原材料试验（集料、沥青试验）、沥青混合料试验（冻融劈裂强度、混合料级配、沥青含量检测）等。与此同时，建立施工质量控制的试验数据库。 在大量试验研究和现场测试的基础上，利用统计分析技术，分析技术参数变异性同沥青路面性能之间的相互关系，最终得出影响沥青路面质量的主要技术参数，在质量控制体系中对技术参数的控制标准进行重新量化，为提高沥青路面施工水平提供指导。1.5 准备阶段沥青混凝土路面施工的准

29、备阶段内的主要工作有：熟悉设计 图纸，招标文件及合同规定，人员配置，混凝土配合比设计，拌 和场设置，材料准备，设备的安装调试，工作面的提供等。1.5.1熟悉设计图纸，招标文件及合同规定熟悉设计图纸，招标文件及合同规定是准备阶段的首要任 务，通常由技术人员及项目经理部主要负责人去做。通过详细的 分析和研究，可以掌握项目规模并准确的计算出沥青混凝土的数 量，为合理确定施工计划打下基础。同时还可以了解业主意图， 对项目实施过程中更好的履行合同，维护双方利益创造条件。1.5.2 人员配置沥青混凝土路面施工时各工序相互联系非常紧密，而且往往 是连续作业，所以人员配置都是双班制，在关键工序上要多配置 几名

30、责任心强、技术较好的人员。1.5.3 沥青混凝土配合比设计这项工作由工地试验室负责完成，由工地试验室准备原材料，送到业主指定的专业试验室去做。这项工作要尽量提前，最 好能在贮备原材料前完成。因为有了配合比，就可以准确的确定 材料的各种规格及数量。在做配合比设计时，还要注意是否有各 种外加剂（如掺加抗剥落剂及其它改性材料）。1.5.4拌和场设置拌和场设置需要充分考虑场地位置在运输上的经济合理性， 场地要宽大、平整，并对环境及周围居民无影响，且不受洪水侵 扰。场内运输道路要平整、方便，进出的各种机械车辆要方便掉 头，减少相互之间的干扰。同时要将油料及沥青等易燃物品与电 源及各种加热设置隔开，动力用

31、电是自供还是接入电网也要考虑。1.5.5 设备的安装调试沥青混凝土混合料的拌和质量及产量，与所选沥青混凝土拌和设备有重要关系，拌和设备要能满足工期的要求及工作的连续性要求。路面的平整度主要取决于摊铺机，摊铺机最少选用1台， 摊铺机的生产效率要高。压路机采用双钢轮振动压路机及轮胎压路机的组合作业，数量由实际工作量确定。其它设备均要与整个施工环节相匹配。总之，设备在造型上要以故障率低且性能优越为宜。1.5.6 工作面的提供沥青混凝土面层是铺筑在刚性的基层之上，基层的强度、平 整度、弯沉的大小，对沥青混凝土面层有至关重要的影响。所以，提供一个整齐、干净、有足够强度的工作面是必须的。基层上面要洒布一定

32、数量的透层油，沥青混凝土各面层之间要洒布粘层油。2 铺筑阶段铺筑阶段主要工序是：沥青混凝土混合料的拌和、运输、摊铺、碾压、检测、缺陷处理等。2.1 沥青混凝土拌和沥青混凝土拌和时要控制其温度、油石比及材料的级配。油石比的控制是利用电子称量器，对各种材料进行分别称量。而级配的控制方法是两级控制，先是从各个生料仓的出料斗门及皮带 转速进行初控，经过混合并由运料皮带及提升机送进振动筛，由振动筛重新筛分，振动筛的尺寸选择要基本与规范中的筛孔尺寸一致。振动筛一般只有4级，可以取与规范中筛孔尺寸相近的并 进行分段。拌和设备自动化程度比较高，各种数据随时可以通过 操作室的指令进行调整。工地试验室要随时抽检油

