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2014沥青路面施工技术与质量控制沥青路面已成为各种等级公路的主要路面结构形式。沥青路面的设计与施工质量控制已成为公路工程质量控制的重点和难点。培训的目的在于研讨当前沥青路面设计与施工存在的难题，提高沥青路面设计与施工质量。主要内容一、沥青路面施工工艺二、沥青路面施工过程管理及质量控制三、沥青路面施工标准化四、沥青路面施工关键控制技术五、改性沥青技术六、热拌沥青混合料配合比设计沥青路面设计方法我国沥青路面设计方法的发展沥青路面设计方法现行沥青路面设计方法面层基层垫层路基双圆均布荷载总体控制指标：路表回弹弯沉所有结构层综合承载力的反映以路面破坏为参考确定指标分项控制指标：层底弯拉应力分项控制指标：层底弯拉应力控制结构层的疲劳性能以材料极限拉应力确定指标沥青路面设计方法现行沥青路面设计方法bscedAAANL2.0600设计弯沉修正常数项公路等级系数面层类型系数基层类型系数sspRK容许弯拉应力材料极限抗拉强度结构系数，通过疲劳方程求得以剪应力为主要指标的设计方法以疲劳破坏为标准的设计方法沥青结构层的设计方法等沥青路面设计新方法沥青路面施工工艺现行的沥青混凝土路面施工工艺主要包括沥青混合料的制备、沥青混合料的运输、沥青混合料的摊铺、铺层的压实，与它们相对应的机械设备分别为：沥青混凝土拌和设备、自卸车、沥青混凝土摊铺机、压路机。施工工艺施工机械及设备沥青混合料的制备拌合设备（拌和站、脱桶设备、发电机组等）混合料的运输自卸车混合料摊铺多功能摊铺机混合料的压实静力光轮、轮胎、振动压路机压实度及路面成型检测检测仪器及数据处理设备沥青路面施工工艺连续滚筒式强制间歇式沥青路面施工工艺沥青路面施工工艺在各项准备工作做好之后，首先是进行沥青混合料的生产，再由自卸车把拌和好的沥青混合料运送到摊铺现场，直接卸在沥青混凝土摊铺机的料斗中，由摊铺机按照事先调好的参数进行摊铺，摊铺好的沥青路面待温度降到合适的碾压范围之后，由压实机械分不同的阶段进行碾压成型，然后检测路面的各项指标，看它们是否符合规范要求，最后采取相应的解决办法。沥青路面施工工艺工艺中存在的问题：混合料制备产生初步材料离析和温度离析在拌和设备处，离析最敏感的区域是聚料斗和贮料仓，在沥青混合料向聚料斗和贮料仓装料时会产生材料和温度离析。沥青混合料从贮料仓向运输车里输送时，由于高度原因，大骨料滚落在车厢附近，粗骨料在车厢周围比较集中，形成材料离析。同时车厢四壁由于和外界直接接触，温度较低，当热混合料与四壁接触时，温度会明显降低，而车厢中心的温度就不会有太大的变化，从而形成温度离析。工艺中存在的问题：混合料制备没有严格按工况条件进行搅拌工况条件：大气温度或集料供应温度、集料含水率、混合料出场温度等材料条件：最大骨料粒径、粉料含量、沥青含量等通常不管哪一类的沥青混合料拌和设备其生产率都是在规定的条件下所计算出来的，但是由于每一工程其各种情况都是不同的，存在极大的差异，如夏季施工和冬季施工，同一拌和设备的生产率相差很大。工艺中存在的问题：混合料制备拌和设备拌和时间不规范搅拌时间是干拌时间和湿拌时间的总和，它直接决定了材料在搅拌锅内经受各种搅拌作用的持续时间，是影响搅拌质量和生产率的决定性因素。缩短拌和时间意味着增加拌和设备的生产率，而增加拌和时间显然会改善材料拌和的均匀度。当然，过长的拌和时间也会对混合料的质量产生负面的影响，它会增加集料在搅拌锅内被两次破碎的概率，尤其是导致沥青的老化、降低沥青薄膜的针入度，而使之变硬。但大多数拌和设备的搅拌时间均是由试验确定的，没有一个统一的规范。工艺中存在的问题：混合料运输材料离析运输车在运料过程中由于道路不平整也会产生骨料的离析，大骨料集中分布在料斗四周。温度离析运输过程对混合料质量的影响还在于温度的离析。美国ASTC公司的研究结果表明，温度离析是导致摊铺质量问题的一大因素。