沥青路面施工质量控制技术(G321)

广东华美加工程顾问有限公司曾俊标沥青路面施工质量控制沥青路面施工质量控制内容提要1广东省沥青路面早期破坏现状2省内沥青路面施工质量控制薄弱点3沥青路面施工引入质量监控单位的必要性4沥青路面施工质量控制要点沥青路面施工质量控制1、广东省高速公路发展现状（1）到2005年底，即“十五”末高速公路通车里程约3140公里。（2）到2010年底，即“十一五”末高速公路通车里程4835公里。（3）“十二五”全省高速公路通车里程达到6840公里。（4）大量的地方水泥混凝土路面沥青化。沥青路面施工质量控制2、沥青路面快速发展下的隐忧（1）各建设单位工程技术人员不足，尤其是有经验的工程技术人员多严重不足（2）赶工期现象严重，严重压缩建设周期（3）大宗路用材料供需失衡，质量难以保证（4）沥青混合料配合比设计及应用随意性大（5）施工质量意识淡薄，质量隐患多沥青路面施工质量控制1高温稳定性3开裂2水损害破坏类型造成高等级公路早期病害严重，有的路面在通车后1～2年就出现大面积破坏，有的甚至当年通车，当年坏。省内高速公路受气候条件和交通环境的影响，沥青路面早期病害主要表现为高温稳定性问题、水稳定性问题和开裂（结构性开裂和反射裂缝）。3、省内沥青路面典型病害沥青路面施工质量控制（1）高温稳定性广东沥青路面典型早期破坏推移泛油车辙表现形式：沥青路面施工质量控制（2）水稳定性雨后轻微翻浆严重翻浆松散坑槽沥青路面施工质量控制（3）开裂结构失稳引起开裂施工推移引起开裂横向开裂纵向开裂高温稳定性沥青路面施工质量控制A、高温稳定性不足易发生的早期病害有车辙、泛油、拥包、推移，影响因素如图：沥青感温性差级配不能形成骨架结构压实度不足矿料含水量大沥青用量偏大层间粘结不足影响因素：水稳定性沥青路面施工质量控制B、水稳定性不足易发生的早期病害有唧浆、龟裂、松散、坑槽，影响因素如图：早期开裂结构失稳施工推移反射裂缝沥青路面施工质量控制C、早期路面开裂沥青路面施工质量控制财人物建设工程材料设备业主监理承包人4、工程建设质量隐患分析工程建设管理关系流程图设计沥青路面施工质量控制（1）施工图设计不合理例如：省内某高速公路沥青面层施工图设计空隙率范围3～4％，两个标段配合比设计上面层4％和4.1％，中面层3.8％和4.0％，下面层3.7％和3.9％。通车1年左右出现严重车辙，据检测：某重车道轻微车辙里程占总里程17.6%左右，严重车辙里程占61.8%，仅20.6％没有出现车辙。010203040506070K34+000K35+000K36+000K37+000K38+000K39+000K40+000K41+000K42+000K43+000K44+000K45+000K46+000K47+000K48+000K49+000K50+000K51+000K52+000K53+000K54+000K55+000K56+000K57+000K58+000K59+000K60+000K61+000K62+000K63+000K64+000K65+000K66+000K67+000K68+000K69+000K70+000K71+000K72+000K73+000K74+000K75+000K76+000桩号车辙深度（mm）车辙深度小于15mm，占所有量测车辙深度的21.6%车辙深度大于15mm，占所有量测车辙深度的78.4%沥青路面施工质量控制沥青混凝土路面的空隙率要求不小于3%是控制沥青路面是否容易发生车辙的关键指标之一。0.01.02.03.04.05.06.07.08.0空隙率（%）左幅上面层左幅中面层左幅下面层右幅上面层右幅中面层右幅下面层0.01.02.03.04.05.06.07.08.0空隙率（%）左幅上面层左幅中面层左幅下面层右幅上面层右幅中面层右幅下面层无车辙处沥青面层芯样空隙率分布图严重车辙处沥青面层芯样空隙率分布图49.0%38.0%10.0%3.0%3%3%～4%4%～6%6%18.8%10.6%69.4%1.2%3%3%～4%4%～6%6%沥青路面施工质量控制（2）相关技术文件执行混乱例如：同样是对沥青混合料配合比设计时空隙率的要求：（1）现行公路沥青路面施工技术规范：中上面层中轻交通3～5％；重交通4～6％；下面层3～6％。