33、石比及级配，只要正常，调好的设备不允许随意改变各种数据的设置。拌和过程中常见的缺陷是沥青混凝土混合料油石比不准确或温度不一致。有时由于下雨没有覆盖碎石及砂，也造成混合料含有较高的水分。不合格的混合料是不能出场的。2.2 沥青混凝土的运输沥青混凝土运输时宜用15t以上的自卸汽车，装料前在汽车翻斗内抹一层柴油与水的混和物，以防止粘料。另外，装好料的汽车要用保温布覆盖，然后可以出场。运输时间一般不得大于0.5h。2.3 沥青混凝土的摊铺运料车辆到达摊铺机作业面时，摊铺机要调好初始状态。摊铺厚度、宽度以设计为准。摊铺机熨平板的仰角要准确，行走速度要稳定，找平装置要能正常的工作。现在许多摊铺机都配有无接

34、触式均衡梁，该套装置是利用电脑对声钠探头获取的几个垂直 点距离进行处理，及时的对摊铺机熨平板提升装置进行控制，平整度是能够保证的。摊铺机正常时，方向的调整很重要，操作手要集中精力，精心操作。另外，对履带底部及声钠探头下面的基层上的杂物要清除干净。还要指挥好运料车辆，不能碰撞摊铺机。摊铺机要连续作业，如因故停止时间超过1h，就要设置横缝。2.4 摊铺层碾压摊铺成型后及时进行碾压，碾压前技术人员要认真检查，发现有局部离析及边缘不规则时要进行人工修补。轻型双钢轮压路机先稳压一遍，稳压时尤其注意起步及停车的速度。碾压时力求速度均衡、行走要直、工作面长度不要大于50m。稳压完成后即可进行复压，复压完毕后

35、用轮胎压路机进行终压。碾压过程中技术人员要随时检查，发现有缺陷及时处理。压路机的行走速度控制在4km/h，必须带有碾压轮洒水功能。2.5 施工缝的处理沥青路面施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响，通常连续摊铺路段平整度较好，而接缝处较差。因此，接缝水平是制约平整度的重要因素之一。处理好接缝的关键是切除接头，用3m直尺检查端部平整度，以摊铺层面直尺脱离点为界限，用切割机切缝挖除。新铺接缝处采用斜向 碾压法，适当结合人工找平，可消除接缝处的不平整，使前后两路段平顺衔接。2.6 检测及缺陷处理2.6.1 检测检测贯穿于沥青混凝土路面施工的全过程，碾压成型后的路面必须满足设计要求。检测内容包括：测定平

36、整度、厚度、宽度、高程及钻芯取样等工作。平整度的测定有两种办法，一种是用6m长铝合金尺杆（规范要求是3m直尺），另一种办法是车载连续平整度仪。两种办法都要用到，对局部可采用6m直尺，对比较长的范围可采用车载连续平 整度仪。两种办法综合使用，可以准确的测定路面的平整度。厚度、宽度及高程的测定在此不再详述。钻芯取样的试件带到试验室后，要做马歇尔试验及其它试验，经过试验数据的处理，可以评价沥青混凝土路面的内在物理力学性能。这些性能主要包括压实度、空隙率、容重、稳定度、流值等。满足规范要求，认为沥青混凝土路面是合格的。2.6.2 缺陷处理常见沥青混凝土路面缺陷是多种多样的，从使用效果来看，主要表现在路

37、面波浪、横缝跳车、密实度不够、局部推移、松散、隆起等，这些缺陷都是施工过程中造成的。路面波浪在施工过程中主要是由于摊铺机造成的，沥青混合料软弱或混合料温度组成的变化导致混合料劲度的不均匀也是其中因素之一。消除波浪的主要办法是调整好摊铺机的性能，同时要求沥青混合料要 保持稳定的温度及级配。找平系统要处于良好状态，操作人员要 随时检查，发现问题及时处理。横缝跳车主要是工艺上的问题， 横缝在处理时要将已成型的路面切齐，并在接触面上浇洒粘层沥青。摊铺机在开铺前掌握好松铺系数，刚摊铺完人工及时修补。 碾压时先横向碾压，再纵向碾压，经过这样处理一般不会出现 横缝。密实度不够的主要原因是油石比不准确、级配曲