现行工艺中，运输车一般吨位较小，由于普通的运输车辆没有良好的保温设施，至多采用帆蓬遮盖，在长时间的运输和待卸料过程中会使混合料温度下降过多，低于规定的摊铺温度会造成废料。特别是整车料的温度下降不均匀，整车料表面的料温比中部的料温要低20度左右，造成温度离析。而摊铺机的布料过程无法使混合料的温度充分平衡。在压实过程中,低温的料不能获得所需的压实度，铺层局部孔隙高，导致渗水和日后的早期病害。工艺中存在的问题：混合料运输温度离析周期性离析问题与从沥青混凝土拌和厂将混合料运送到摊铺现场过程中沥青混合料的温度差别有关。在铺筑之前，热拌沥青混合料的温度差别导致施工过程中铺筑层产生潜在的破坏。温度差别破坏从装有热拌混合料的卡车向摊铺机卸料开始。如果所装的混合料发生了温度差别，卸料时，料车表面温度低的料落在摊铺机受料斗的底部，此后可能有两种不同情况。一种情况是沿料车两侧温度低的混合料被挤向摊铺机受料斗的两侧。当料车卸完料以及受料斗中料堆接近消失时，两侧冷料向内落下并覆盖在条板输送带上混合料的上面。如驾驶员把两边侧板翻起，则侧板里的温度较低和粗料较多的混合料都落在条板输送带上混合料的上面。在下一辆料车尚未到达摊铺机前，受料斗中的剩余料被输送到后面的分料室并被整平。整平板不可能使较冷的混合料与高温混合料一样固结，在摊铺层上就会出现开式的离析小面积、温度差别和材料离析破坏)。第二种情况是，当一辆料车到达摊铺机前并向受料斗卸料时，冷混合料被输送到后面的分料室并被整平，熨平板不可能使较冷混合料与高温混合料一样固结，在摊铺层上也会出现开式的离析小面积(温度差别破坏)。由于每一辆料车都可能产生这种离析破坏，周期性的破坏现象也就变成明显的了。工艺中存在的问题：混合料卸料影响摊铺机作业的连续性运输车直接向摊铺机卸料过程中准免出现摊铺机待料和运输车与摊铺机的碰撞，机械间的碰撞直接影响了摊铺平整度，而摊铺机的待料使摊铺机不能保持连续作业，停机再起动使铺层出现波状起伏。间接的影响了摊铺平整度；同时，作业的不连续对压路机的压实作业也带来不利影响。工艺中存在的问题：混合料卸料自卸车易与摊铺机发生碰撞由于自卸车把沥青混合料运到摊铺现场之后，直接向摊铺机料斗中卸料，此时汽车挂空挡，由摊铺机推着前进。但是当摊铺机在一直工作时，其受力恒定，当突然碰到前面的自卸车时，受力会发生变化而打破原来的平衡状态，破坏摊铺机的恒定工作，使铺层出现波浪，严重影响路面的平整度，同时对压路机的碾压作业也带来不利的影响。因此卸料时相当于对摊铺机加载，卸料完毕时相当于对摊铺机卸载，这样频繁加载、卸载造成了摊铺机的工作不稳定。工艺中存在的问题：混合料卸料会产生材料离析和温度离析自卸车在向摊铺机料斗卸料中，那些大颗粒骨料会滚向摊铺机料斗的四周，并且先落下来，造成材料离析。同时摊铺机料斗边缘由于和大气直接接触，温度较低，因此斗壁附近的混合料温度会迅速降低，而料斗中央的混合料温度变化不大，这样就造成了温度离析。工艺中存在的问题：混合料摊铺材料离析在每辆卡车卸料之间衔接不好，前一车料己用完，后一车才开始卸料。一般受料斗两侧的混合料含粗粒料多，没有重叠混匀的机会料斗侧板翻起的次数过多，从而材料往后输料时发生的滚动的机会也多摊铺不连续，速度变化频繁，反复的停顿和重新启动使摊铺机的作业条件不稳定分料器运转不连续，混合料会在摊铺机内产生显著离析分料器转得太快，造成中间缺料在横向布料时存在骨料离析，大骨料被输送到摊铺带两边，而细骨料留在中间。当摊铺宽度过大时尤其严重运输车上已造成的混合料温度离析无法在摊铺过程中得到补偿由于没有智能化控制手段，作业的连续性和作业参数的稳定性没有保障。影响作业不连续的因素主要是混合料供应无法保障，而混合料的级配不均匀、温度离析使得摊铺机的作业状态不稳定，导致摊铺厚度不稳定、摊铺带的预压实度不稳定。这些都是导致施工质量问题的根源工艺中存在的问题：混合料摊铺温度离析有的摊铺现场，常发生停机待料情况。受料斗中最后剩下的少量温度已明显降低的混合料也输送到后面分料室摊铺。