沥青混凝土面层施工质量监理

摘  要：本文从原材料选择、施工配合比设计、拌和、摊铺、碾压工序上详细介绍了沥青砼面层质量监理的要点与方法，并且提出面层质量监理还需提高全员质量意识，做好质量宣传工作。
关键词：沥青混凝土  面层  质量  监理

一、前  言

    近年来，随着我国国民经济的高速发展，我国公路运输业显现出突飞猛进的态势。公路运输呈现车流量大和轴载重的情况，导致沥青砼路面损坏，特别是出现拥包、泛油、车辙、下沉等问题。延长沥青砼面层的使用寿命，必须加强沥青砼路面施工质量的控制，有效地提高沥青砼面层的热稳性、不透水性、耐磨性、抗滑性、耐久性和抗疲劳破坏性。本人根据近几年参加沥青砼面层施工监理工作的亲身体会，就沥青砼面层施工质量监理中一些问题进行探讨。

 二、监理人员的配置

    根据工程情况进行机构和人员的配备，各级人员均应参加过沥青砼面层现场监理工作，并具有相应资质。在整个施工过程中监理组要能对工程进行及时、准确、有效的控制。

    沥青砼面层工程质量监理应配置五名监理人员。总监理工程师一名，负责总体组织管理；两名试验监理，负责对拌和场原材料、沥青混合料、拌和工艺的检查监督，对混合料拌和生产、混合料装车离场全程监控；两名旁站监理，负责对沥青混合料摊铺现场施工工艺、摊铺质量全过程的旁站控制，对摊铺完的沥青砼进行高程、平整度、横坡等的检测。监理人员应配备通讯设备，加强拌和场与摊铺现场的联系，遇特殊情况，及时通知。

三、原材料的选择及配合比设计

    要保证工程质量，选用合格且优质的原材料，十分关键。选择确定原材料应根据设计文件对路面结构和使用品质的要求，按照《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032-94要求进行检验，然后择优选材。沥青、粗细集料、填料等各项指标都应符合要求，施工单位自检合格后，监理应复验，对不合格材料坚决不允使用，并清退出场。在施工过程中，材料到港，未上岸前，试验监理工程师就对其品质进行检验，合格方能进场使用。确定的材料在生产过程中不应发生变化，如若有不符合试验验收的材料，一律退扬拒用，把质量隐患消灭在萌芽状态。堆放各种矿料的地坪应硬化，并具有良好的排水系统，避免材料被污染，各种材料间应用墙体隔开，以免相互混杂，细集料及矿粉宜覆盖，细料潮湿将影响喂料数量和拌和机产量。

    目标配合比设计应根据设计文件对结构层的要求，选择相应的合格材料，先进行矿料级配配比的计算，找出最佳状态的配合比。一般情况下应使级配结果尽量靠近级配范围的中值。参照《规范》推荐，依据以往经验估定一个最佳沥青含量的范围，以0.5%间隔的不同油石比配制5～6组试件，分别进行马歇尔试验。

