3沥青路面施工质量检验与质量控制要点

2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业1沥青路面施工质量检验与质量控制要点吴桂金2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业2教学要求：1、了解工程级配范围与规范级配范围的区别。2、熟悉沥青混合料施工配合比设计程序。3、掌握沥青路面压实度标准密度的确定方法。2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业31、选择合适的沥青混合料类型热拌沥青混合料（HMA）适用于各种等级公路的沥青路面。其种类按集料公称最大粒径、矿料级配、空隙率分类如下表：2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业4混合料类型密集配开级配半开级配公称最大粒径（mm）最大粒径（mm）连续级配间断级配间断级配沥青碎石沥青混凝土沥青稳定碎石沥青玛蹄脂碎石排水式沥青磨耗层排水式沥青碎石基层特粗式-ATB-40--ATPB-40-37.553.0粗粒式-ATB-30--ATPB-30-31.537.5AC-25ATB-25--ATPB-25-26.531.5中粒式AC-20-SMA-20--AM-201926.5AC-16-SMA-16OGFC-16-AM-161619细粒式AC-13-SMA-13OGFC-13-AM-1313.216AC-10-SMA-10OGFC-10-AM-109.513.2砂粒式AC-5----AM-54.759.5设计空隙率%3~53~63~4＞18＞186~12---2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业52、确定个性的工程级配工程级配也叫做设计级配，一般由工程设计文件或招标文件规定。设计级配的级配范围应根据公路等级、工程性质、气候条件、交通条件、材料品种等因素，通过对条件大体相当的工程使用情况进行调查研究后调整确定。2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业6工程级配实例工程级配范围规范级配范围2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业7调整工程设计级配的原则：1）夏季温度高、高温持续时间长、重载交通多的路段宜选用粗型（AC-C），并取较高的空隙率。冬季气温低、且低温持续时间长的地区，或者重载交通较少的路段，宜选用细型密级配混合料（AC-F），并取较小的空隙率。2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业8料粗型和细型的区别（摘自施工技术规范）混合料类型公称最大粒径（mm）关键按筛孔（mm）粗型密级配细型密级配名称关键筛孔通过率（％）名称关键筛孔通过率（％）AC-2526.54.75AC-25C＜40AC-25F＞40AC-2019.04.75AC-20C＜45AC-20F＞45AC-1616.02.36AC-16C＜38AC-16F＞38AC-1313.22.36AC-13C＜40AC-13F＞40AC-109.52.36AC-10C＜45AC-10F＞452020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业92）兼顾高温抗车辙性能和低温抗裂性能的需要，配合比设计时宜适当减少公称最大粒径附近的粗集料用量，减少0.6mm以下部分细粉的用量，使中等粒径集料较多，形成S形级配曲线，并取得中等偏高水平的设计空隙率。2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业103）确定各层的工程设计级配范围时应考虑不同层位的功能需要，经组合设计的沥青路面应能满足耐久性、稳定、密水、抗滑等要求。4）根据公路等级和施工设备的控制水平，确定的工程设计级配范围应比规范级配范围窄，其中4.75mm、2.36mm通过率的上下限差值宜小于12％。5）沥青混合料的配合比设计应充分考虑施工性能（工艺性要求），使沥青混合料容易摊铺和压实。2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业113、用三个阶段确定一个配合比热拌沥青混合料配合比设计共分3个阶段，第一阶段是目标配合比设计阶段；第二阶段是施工配合比设计阶段；第三阶段是施工配合比验证阶段。2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业121）目标配合比设计目标配合比设计的目的：为验证拟用于工程的各种原材料按照规定的方法、规定的温度和工艺拌制的混合料所具有的高温抗车辙性能、低温抗裂性能、水稳定性以及抗渗等技术性能与施工技术规范（或施工图设计）的一致性的技术操作。换言之，目标配合比设计阶段就是为了证明现有的材料经配合比设计和技术性能验证能否达到施工技术规范中设定指标的要求，并提供目标油石比。目标配合比不能代替施工配合比！2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业132）施工配合比设计（针对间歇式拌和站）施工配合比设计的目的是为施工提供技术性、工艺性、经济性兼备的生产配合比，是在目标配合比设计阶段确定的最佳沥青用量和矿料级配的基础上针对二次筛分后各号热仓内的矿料及到场的其他原材料进行的组成设计。与目标配合比设计阶段所不同的是所使用的矿料进行了加热和二次筛分，矿料的颗粒分级是根据拌和站的热仓数量和设备的性能设定的；沥青用量已经有了明确的目标，不同油石比所制作的马歇尔试件的组数可相应减少。配合比的设计过程与验证的参数与目标配合比设计阶段完全相同。2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业14热仓二次筛分图示2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业153）施工配合比验证阶段通过对铺筑试验段的考察，检验施工工艺性、工料机组合的合理性的同时还应重点观察、检测和评价所铺筑路面的技术性，如混合料的适宜碾压温度、可碾性、完成压实后所钻取的芯样的各项指标等，以确定施工配合比是否需要调整。经过三个阶段所确定的配合比在施工过程中不宜轻易调整。