38、线中细料出线、压实遍数不够或压实机具偏轻造成的。局部推移、松散、隆起主要原因是基层软弱、油石比偏大、压路机起停速度太快等因素造成的。2.6.3 资料的收集整理。 沥青混凝土路面施工过程中各种材料的自检资料，质量评定资料都是非常重要的。要真实准确的记录每一个工作环节的详细数据，资料要归档存放，资料的种类包括各种检测试验表、照片、声像及原始记录。做好资料是竣工验收的关键依据。 3. 沥青混合料变异性分析及质量控制 沥青路面要想获得理想的性能，除了具有优质的材料以外，还必须有合理的配合比设计。当然，良好的施工工艺及质量也是沥青路面优良性质的保证。沥青混合料具有合理的配合比，是沥青混合料良好力学性能发

39、挥的技术关键。为得到性能优良的沥青路面，就必须重视沥青混合料组成设计。在沥青路面施工中，各施工单位根据批复的生产设计配合比进行沥青混合料生产。但在实际生产中由于原材料的变异、拌和不均等一系列原因，沥青混合料的级配和沥青用量同标准配合比存在偏移，即存在变异性。那么，沥青混合料级配和沥青用量以及混合料温度的变异性、变异性影响因素及其对路面性能的影响就成了施工过程中需重点关注的问题。3.1 沥青混合料级配变异及其影响因素分析3.1.1 沥青混合料级配变异水平 检测沥青混合料级配常用的方法有离心抽提法、热料仓筛分法及燃烧炉法。在沥青路面施工中，由于离心抽提法每次试验要消耗大量溶剂（三氯乙烯），代价昂贵

40、；热料仓筛分法操作起来相当麻烦，取样代表性差；而燃烧法试验费用较少，检测时间短，检测结果亦佳，非常适合在施工控制和检查中应用，因此在检测中采用燃烧法来检测级配及油石比情况。在沥青路面施工中，拌和楼每天上、下午各取一组混合料试样进行燃烧，再进行筛分试验，以检验沥青混合料的级配、沥青含量。新河高速公路中、下面层矿料级配的允许偏差值为0.075mm 筛孔±2%，2.36mm 筛孔±5%，4.75mm 筛孔±6%；SMA 上面层矿料级配的允许偏差值为：0.075mm 筛孔±2%，2.36mm 筛孔±3%，4.75mm 筛孔±4%。新河高速公路

41、路面一标中、下面层混合料的级配检测结果如表 3-2，表 3-3 所示 从表 3-2 和 3-3 中可以看出，主要控制筛孔中，筛孔的通过百分率变异性较大，并且存在筛孔质量通过率超出级配允许偏差范围的情况。中面层 4.75mm 筛孔、2.36mm 筛孔及 0.075mm 筛孔通过率多次超出生产配合比允许偏差，通过率均值明显比生产配合比通过率要大，反映施工过程中混合料级配偏细。相较而言，下面层情况较好，主要控制筛孔中仅 2.36mm 筛孔出现 3 次超出允许偏差情况，这可能与热料仓的设置有关。下面层施工时，拌和楼有 6 个热料仓，中面层施工时拌和楼有 4 个热料仓，下面层施工由于热料仓设置较多，混合

42、料级配更易控制。混合料的级配变异系数随筛孔尺寸不同而变化，Sup25 沥青混合料的级配变异系数在 0.007-0.163 之间，Sup20 沥青混合料的级配变异系数在 0.001-0.147 之间(燃烧炉法)，两者均存在随筛孔尺寸的减小，级配变异系数随着增大规律（见图 3-1） 表 3-2 仅体现各筛孔自身的通过率的变异性，而施工过程中更关心的是各筛孔相对生产配合比的变异情况，以检查各筛孔通过率与生产配合比各筛孔通过率的符合性。计算出各筛孔相对生产配合比各筛孔通过率的偏差及变异系数如表 3-4。表中变异系数的计算采用各筛孔的通过率与生产配合比间的偏差与生产配合比各级筛孔通过率的比值。各级筛孔的