    根据测定的沥青混合料试件的马歇尔试验结果，按照《公路沥青路面施工技术规范》附录B的规定，求的最佳沥青用量OAC，然后再按最佳沥青用量OAC制件，做水稳定性检验和高稳定性检验。根据验证结果，若不达到相关规定则更选材料，调整级配或采取其它措施重新试验，直到符合要求，确定出目标配合比。目标配合比确定之后，要使用实际施工所采用的沥青混合料拌和设备进行生产配合比设计。试验前，首先根据路面结构的级配类型，为拌和设备选择适当的振动筛分档尺寸。一般应掌握三点，一是筛除出超过振动筛最大筛孔径的矿料，保证最大粒径筛孔的通过量在要求的级配范围内。二是振动筛的分档应使各热料仓的材料保持均衡，以提高生产效率。三是应注意振动筛与室内试验方孔筛尺寸的对应关系（因受振动筛安装斜度、振动频率与强度的影响，不同型号的拌和设备与室内试验用的方孔筛的尺寸并不一致）。试验时，矿料按目标配合比设计的比例由冷料仓进入加热滚筒，然后经振动筛筛分后进入热料仓。试验人员在热料仓取样进行各项基本指标式样，使其合成级配在级配要求范围内并大体接近中值，按此配比用热料仓的矿料进行马歇尔试验。《规范》规定试验采用目标配合比确定的油石比及其±0.3%三档进行试验，为慎重起见也可按五档进行试验。按照与目标配合比相同的方法确定最佳用油量，此为生产配合比。依此结果根据拌和设备的拌和能力确定每盘拌和料所需各热料仓的矿料重量及沥青的重量。最后通过试拌试铺来检验生产配合比。本阶段是通过实际施工对预期结果的验证，也是从感性的角度对沥青混合料配合比设计的评估。同时此阶段也是对施工单位制订的施工方案的检验，检验其拌和、运输、铺装、碾压工艺等可行性和设备的匹配情况。在试拌试铺时可请业内有经验人员对混合料和铺装碾压段充分发表意见。从混合料颜色、拌和均匀度、离析情况、碾压后的表面状况等方面做感性判断。同时组织人员对拌和、铺装后的混合料及时取样，进行抽提和马歇尔试验，对碾压段进行钻心取样等各种试验。并对生产的全过程监控，检查各种设备参数和材料投放等是否准确可靠。试验段的混合料同时应进行残留稳定度和车辙试验。对此阶段的所有试验数据整理后进行分析，若有指标达不到规范要求应对生产配比或有关工艺进行调整，直至达到设计要求。并应据此写出总结报告，报监理及业主批准实施。整个配合比设计阶段，试验监理应全过程参与设计试验，以确保配合比的准确性，减少试验项目的重复，提高工作效率。

    对同一拌和厂两台拌和机,如果使用相同品种的矿料,可使用同一目标比。如某种矿料产地、品种发生变化，必须重新进行目标配合比设计，每台拌和机均应进行生产配合比设计，并经监理工程师审查，进行试拌试铺。

四、沥青混凝土面层施工过程中的质量监理

1、试验段

    （1）在面层开工前要先铺试验段。在铺筑试验段前要安装好面层工程有关的全部试验仪器和设备，配备足够数量的熟练试验人员、技术人员，然后提交申请铺筑试验段的报告，报告内容应包括粗、细集料、矿粉及各项指标，目标配合比设计的结果和生产配合比设计结果，铺筑面层的各种机械设备及规格、数量、人员配备，试验路的位置以及通过试验段所要解决的问题等，并将材料报监理工程师审批。

    （2）监理工程师批准后，要在监理工程师的严格监督下进行试验段的施工，试验段长度一般为500米左右，并且在拌和场应按《公路工程沥青沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052－2000标准方法随机取样，进行沥青含量和集料筛分的试验，并对沥青混合料摊铺压实度、厚度、高程、横坡、平整度等进行检验。各项检验，监理与施工技术人员共同检测，并加大检测频度。（各种混合料抽样试验的频度见表1）。

                                                   表1

    （3）试验段路面完成后，施工单位应写出书面的试验段总结报告，报监理工程师批准。

2、沥青混合料的拌和

    （1）拌和厂必须配备有足够试验设备的试验室和熟悉沥青混合料试验、生产工艺和质量标准的技术骨干人员，并能及时提供给监理工程师满意的试验资料。

    （2）严格掌握沥青和集料的加热温度，以及混合料的出厂温度。集料温度应比沥青高10－20℃，热混合料成品在贮料仓储存后，其温度下降不应超过10℃，储存时间不宜超过72小时，沥青混合料施工温度见表2。
                                                  表2
 

    （3）拌和操作人员无权更改施工配合比，发现异常时应停机或及时通知拌和场技术负责人。

    （4）没有施工配合比通知单不准开盘，没有摊铺负责人的指令不准开盘，下雨天不准开盘。

    （5）净拌时间应为30－40秒，不低于30秒；拌和的混合料要均匀、无花白料、无结团结块以及无严重的粗细料离析现象，不符合要求时不得使用，并应及时调整。

    （6）每台拌和机每天上、下午应各取一组混合料试样做马歇尔和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。每周就分析一次检测结果，计算油石比、各级矿料通过量和沥青混凝土物理力学指标检测结果的标准差和变异系数，检验生产是否正常。