2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业164、施工阶段混合料质量检验的内容（1）施工过程中沥青质量检查的项目与频率（选摘施工技术规范）材料名称检查项目检查频率平行试验次数或一次试验的试样数量高、一级公路其他等级公路石油沥青针入度每2~3天1次每周一次3软化点2延度3含蜡量必要时必要时2~3改性沥青针入度每天1次每天1次3软化点每天1次每天1次2离析试验（对成品改性沥青）每周1次每周1次2低温延度必要时必要时3弹性恢复必要时必要时3显微镜观察（对现场改性沥青）随时随时-乳化沥青蒸发残留物含量每2~3天1次每周1次2蒸发残留物针入度每2~3天1次每周1次2改性乳化沥青蒸发残留物含量每2~3天1次每周1次2蒸发残留物针入度每2~3天1次每周1次3蒸发残留物软化点每2~3天1次每周1次2蒸发残留物延度必要时必要时32020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业17（2）热拌沥青混合料质量要求和抽检频度混合料外观、拌和温度、矿料级配的检验频度好质量要求项目检查频度及单点检验评价方法质量和要求或允许偏差试验方法高、一级公路其他等级公路混合料外观随时观察集料粗细、均匀性、离析、油石比、色泽、冒烟、有无花白料、油团等各种现象目测拌和温度沥青、集料的加热温度逐盘检测评定符合规范要求传感器自动检测显示、打印混合料出厂温度逐车检查评定符合规范要求传感器自动检测、显示并打印，出厂时逐车按T0981人工检测逐盘测量记录，每天取平均值评定符合规范要求传感器自动检测并打印矿料级配（筛孔）0.075mm逐盘在线检测±2%（2%）-计算机采集数据计算≤2.36mm±5%（4%）-≥4.75mm±6%（5%）-0.075mm逐盘检查，每天汇总一次取平均值±1%按施工技术规范附录G总量检验≤2.36mm±2%≥4.75mm±2%0.075mm每台拌和机每天1~2次，以2个试样的平均值评定±2%（2%）±2%按T0722/0735抽提，按T0725对抽提矿料筛分，再与标准级配比较≤2.36mm±5%（3%）±6%≥4.75mm±6%（4%）±7%2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业18油石比及混合料技术性能的检验频度和质量要求项目检查频度及单点检验评价方法质量和要求或允许偏差试验方法高、一级公路其他等级公路沥青用量（油石比）逐盘在线监测±0.3%计算机采集数据计算逐盘检查每天汇总一次取平均值评定±0.1%按施工技术规范附录G总量检验（规范标附录F不准确）每台拌和机每天1~2次，以两个试样的平均值评定±0.3%T0722（离心分离法）T0721（射线法）T0735（燃烧炉法）马歇尔试验：空隙率、稳定度、流值每台拌和机每天1~2次，以4~6个试件的平均值评定符合施工技术规范或设计要求T0701（混合料取样方法）T0702（马歇尔击实法）T0709（马歇尔稳定度试验）浸水马歇尔试验必要时（试件数量同马歇尔试验）符合施工技术规范或设计要求T0701（混合料取样方法）T0702（马歇尔击实法）T0709（马歇尔稳定度试验）车辙试验必要时（以3个试件的平均值评定）符合施工技术规范或设计要求T0701（混合料取样方法）T0703（试件制作轮碾法）T0719（车辙试验方法）2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业19上表摘录于施工技术规范，表中有几点需要说明：（1）2011年新修订的《公路沥青及沥青混合料试验规程》中列入了T0735沥青含量试验（燃烧炉法），在编入规程之前，本方法已在很多公路工程试验检测机构和项目广泛使用，因此建议在试验方法中加入该方法。（2）沥青用量逐盘检查，每天汇总一次，试验方法中要求“按附录F总量检验”不准确，应按附录G检验评定。（3）“马歇尔试验”试验方法中应增加取样方法。附录B、附录C的内容是按预定的配合比配制混合料，以检验、评价配合比的技术性、工艺性好经济性，是配合比设计过程。在施工过程中的“马歇尔检验”是为了检验与设计的施工配合比的符合性，是质量检验，因此按照附录B、附录C不适合。2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业205、沥青路面质量过程控制及总量检验方法（参考施工技术规范附录G）1）采用间歇式拌和机生产沥青混合料时，必须配备计算机自动采集及自计打印数据的装置，进行沥青混合料的“过程控制”（即在线控制）和总量检验。2）开始拌和前应设定每拌和一盘沥青混合料的生产量，各个热料仓、矿粉、沥青等的标准配合比用量，设定各项施工温度。拌和过程中计算机通过传感器采集每拌和一盘混合料的各项数据，由计算机自动处理或者逐盘打印这些数据，进行沥青混合料质量的在线控制。在条件允许时也可以不进行逐盘打印，只打印汇总统计值。2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业213）级配在线监控。计算机必须逐盘采集各项数据，按各个料仓的筛分曲线，逐盘计算出矿料级配，与工程设计配合比级配范围及容许的施工波动范围进行比较，实施评定矿料级配是否符合要求。当发现有不合格的情况，必须引起注意，如果连续3盘以上都出现不合格的情况时，宜对设定值适当调整。4）油石比在线监控。计算机必须逐盘采集沥青结合料的实际使用量以及沥青混合料的生产量，计算油石比（或沥青用量），与设计值及容许的波动范围相比较，评定是否符合要求。如果连续3盘以上连续不符合要求时，宜对设定值适当调整。2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业225）温度在线监控。计算机必须实时监测和采集与沥青混合料生产有关的各种施工温度，与规范或预定的温度要求进行比较，评定是否符合要求。6）总量检验报告。总量检验报告的周期可以是一个工作日、一个台班。施工停止时，计算机应自动计算并打印出各项数据的统计结果。其中沥青混合料的矿料级配可以是全部筛孔，但只对5个关健筛孔（0.075mm、2.36mm、4.75mm、公称最大粒径、一档较粗的控制性粒径等筛孔）进行评定。计算全过程各种指标的平均值、标准差、变异系数，进行沥青混合料生产质量的总体检验。7）利用一个评定周期的沥青混合料总生产量与通过施工总面积、沥青混合料密度、施工压实厚度计算的总用量比较，进行总量校验。2020/6/17河南省试验检测人员继续教育培训－公路专业235、沥青面层压实度