43、变异系数的计算如下式：式中： i：混合料第 i 级筛孔的通过率与生产配合比第 i 级筛孔通过率间的偏差；P i：混合料第 i 级通过百分率（）；Pi b：生产配合比第 i 级筛孔通过百分率（）；n：样本数量；C vi：混合料级配第 i 级筛孔通过百分率变异系数。 Sup25 混合料各筛孔通过率相对生产配合比的变异性情况与图 3-1 中混合料级配的变异大体相同，只是在 0.6-0.15mm 筛孔间两者存在差异，各筛孔通过率相对生产配合比的变异系数较大（见图 3-2），反映施工时对非主要控制筛孔的级配控制缺乏。对于 Sup20 中面层沥青混合料，同样的规律更明显（图 3-2）3.1.2 沥青混合料

44、级配变异性影响因素分析1混合料级配变异性组成通常，沥青混合料级配变异性受集料级配、拌和楼筛孔设置及计量系统、取样、试验情况等因素的影响，即混合料级配变异性由四部分组成：混合料=集料+拌和+抽样+试验表 3-5 Sup20 中面层沥青混合料级配变异性同集料级配变其中主要的因素是集料级配变异性因素（表 3-5），假设检验如下：假设 H0：2混合料2集料H1：2 混合料2 集料其中: 2混合料沥青混合料级配数据标准差；2集料原材料集料级配数据标准差H0 是否为真，可使用 F 检验进行参数检验，统计量可构造为则 F 检验假设成立的拒绝域为： FF/2（n11，n21) 或 FF1-/2（n11，n21

45、)在此，FF（n11，n21)；S12混合料 x1 的样本方差；S22集料 x2 的样本方差。以 Sup20 中面层为例，取 =0.05，检验计算过程如下：F/2（n11，n21)F0.05/2（241，291)1/ F0.975（23，28)0.459F1-/2（n11，n21)F0.975（23，28)2.18，对于各筛孔计算方差及 F 值如表 3-6。 除了 0.075mm 筛孔外，其它各筛孔的 S12/S22均落在 F 检验的接受域内，即H0 为真，假设成立，说明沥青混合料级配变异性主要受集料级配变异性影响。至于 0.075mm 筛孔的变异性，可能与矿粉的级配变异性有关。2沥青混合料级

46、配变异影响因素分析1）原材料级配的变异性 如前所述，沥青混合料级配变异性主要受集料级配变异性影响。尽管集料在进入拌和楼进行拌和时，会对集料进行加热，并对热料进行二次筛分，但热拌混合料的级配依然很大程度上受冷料的粒径分布制约。如果冷料的粒径变化频繁，不仅影响了混合料的级配，还会出现拌和楼在拌和时等料频繁、溢料过多等现象，既影响了混合料质量又造成不必要的损失和浪费。冷料的变异主要体现在以下两点，一是矿料粒径整体偏粗或偏细但其变异性不大，这主要缘于集料加工场生产矿料时的变异；另一种是拌和场料堆出现混料现象，某一档矿料的粒径变化过大，粗细分布严重不匀。2）集料干湿程度 拌和楼在拌和沥青混合料时，冷料仓

47、的进料比例是按质量百分比输入的。当集料潮湿时，必然会影响到冷料仓进料比例，尤其对细集料影响更大。细集料含水量大时，集料粘滞度增大，不能使细集料均衡地从料斗卸入皮带，在冷料供料过程中，冷料比例己发生变化。同时，由于含水量的存在，造成冷料实际质量的偏差，也使冷料仓的集料比例发生了变化。由于这两个原因，使冷料的供应比例波动，从而影响沥青混合料的级配，加大沥青混合料级配的变异性。3）沥青拌和楼设备及热料仓筛孔设置 各种规格的冷料是按一定的比例由皮带传输进干燥滚筒，经干燥滚筒干燥后再进入热料仓筛分，筛分后的热料经过电子称重设备称量，按生产配合比拌和。冷矿料配料的精度，热料仓称重设备的精度，拌和设备的性能