    （7）出厂的沥青混合料应每车签发运料单（车号、重量、出厂时间、出厂温度及结构类型等）一式三份，一份存拌和厂，一份交摊铺现场，一份司机。

    （8）每天开机前应对燃油、沥青、矿料等作好储量调查，看是否满足工程需要及时增补。

    （9）每天下班前应对拌和机部件、油路、电路、仪表等进行检查维修，并清扫操作室，还应及时完整地作好设备的运转记录。

3、沥青混合料的运输

    （1）沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余，运输车辆必须是15T以上的自卸翻斗车（且车况良好），运送混合料时，车厢必须清洁，摊铺机前方应有五辆运料车等候卸料。

    （2）施工前应对全体驾驶员进行培训，加强汽车保养避免运料途中停车。

    （3）装料时汽车应前后移动，避免混合料离析。

    （4）运送料的汽车应覆盖，防止受到风吹、日晒、雨淋、污染等。

    （5）连续摊铺过程中，运料汽车应在摊铺机前10－30CM处停住，不得撞击摊铺机，并设专人指挥。卸料时运料汽车应挂空档，靠摊铺机摊动前进。

    （6）摊铺机现场就设专人签收混合料，并检查拌和质量和温度。不符合要求的或已结成团块，遭雨淋湿的混合料不得摊铺在道路上。

    （7）当汽车将沥青混合料卸下后，每辆车都要注意粘结在车厢内的沥青混合料剩余物不得随意乱倒，更不准倾倒在已铺或未铺的路面上，必须倒在指定地点（路外）。

    （8）除非运来的混合料可以在白天铺完并能压实，或若在铺筑现场有足够的照明设备，当天或当班不能完成压实的混合料不得运往现场，否则，多余的混合料不得使用。

4、沥青混合料的摊铺

    对沥青混合料摊铺层的基本要求是：表面均匀一致无离析带和离析块，具有高标准的平整度、规定的摊铺厚度和要求的初始压实度。摊铺质量是确保面层达到以上高质量标准的关键环节。先进的摊铺机、良好的施工队伍和得当的施工方法是实现以上目标的有效措施。

    （1）下承层的准备：沥青面层摊铺前应对下承层表面进行清扫或冲洗，要将表面污染的杂物洗刷干净以及下承层的浮砂扫掉。摊铺沥青砼下面层的施工放样应反复核实，不仅摊铺宽度足够，面且中线也不能偏位。另外，还要对基层平整度、高程进行检查，不合格处要处理，直到达到标准要求。下承层表面若因一些原因产生凹凸不平，柴、机油等污染，应采用铣刨和补平方法使摊铺时有个良好的基层环境。在摊铺上面层时，就将下面层污染的杂物清除干净，若上下面层施工间隔时间过久还需视情况均匀洒上粘层油后及时施工。

    （2）摊铺机应采用进口最先进的摊铺机并配备找平平衡梁，如德制ABG423；中德公路仪器厂的SMC－20M/S超声波平衡梁。

    （3）摊铺机准备：①应根据摊铺速度、厚度、宽度、温度等因素调整摊铺机夯锤频度，使其初压前的密实度达85％左右；②根据虚铺厚度调节熨平板的工作倾角（熨平板前端抬起0.6－1.2mm，通过经验确定），保持沥青路面的摊铺厚度。当厚度确定后，准确记录当天完工时的倾解标尺位置，以便次日在同样的位置工作，保持均匀一致的摊铺厚度；③做好摊铺机的预热、保温工作，不低于80℃；④将螺旋喂料器调整到最佳状态，使螺旋布料器中混合料的高度将螺旋器直径的2／3埋设，一般情况螺旋器轮边距下面层为10－12CM，并将熨平板前缘与布料螺旋之间的距离调到中间位置。

    （4）平衡梁的准备：①检查平衡梁是否已在摊铺机左右侧安装牢固；②每组平衡梁上的四只超声波传感器距地面垂直距离保证在50cm－150cm之间；③校核传感器与两只主控器是否运行正常。摊铺机施工时，八只传感器以路面为基础精确地测出垂直距离变化量，并将些变化量送至主控器，经数字电路处理后，控制摊铺机的找平升降油缸，从而达到更好的光滑平整的摊铺效果。