（2）省交通厅粤交基函[2003]299号《关于加强我省高速公路一级公路沥青路面质量管理的通知》规定：上面层宜为4～5％；中下面层宜为3～4％（下面层可为4.5％）.（3）省交通厅主编，广东省公路路面典型结构应用技术指南（试用）（2008年）规定：上面层3～5％；中下面层为2.5～4.5％.（4）施工图设计文件更是五花八门沥青路面施工质量控制（3）原材料管理混乱质量管理体系名存实亡三级质量管理体系：承包人质量控制体系（自检数据可靠性差）监理工程师质量保证体系（抽检数据可靠性差）业主质量验证体系（靠什么？）质量控制意识淡漠或者很无奈几种心态：不能管不愿管管不了提倡：精细化施工，精细化管理沥青路面施工质量控制粗集料沥青矿料改性沥青细集料和填料普通沥青原材料改性沥青储存性能衰减变化规律试验某项目对某品牌SBS改性沥青进行储存性能变化规律试验成果如下表和图。SBS改性沥青离析试验结果沥青路面施工质量控制序号存放时间(163℃)2天3天4天5天6天7天9天12天15天30天1顶部84.580.385.985.584.485.784.786.28787.32底部85.382.887.387.28686.187.387.187.788.53软化点差(℃)0.82.51.41.71.60.42.60.90.71.200.511.522.532天3天4天5天6天7天9天12天15天30天软化点差沥青路面施工质量控制改性沥青离析趋势图改性沥青贮存时间在第3天时，软化点离析差已达到允许极值，当贮存时间达到第9天，已超过允许值，因此，在工地现场，改性沥青贮存时间不宜超过5天，若超过5天，需对改性沥青主要指标重新进行检测，当贮存时间超过9天，改性沥青应降级使用。沥青路面施工质量控制试验沥青样品技术指标检测结果项目试验结果规范标准AH-70#2%掺量3%掺量4%掺量5%掺量6%掺量AH-70#SBS类Ⅰ-D针入度25℃/0.1mm6663.45855515260～8040～60延度5cm/min,5℃/cm-2531323334.1-≥20延度5cm/min,10℃/cm19-60---≥15-软化点/℃46.951.364838985.3≥47≥60弹性恢复25℃/mm-7582859298-≥75运动粘度135℃/Pa.s0.4490.9331.281.952.363.24-≯3旋转薄膜加热试验(163℃,5h)质量损失/%0.17-0.1--0.07≯±0.8≯±1.0针入度比/%61-69757887.4≥61≥65延度5cm/min,5℃/cm--13161922.4-≥15延度5cm/min,10℃/cm10-----≥6-沥青路面施工质量控制40506070809002%3%4%5%6%改性剂掺量软化点SBS改性沥青的改性剂适宜掺量为3～6％,从各项指标的稳定性考虑，通常会明确要求改性剂摻量不低于4％。沥青路面施工质量控制某品牌重交通道路石油沥青AH-70试验结果项目试验结果设计要求针入度(25℃，100g，5s，0.1mm)6660～80延度(5cm/min，10℃，cm)脆断≥15延度(5cm/min，15℃，cm)＞100≥100软化点(℃)46.5/46.247～54运动粘度(135℃，Pa.s)0.449实测含蜡量(蒸馏法)(％)1.7≯2.2旋转薄膜加热试验(163℃，5h)质量损失(％)0.17≯±0.8残留针入度比(％)61≥61残留延度(5cm/min，10℃，cm)10≥6残留延度(5cm/min，15℃，cm)66.3≥50基质沥青主要抽检包括针入度、软化点、老化前后10℃延度，沥青延度在≤7℃和≥15℃差别不大，因此，采用10℃延度评价沥青的低温性能更符合实际。