广河高速沥青混凝土路面施工质量保障体系研究

广河高速沥青混凝土路面施工质量保障体系研究

手均;f;z火索SouthChinaUniversityofTechnology工程硕士学位论文广河高速沥青混凝土路面施工质量保障体系研究作者姓名王秋生工程领域交通运输工程校内指导教师王端宜教授校外指导教师刘建华高工所在学院土木与交通学院论文提交曰期2015年4月nStudyonthepavementconstructionquali句guaranteesystemofGuanghehigh-speedasphaltconcreteADisser协tionSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:WangQiushengSupervisor:Prof.WangDuanyiSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,Chinan分类号U416学校代号10561学号201120210472华南理工大学硕士学位论文广河高速沥青混凝土路面施工质量保障体系研究作者姓名:王秋生指导教师~名、职称:王瑞宜救搜F.~讲学位级别:工程硕士工程领域名称·交通运输工程论文形式:自产品研发自工程设讨讪用研究自工程/项|司管理由i)阴阳研究方向:路面工程论文提交日WJ，2015年4月16日论文答辩日期2015年6月5日学位投予单位:华南理工大学且'位授予日期:年月日答辩委员会成员:主席-主且蓝蓝委员:王端宫、张丽娟、事智、刘先称n华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特剧加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和l集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本芦明的法律后果由本人承担。作者签名:~斗川日期:)oIS~b肘'日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即:研究生在校攻读学位朋问论文工作的知识产权单位周华南型工大学。学校有权保存井向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅(除在保密期内的保密论文夕|、);学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用膨~p、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于:口保密，在年解密后适用本授权书。桥保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览;同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKl((中国知识资源总库))，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内t打丁"作者签M名:江朵朵f吨日刊期:川υ指导教师签名:立?铭叶豆乡71瓦￠日期/孙灿也制-vJ.I.S'作者联系电话:'18820058900电子邮箱qiusheng2004@126.com联系地址(含邮编):广州市番禹区清河东路石岗东村段75号n摘要沥青混凝土路面由于其具有施工周期短、耐磨性好、表面平整、无接缝、行车舒适、噪音低、振动小、养护维修简便等特点，普遍运用于道路建设中。实践证实，我国的沥青混凝土路面的施工存在着很多质量问题，对路面的运营效果及使用性带来了严重的影响，一方面与施工各个环节的质量管理不到位有关，另一方面由于沥青混凝土路面使用材料较多，需要的机械设备各式各样，工艺也不尽相同，施工过程当中，原材料的质量、混合料级配、温度、压实度以及平整度均有较大差异，而上述各项条件均对沥青混凝土路面施工的质量造成一定的影响。本研究根据广河高速公路建设管理的工作实践，研究沥青混凝土路面施工中对“工、料、机”的管理及施工中前场和后场的工艺控制，对沥青混凝土路面施工有一定指导作用，本文重点论述了怎样全面、科学地做好沥青混凝土路面施工质量管控。通过总结广河高速公路施工质量管理过程中所遇到各种问题及其解决办法，如沥青、粗细集料质量管理，集料运输和路面碾压工艺改进，其中通过无损检测技术的运用，为路面的施工管理提供动态的调整和优化方案，对比不同的施工方案，对施工过程加以调控，并选择最优施工方案，使沥青混凝土路面施工的质量得以保障。通过对高速公路沥青混凝土路面施工中各个环节质量控制点及施工工艺的研究，为建设单位提供一种科学的质量管理方法，达到节省能源，改善施工方法，降低成本，提高经济效益的目的。关键字：道路工程；高速公路；路面施工；质量保障体系InABSTRACTAsphaltconcretepavementiswidelyusedinroadconstructionbecauseitiswithshortconstructionperiodanditisofgoodabrasionperformanceandwithseamlesssmoothsurface.Alsoitiscomfortablefordriving,withlownoiseandlittlevibrationanditisconvenientformaintenance.Practicehasprovedthatlotsofqualityproblemduringtheconstructionofasphaltconcretepavementinourcountrybroughtseriouseffectonroadoperationandusage.Ontheonehand,lackingofqualitymanagementduringeachconstructionstepcausestheproblem.Ontheotherhand,morematerialsareneededforasphaltconcretepavement,sothatvariousofmechanicalequipmentareneeded.Andthetechnologyofconstructionisalsodifferentfromeachother.Duringtheconstruction,qualityofrawmaterial,mixturegrading,temperature,compactiondegree,roughnessiswithgreatdifference.Eachconditionmentionedabovehascertaininfluenceonthequalityofasphaltconcretepavementconstruction.Theresearchisdiscussingaboutthemanagementof"thelabor,material,machine"andtechnicalcontrolofmidfieldandbackcourtintheconstructionprocessduringasphaltconcretepavementconstructionaccordingtotheworkexperienceofconstructionmanagementontheexpresswayfromGuangzhoutoHeyuan.Itplaysguidingroleinasphaltconcretepavementconstruction.Thisarticleattachesimportancetodiscussinghowtocomprehensivelyandscientificallycompletestheconstructionqualitycontrolofasphaltconcretepavementconstruction.TherearevariousproblemsandsolutionsencounteredduringqualitymanagementontheexpresswayfromGuangzhoutoHeyuan,suchasaggregatequalitymanagement,transportationandaggregatepavementcompactiontechnologyimprovements.Amongwhich,theuseofnondestructivetestingtechnologyprovidesdynamicadjustmentandoptimizationschemefortheconstructionofthepavementmanagement.Bycomparingondifferentconstructionschemeandmanagementduringconstruction,themostoptimizedconstructionschemehasbeenselectedtoensurethequalityofasphaltconcretepavementconstruction.Basedonthestudyineachstepofqualitycontrolandconstructiontechniqueofasphaltconcretepavementconstructionontheexpressway,thearticleprovidesscientificqualitymanagementmethodfortheconstructionorganizationsoastosaveenergy,improveconstructionmethods,reducecostsandimprovetheeconomicbenefits.Keyword:Roadengineering;expressway;pavementconstruction;qualityassurancesystemIIn目录摘要.............................................................................................................................................IABSTRACT.............................................................................................................................II目录.........................................................................................................................................III第一章绪论................................................................................................................................11.1问题的提出......................................................................................................................11.2国内外研究与应用现状..................................................................................................21.2.1国外研究现状...........................................................................................................41.2.2国内研究现状...........................................................................................................41.3研究主要内容..................................................................................................................51.4研究思路..........................................................................................................................61.5课题研究提托的工程概况..............................................................................................6第二章沥青路面原材料的质量控制........................................................................................72.1沥青材料的质量控制......................................................................................................72.1.1沥青材料的变异性分析...........................................................................................72.1.2沥青材料的质量控制措施.....................................................................................162.2集料的质量控制............................................................................................................172.2.1集料的变异性分析.................................................................................................172.2.2集料的质量控制措施.............................................................................................182.3本章小结........................................................................................................................26第三章沥青混合料的质量控制..............................................................................................273.1沥青混合料的变异性....................................................................................................273.2沥青混合料的配合比设计质