    （5）合理安排拌和机的拌和能力，运料车的运输能力，保证摊铺机摊铺速度均匀和连续不断地摊铺。摊铺过程中不得随意变换速度。如因故障停机超过30分钟应做成平接缝。

    （6）设专人清扫摊铺机的两条履带和浮式基准梁小车前的路面，保证摊铺机平稳行走。

    （7）摊铺机的操作应不使混合料沿着料斗的两侧堆积，任何原因使混合料冷却至规定温度以下应予以废弃。

    （8）摊铺机操作人员要注意“三点”观察，即：螺旋输料器末端供料情况、整机转向情况和倾向指示计变化情况。三点中任何一点出现意外情况，就抓紧时间处理。另外设专人处理螺旋输料器末端料的离析现象。

    （9）摊铺机集料斗在刮板尚未露出，尚有约10CM厚的热料时拢料，这些在运料车刚退出时进行，而且做到在料车两翼刚恢复原位时，下一辆车即开始卸料，并严禁送料刮板外露现象的发生。

    （10）在摊铺机的熨平板上，非本机操作人员不得站立和通行，另外要防止浮动的熨平板瞬间下沉，影响路面平整度。

    （11）摊铺过程中，任何人员不得对平衡梁施以外力，距离传感探头不小于20cm，摊铺中禁止将铁锹等其它物品置于探头下方，不得随意调节主控器，避免影响摊铺平整度。

    （12）应设专人对摊铺温度、虚铺厚度等进行实际测量，并作好记录。

    （13）混合料的摊铺温度严格按规定进行，在晚秋季节和初夏，气温较低摊铺温度控制在140℃±5℃之间，为确保摊铺质量，气温低于10℃时应停止施工。

    （14）摊铺过程中不随意改变速度或中途停顿，即要保证均匀连续不间断地摊铺，任何停顿将导致摊铺机内混合料温度下降，使摊铺厚度产生变化，产生折纹，影响平整度的提高。

    （15）混合料未压实前施工人员避免进行踩踏，不能用人工不断地整修，在特殊情况下，才允许用人工找补或更换混合料，缺陷严重时就予铲除。

5、沥青混合料的压实与成型

    （1）碾压要有专人负责，并对压路机司机进行交底，另外要有记录。

    （2）压实设备应配有2台INGERSOLL-RAND DD-110，2台16       T以上轮胎压路机（轮压0.7Mpa以上），1台6～8T双钢轮双振压路机。

    （3）沥青混合料的碾压

    初压：选用DD-110双轮双震动压路机静压过去，来回振动，初压温度控制在140℃左右。

    复压：复压温度控制在130℃以上，宜选用15～30T轮胎压路机柔压两遍，紧跟着DD-110碾压两遍，复压碾压遍数不少于4～6遍。在复压过程中应及时用三米直尺检测碾压的平整度，发现平整度有超标准的，应及时用6～8T双钢双振压路机处理。

    终压：宜采用DD-110振动压路机或6～8T双轮钢筒压路机静压2～3遍，除使用上述压实机械外，还应配备1～2T人工手扶小型振动压路机以及人工用热夯等，以便进行边角处理。

    （4）初压应在混合料摊铺后较高温度下进行，并不得产生推移、开裂，压实温度应根据沥青稠度、压路机类型、气温、铺筑层厚度、混合料的类型经试验试压确定。初压应从外侧低处向中心（内侧）高处碾压，像临碾压带应重叠1/3～1/2轮宽，在靠外侧边缘处初次碾压时，可暂预留40～50CM宽不碾压，等压完第一遍后，将压路机的大部分重量放在压实过的混合料面上再压边缘，以减少向外推移。

    （5）碾压应将压路机的驱动轮面向摊铺机，碾压路线和碾压方向不应突然改变，压路机更不应突然加速、急刹车、中途停机、左右摇摆行驶。再回程过程中应做到慢回程、慢起步、慢行。若为振动压路机，必须停止振动再回程，以防止沥青混合料再碾压过程中形成推移和拥包。压路机碾压速度见表3

                                             压路机碾压速度（km/h）表3
 

    （6）压路机不得再同一断面上回程碾压，每次回程应前后错开不小于1米距离阶梯状。初压、复压和终压的回程不准再相同的横断面处，前后应相距不小于1米。

    （7）严禁任何机械车辆停留在尚未碾压成型或已碾压成型但沥青混合料温度又未冷至自然气温以下的路面上。振动压路机在已成型的路面上行驶应关闭振动。

    （8）压路机每天应在开铺前全部做好加油、加水、维修和调试等准备工作。严禁压路机在新铺沥青面层上停车加油加水。当需要时应在头一天施工的路段上，或在当天已铺的沥青混合料温度已降至40℃以下的路段上，以及在桥涵通道顶面处进行。加油时严禁将油滴洒在沥青砼路面上。