48、，必然会影响沥青混合料级配的符合性与稳定性。对于间歇式沥青拌和楼来说，拌和楼有 6 个热料仓，路面二标采用的是 3000 型拌和楼有 4 个热料仓。在下面层施工过程中，就沥青混合料级配稳定性而言，路面一标明显好于路面二标。热料仓筛孔尺寸的设置对级配稳定性的影响同样不可忽视。若料仓某两档筛子间孔径差别过大，筛子间孔径必然会跨越更多的筛孔。那么，其间的筛孔级配必然难于控制。4）混合料的取样 规范规定沥青混合料取样可以在拌和厂、运料车上和道路施工现场取样。由于拌和厂、运料车上取样难度大，施工时大多在道路施工现场摊铺后未压实混合料上取样。然而，由于混合料在装料、运输及摊铺的过程中，难免发生离析，增大了

49、混合料级配的变异性。5）沥青混合料级配检测方法 常用的沥青混合料级配检测方法有离心抽提法、热料仓筛分法及燃烧炉法。离心抽提法检测级配时，1.18mm 以下颗粒通过率缺乏准确性；热料仓筛分法取样代表性差，施工中难度又大；燃烧炉法测定沥青混合料级配的准确性相对较好，然而燃烧法检测时，加热温度一般能达到 500 度以上，如果混合料中含有消石灰，消石灰预热分解为氧化钙和水，例如施工时添加 2消石灰，燃烧时将损失 20的水，占混合料的 0.4都会计入沥青中，势必影响测定值结果。因此，燃烧法必须随时进行标定。3减小沥青混合料级配变异性的措施具体说来，可采取以下措施来减小沥青混合料级配变异性：1）控制集料的

50、级配变异性集料级配的变化会直接导致沥青混合料级配的变化。因此，要减小沥青混合料的级配变异性，必须控制生产集料的级配变异性。（1）不同料源、不同规格的集料必须分开堆放，明确标识。避免不同集料料堆交叉，人为增大集料级配的变异性；（2）每日施工前，应在拟用料堆断面取样进行集料筛分试验，若集料级配发生变化，要及时调整拌和楼输入的生产配合比，以保证沥青混合料级配的稳定性；（3）拌和站堆放集料场地必须先作硬化处理，且保证排水通畅；（4）粗集料要覆盖，细集料要搭棚，防止雨淋。集料潮湿将影响沥青拌和楼的生产效率和沥青混合料的级配，并且沥青混合料的出场温度变异性也增大；（5）集料堆高宜不超过 4m，堆放集料过程

51、中应避免发生离析，建议采用图3-4 方式进行堆料。各堆料仓之间应设置一定高度的砖砌隔墙，防止各种集料之间相互混杂；（6）运料车卸料时，不能在同一位置大料堆，这样会使大颗粒碎石向四周边部滑溜，造成离析。每车卸料应单独成堆，在场地布满后，用机械平铺一层，然后在该层顶面继续堆料。装载机往冷料仓铲运集料时，应从料堆底部铲装，不得从料堆中部铲料，并禁止装载机碾压集料；（7）拌和厂生产过程中应及时洒水降尘，每天施工结束后应及时清扫堆料场地，防止集料二次污染。2）对沥青拌和楼的要求（1）冷料仓间设置加高隔板（如图 3-5 所示），并确定料仓宽度大于装载机铲宽。在冷料仓面对装载机的一面，应设置标明对应料堆的显著的固定标牌，以防装载机操作手误加不对应的料；（2）沥青拌和楼要合理设置热料仓筛孔。热料仓各筛孔间跨度不可过大，太大则混合料的级配变异性大；（3）加强沥青拌和楼热料仓振动筛的检查与维护。沥青拌合楼热料仓筛屏要经常检查，主要检查筛网倾斜角度、筛网是否断