量控制实例....................................................................283.2.1目标配合比校核.....................................................................................................283.2.2生产配合比校核.....................................................................................................303.2.3沥青面层试验路.....................................................................................................32IIIn3.3控制沥青混合料质量的措施........................................................................................383.4本章小结........................................................................................................................39第四章沥青混凝土路面施工工艺质量控制..........................................................................414.1混合料的摊铺................................................................................................................414.2沥青路面的压实............................................................................................................434.3沥青混凝土路面施工工艺质量管理实例....................................................................464.3.1机械设备情况.........................................................................................................464.3.2现场施工状况与存在问题.....................................................................................474.3.3路面施工工艺质量控制效果.................................................................................524.4本章小结........................................................................................................................54第五章路面施工全面质量评价与管理..................................................................................555.1过程温度监控情况........................................................................................................555.2混合料级配监控情况....................................................................................................565.3压实度分析....................................................................................................................585.4构造深度和渗水测试....................................................................................................595.5试验段无损检测情况....................................................................................................605.6无核密度评价................................................................................................................605.7激光纹理仪检测............................................................................................................635.8本章小结........................................................................................................................64第六章主要结论......................................................................................................................66参考文献..................................................................................................................................67附录..........................................................................................................................................70攻读硕士学位期间取得的研究成果......................................................................................81致谢..........................................................................................................................................82IVn第一章绪论第一章绪论1.1问题的提出公路是一个国家最为重要的基础设施，改革开放30年来，我国公路基础设施建设取得了飞速的发展，2002年，我国高速公路总里程跃居世界第二位，截止2013年底，我国高速公路总里程达到10.4万公里。但是，我国的公路建设依然无法满足我国经济发展需求，特别是我国高速公路的总量依然不足，覆盖的城市范围仍然偏少，而且目前建成的公路尚未形成网络、难以发挥更大的价值及效益，因此，我国仍需加强高速公路的建设。