6、横接缝的处理

    横接缝宜采用以下方式进行：

    （1）每天摊铺结束后或因超过规定时间需做横向接缝时，对已压实完成的沥青混合料用3－6米直尺进行检查，凡厚度不够或不平整形成坡度部分要全部清除，直到找到合适的平接茬，切除长度一般在3米左右。

    （2）摊铺机起步前应在凉茬上预热30分钟以上。

    （3）开始摊铺的第一车料，应用刚刚运到工地的最后一车，即温度最高的一车。

    （4）摊铺机起步时速度要慢些，并及时检测其厚度变化情况。

    （5）碾压接缝时，先纵向碾压，然后用一台转弯方便的振动压路机进行横向碾压，首先从凉茬开始，每次向热茬方向移动20CM左右。（或将转弯方便的振动压路机压路机置冷料面接缝中央，与接缝呈45°角逐渐向两侧平行碾压，使过量的混合料从未压实的料向两侧推挤，然后再纵向碾压）一般情况下，接茬处仍会高一点，然后重点对这个部位再进行横向碾压，一定要控制好不能振低了，同时继续进行纵向碾压的剩余工作，当终压完成后，再次用3－6米直尺进行检查，有不合格部位（超2mm的部位）可用重型压路机找平。

7、开放交通

    压实完成12小时，沥青砼完全冷却后方可允许车辆通行。

 五、沥青混凝土面层质量通病分析

1、沥青路面出现泛油、拥包、车辙等现象。

    主要原因：基层粘层油洒布不均匀，局部过量；基层强度不够；油石比控制不严，用油量偏高；沥青含蜡量大；柴油、机油等污染了路面。

2、沥青路面产生表面跑砂、起皮现象。

    主要原因：混合料拌的级配设计未能满足地区特征的沥青稳定度或矿料级配范围；生产拌和中未控制好骨料；沥青加热温度过高，产生焦料并摊铺到了路面；摊铺温度不符合要求，过低。

3、沥青路面产生表面局部离析现象，使表面空隙大，使路面整体强度下降，渗水性差。

    主要原因：运输车在接料时未前后移动；摊铺速度过快；摊铺宽度过宽；摊铺厚度过薄；摊铺温度过低（料温低）；级配中粗集料偏高；辅助工随意布料未扣锹操作。

4、摊铺过程中出现混合料成团结块现象。

    主要原因：沥青、矿料拌和温度过高；矿料含泥量大；沥青含量过高。

5、摊铺过程中出现混合料花白料现象。

    主要原因：混合料缺油；拌和时间过短；拌和温度过高。

六、结束语

    在沥青混凝土路面施工监理工作中要不断总结，克服缺点，保持优势，才能提高。沥青砼面层施工质量的监理基本点还在于提高全员质量意识，需要做好质量宣传工作，目前的施工水平，参加施工的工人还没有很高的文化修养，你跟他讲大道理，有可能他会今天听了，明天就忘了，这绝对不是夸张。所以质量意识的贯输要分层次，一级一级地下去，这样往往很复杂的理论，逐渐会变得浅显易懂，而且符合大众的口味。国家领导人的讲话，民工们不一定能深刻理解，而班组长的发言则可让民工们心领神会，对质量的认识，有一个自下而上和自上而下的过程，这样经过多次循环，质量意识者能深入人心。所以提高全员质量意识，就是把宣传工作作成循环、循环、再循环，具体、具体、再具体，天下没有木头脑袋，只要我们有信心，有耐心，有诚心，就能使质量这根弦绷紧在每个人的脑中，从而做好沥青砼面层施工质量监理工作，严格要求、严格控制、严格管理、严格责任、一丝不苟，扎扎实实地把沥青砼面层施工质量提高到一个新的水平。

    参考文献：

    《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032-94    人民交通出版社
    《公路工程沥青沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052－2000  人民交通出版社
    《多碎石沥青砼配合比设计与施工》   连桂机等    《北京公路》