矿料(粗细集料、填料)干燥沥青路面施工质量控制现行规范对矿料的存放要求洁净规格沥青路面施工质量控制A、洁净干法除尘设备水洗除尘粉尘含量的增加，使矿料比表面积增大，矿料吸附的结构沥青增加，矿料表面的沥青膜模量增大，粘结力降低，将降低沥青混合料的水稳定性。此外，施工过程中混合料易出现干涩开裂和推移。除尘装置某项目AC-25型沥青混凝目标配合比试验结果（粉尘代替矿粉和水泥）结构类型AC-25油石比(％)空隙率(％)间隙率(％)饱和度(％)残留稳定度MS0(％)冻融劈裂比TSR(％)AC-25F4.03.712.369.978.485.0AC-25M3.93.712.169.881.864.9AC-25C4.34.113.368.983.768.9某项目AC-25型相同矿料级配试验结果（矿粉和水泥代替部分粉尘）结构类型AC-25油石比(％)空隙率(％)间隙率(％)饱和度(％)残留稳定度MS0(％)冻融劈裂比TSR(％)AC-25F3.73.511.670.190.297.9AC-25M3.83.511.670.191.797.5方案Ⅲ3.84.012.167.186.277.7AC-25型规范推荐值-3～6≥8+设计空隙率55～70≥80≥75沥青路面施工质量控制B、干燥沥青路面施工质量控制细集料存放搭建防雨棚粗集料搭盖帆布对雨季施工发生推移时所用的细集料取样测其含水量，砂子含水量为7.3～8.0%，石屑的含水量为5.3～7.7%。因此，沥青面层矿料的存放场地必须采取防水措施，粗集料可用帆布覆盖，细集料要搭设雨棚，用于生产的石屑含水量以不大于5%、砂子含水量不大于7%为宜.广东沥青路面早期破坏现状C、规格沥青路面施工质量控制广东沥青路面早期破坏现状筛网配置不合理无除尘设备、粉尘含量超标不同规格混杂堆放冷料仓转速热料仓筛网配置沥青混合料B温度控制AC拌和顺序与时间D沥青拌和站控制要素（4）设备问题沥青路面施工质量控制拌和时主要可能产生的问题及原因有：拌合不均出现花白料：沥青用量不足、沥青与集料温度偏低、拌和时间短等；粗细料分离：沥青用量不足、粗集料的量与级配有问题、拌和时间不足等；结团成块：沥青和矿粉用量过多、沥青温度过低等；混合料呈深褐色或深灰色：沥青用量可能不足、沥青加热温度过高；混合料呈黑色：沥青含量可能偏大。沥青路面施工质量控制沥青路面施工质量控制a.错误的装载方式b.正确的装载方式装料拌和楼卸料口到卡车车厢最高点距离不宜超过0.5m，且越低越好。保温运料车装料运料车采用帆布覆盖保温帆布覆盖沥青路面施工质量控制卸料前帆布揭开时机对混合料温度的影响:某施工现场上面层施工,运输车到摊铺现场温度170～180℃;到场后即揭开帆布,等候30分钟以后才开始卸料,卸料前测料车表面温度仅100℃,内部温度140℃,造成严重的温度离析。摊铺前揭开帆布揭掉帆布沥青路面施工质量控制a、压路机组合两台摊铺机后各跟一台振动压路机，进行初压，两台胶轮压路机跟在钢轮之后，同时进行复压，一台小钢轮完成终压。沥青路面施工质量控制紧跟慢压，重叠10-20cm边部碾压b、碾压沥青路面施工质量控制横缝施工前预热、刷乳化沥青横向错缝碾压c、横缝施工沥青路面施工质量控制夜间施工照明不足雨后施工路面积水夜间施工低温、漏压，离析d、不合理施工引入质量监控单位（省内普遍采用的一种模式）建立第三方试验检测机制（检测资料真实，可靠性高）建立信息化管理平台，实现办公自动化沥青路面施工质量控制引入质量监控单位可解决前面提到的几大问题：通过引入质量监控单位不但可以弥补建设项目专业技术人员不足的问题，而且通过建立第四级路面工程建设质量管理体系，解决目前沥青路面施工中存在的几大问题：（1）对施工图设计文件进行技术复核，进一步补充和完善设计文件（2）组织编写沥青路面施工控制与管理手册，整合相关技术文件，统一施工管理a、原材料质量控制管理办法b、沥青混合料配合比设计与验证c、沥青路面各结构层施工