这部分混合料，要等下一车新混合料摊铺下来且摊铺机往前行驶一定距离后才能开始碾压，松散薄层混合料的温度降低得更快。最终导致摊铺层不同位置的温度差别显著增大。在我国《公路沥青路面施工技术规范》中没有规定停机待料多长时间应该做横向工作缝，因此，实际上一些工地不管混合料的温度已降到什么程度，待下一车料卸入受料斗后继续往前摊铺，形成温度过低、面积较大的冷料块。我国一些高速公路工地，每天摊铺层的末端也就是第2天横向接缝的后部常是过冷的集料离析形成的混合料带。第2天做横向接缝时通常仅铲除lm左右，仍然会留下一条不合格的横向带。少数高速公路工地，为了抢工直到夜里23:00-24:00甚至一直到清晨还在摊铺沥青面层。会使温度离析和集料离析将更为严重。上述种种因素都使我国高速公路沥青面层的温度差别明显过大。工艺中存在的问题：摊铺不平整摊铺机起步形成波浪起步波浪摊铺机起步时形成凹陷或凸起分别是由于初始仰角过小或过大造成的。有时初始仰角设置不正确铺面也明显缺陷，但压路机碾压后就形成凹陷和凸起，即使尽力修补也不起作用，因此选择合适的仰角就特别重要。一般初如工作仰角要在铺筑试验段时确定，一旦确定不要随意改动，并且随温度变化要作适当的调整，温度高时应大些，温度低时要小些。摊铺机起步操作不正确也产生波浪。起步速度要慢些，缓慢起步后再逐渐调到正常摊铺速度，这样既可避免由于瞬间速度变化太快振捣器来不及振捣而使铺层松散，密实度不够，碾压后出现凹坑，又可避免停机再起步时在起步处出现台阶。工艺中存在的问题：摊铺不平整摊铺机起步形成波浪停机再起步波浪停机再起步时由于混合料温度下降其硬度比正常情况下要大一些，致使其对熨平板的上浮力增加而造成熨平上浮形成波浪。由于停机再起步破坏了作用于熨平板上的平衡，故特殊情况下停机待料应采取必要的技术措施尽量消除停机再起步形成的波浪，只有使摊铺机的调整适应摊铺材料和具体摊铺情况时才能避免。工艺中存在的问题：摊铺不平整下承层反射的波浪铺层局部范围内基本平整，但沿路面纵坡方向有起伏，形成的波浪与底层类似，只是程度要比下承层小一些。传递机理的角度考虑影啊成型路面平程度的基本因素可归纳为4个：松铺层平整度、压缩比不均匀、下承层平整度和碾压过程附加的不平整，因此，由于下承层平整度不好铺层形成的波浪将会对成型路面产生非常不利的影响。但根据平整度传递理论，在某些场合下它的影响可能会大一些，而在多数场合下这种影响不是很大。若下承层平整度对成型路面的影响远小于松铺层平整度的影响，特别是对于采用弦线参考基准的下面层摊铺来说基层平整度的影响很小。但当松铺层平整度大幅度提高后，在摊铺上面层的场合摊铺作业已达到很高的程度，此时中面层平整度的影响就相对突出了。工艺中存在的问题：摊铺不平整混合料性质不稳定形成的波浪混合料性质不稳定形成的波浪具有很大的随机性，其与混合料的变化息息相关，多见于摊铺作业中工作仰角频繁变化时。如果摊铺的混合料本身性质不稳定或者温度过高、沥青含量过多、矿粉过多都易使摊铺厚度发生变化从而产生波浪。这主要是因为混合料中沥青与矿粉过多会减小其承载力，熨平板工咋仰角增大使摊铺层不准确。此外在搅拌以及运输过程中管理不当，如出现严重离析或诀少必要的保温措施等都会使其性质发生变化，从而影响铺层厚度。工艺中存在的问题：混合料碾压压实过程中易出现推移现象沥青混合料路面压实过程中，极易出现路面推移现象，这种现象直接影响路面的压实效果，尤其是对路面平整度影响最大。压实过程中的路面蠕动推移，使在摊铺过程中已弥补的下层的不平整，又出现在压实层的表面上。引起路面推移主要有以下原因：集料级配过于密实、沥青混合料中沥青含量相对较高、基层没有按要求处理妥当。工艺中存在的问题：混合料碾压碾压过度对SMA路面来说，由于它的集料嵌挤作用压实度比较容易达到，所以在碾压时很容易出现过碾压现象，这样不仅会压碎碎石，还会使玛蹄脂部分上浮，构造深度减少，达不到目的。因此虽然SMA在高温可以方便地碾压，而且主要靠粗集料的嵌挤达到稳定，但过碾压是SMA的大忌。碾压方式不按规定进行许多施工单位在沥青混