沥青混凝土路面有着密实、无接缝、表面平整、噪声低、较强的行车舒适性以及尘少等特点，另外，其施工周期较短、养护维修也很方便，而且还可分期修建，也是由于上述优点，我国应用沥青混凝土路面比较广泛，我国绝大部分公路及城市道路都采用了此路面。据相关数据表明，我国已经建成并运营的高速公路当中，沥青混凝土路面占到了80%以上。作为道路系统中直接与行车发生密切关系的“界面”，虽然沥青混凝土路面相对路基只是薄薄的一层，但是直接承受车辆荷载与外界环境的各种影响，其质量的好坏对于道路系统具有十分重要的意义。随着经济快速发展，我国的科技、工艺和机械化水平的不断进步，沥青混凝土路面各方面的性能得到不断的提高，但是国内已通车的高速公路沥青混凝土路面实际使用寿命却远远没有达到设计寿命，出现了严重的早期损坏现象，如坑槽、开裂、泛油、车辙、剥落等，导致车辆的行驶舒适性及其安全性得不到保证。导致沥青混凝土路面出现早期损坏的原因，除了车辆超载和结构设计问题，更主要的原因是施工质量控制不到位问题。路面施工过程时其质量形成的关键环节与面层质量有直接关系的有原材料控制、配合比设计、施工工艺控制以及与之相关的基础施工质量等。目前沥青混凝土路面施工存在的主要问题有：对原材料、配合比、摊铺碾压及摊铺温度等质量控制不严。对沥青混合料的配合控制不够，尤其是矿粉和沥青用量不准确，使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等；施工机械设备陈旧、不配套，混合料的配合比计量、拌合均匀性、压实度、平整度受到很大影响。道路研究工作者普遍认为，高速公路沥青混凝土路面出现早期的损坏现象其主要原因便是施工质量管理问题。我国的沥青混凝土路面施工，虽然用着世界一流的先进设备，但是却用着二流乃至三流的施工工艺以及施工材料，尤其是施工质量管理方面严重的不足，这对于我国高速1n华南理工大学硕士学位论文公路沥青混凝土路面施工技术的发展都是极其严重的制约因素。与发达国家相比，我国的沥青混凝土路面的施工质量管理水平严重落后，我国施工质量管理的问题比较多，一方面与施工各个环节的质量管理不到位、有经验的技术人员的缺乏有关，另一方面由于沥青混凝土路面使用材料较多，需要的机械设备各式各样，工艺也不尽相同，实际的施工过程当中，原材料的质量、混合料级配、温度、压实度以及平整度均有较大差异，这都会对沥青混凝土路面施工的质量造成一定的影响，使得路面发生病害。因此，我们需要建立适用于我国的一套沥青混凝土路面质量管理技术与方法，保证当前沥青混凝土路面建设的质量，提高我国的高速公路建设水平。工程质量过程管理是现代工业管理的重要方式，与传统的产品质量最终检验不同。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，强调过程中的质量管理方式与质量保证手段，通过过程管控，及时纠正不正确的工艺，剔除不合格或不适用的原材料，并借此提高最终产品的质量。就沥青路面施工全过程质量管理来说，主要分为四方面的内容：QC／QA体系或系统、评价检测方法、评价检测设备和人员培训。国外的沥青路面施工质量过程管理普遍的做法是建立具有法律依据的质量管控和质量保证体系（QC／QA）。质量保证体系是基于社会对产品质量的要求而出现，在质量管理学的发展下逐步完善起来的。质量管理体系是一个把质量有关的组织结构、过程和资源等组合起来的有机整体，强调系统性和协调性。质量控制的目的在于确保产品的质量能满足顾客、法律法规等方面提出的质量要求（适用性、可靠性、安全性等）。质量保证体系的目标是为了提高和保证产品质量，在产品生命周期的整个过程中，运用系统方法和必要的组织，控制影响产品质量的所有因素，形成的一个完善的质量管理的整体。在企业中，质量保证体系是一种常见的技术和管理手段。1.2国内外研究与应用现状沥青混凝土路面因其良好的性能在世界各国得到了推广及应用，相关资料显示，美国国内高速公路中约有93%是沥青混凝土路面，日本国内高速公路中约有94%是沥青混凝土路面，而全球范围的高速公路则有80%为沥青混凝土路面。沥青混凝土路面的质量高低对行车安全、行车速度、运输成本有着最为直接的影响。对沥青混凝土路面的质量控制，是高速公路是否将施工质量控制好的关键环节。因此，沥青混凝土路面在人们的交通运输生活中起着举足轻重的作用，如同如何提高企业的质量管理水平是每一位企2n第一章绪论业管理者继续解决的问题，对于如何提高沥青混凝土路面的质量管理水平也是每一位道路工作者必须思考的问题。在这种情况下，参考现代企业的质量管理思想，研究如何更好地提高和保证沥青混凝土路面的质量，作为目前道路工作人员比较有效的手段。国外对于沥青混凝土路面施工质量管理的研究较为成熟，也比较科学，并已经成功推广并使用了施工管理方法。相比国外，我国的项目管理水平较低，施工质量不高，急需一套完善的沥青混凝土路面施工质量管理保证体系。完善的沥青混凝土路面施工质量管理保证体系就是对施工质量进行“过程控制”及“动态质量管理”。可根据管理层次、施工技术水平、施工材料、气候环境等各项条件的不同，对操作的程序进行相关设定，使得沥青混凝土路面施工过程标准化、规范化并程序化。另外还要通过有组织、有计划的控制与协调，动态管理施工项目，使各项指标均控制在预期的范围之内，实现规范化、标准化的施工质量控制。实行质量控制与质量保证，除了重视施工过程中质量，还应考虑路面性能特征在随后的使用年限中的表现。与传统的产品质量保证体系不同，沥青混凝土路面施工质量保证体系具有以下特点：（1）沥青混凝土路面施工过程当中的质量在不断地变化，对沥青混凝土路面施工的质量影响的因素很多，因此沥青混凝土路面施工质量管理和控制是一个实时动态的过程，工程的每一项施工过程将会对下一项工序形成影响，因此要对分部分项工程进行检测和验收，直至最终交付使用。（2）沥青混凝土路面若发生质量问题，大部分与路面施工的过程相关，施工当中各项不可控制的因素，导致使用路面的过程当中较易出现各种病害。例如：离析是大部分沥青路面局部产生损坏的主要因素，促进混合料均匀性提高是预防沥青路面早期损害非常重要的一种措施。而怎样才能及时的发现离析，就要求提高施工质量，加强对施工过程监控，有效应用动态质量管理使生产稳定性提高，有效降低变异性因素，使沥青路面的路用性提高，使用寿命延长。（3）沥青路面施工质量评价指标和快速、无损的路面质量检测技术的发展对沥青混凝土路面施工质量保证体系的应用意义重大。目前，主要是通过统计学原理分析施工过程的各项参数数据对沥青路面进行质量控制，在此研究的基础上进行沥青路面施工的动态控制。这种动态控制系统是运用数理统计的方法，在对实际施工过程中关键的施工参数数据收集和样本分析的基础上，形成时间和质量关系对样本中单个点的异常或连续的点的异常情况的出现进行深入分析和判断，同时采取合适的措施进行纠正和优化，以确保施工的连续稳定性。3n华南理工大学硕士学位论文1.2.1国外研究现状国外对沥青路面施工质量的控制重视程度较高，1996年美国就在40个州对一系列的工程进行收集与调查，对与施工质量控制相关的规范进行整理，1997年便将初步调查的内容进行细化及分类整理，并逐步形成了比较系统的质量保证体系及质量控制体系。当时很多州在工程施工前施工单位都要提供相关的质量控制计划及混合料设计，并给施工单位提供相关的各项条例以加强试验及整个生产过程的重要性。作为质量保证及质量[1]控制体系当中具有评判成分的质量控制计划则在工程施工当中得以使用。AASHTO先后颁布了关于沥青混凝土路面施工质量控制（QC）、质量保证（QA）和独立质量验证（IC），基本形成了一套成熟的沥青混凝土路面施工技术体系。其中的[3]QA执行手册对试验的标准进行了讨论。由时间、数量或二者间的关联，对施工质量试验频率进度加以控制，在R9-90设计规范当中也明确定义并承认施工质量的可知、不可知变化的具体方法，而QLA规范也被AASHTO在QA出版物当中推荐使用。与QLA相似的规范则被视为施工质量检测最严密的手段，对于施工单位来说也更有效果，所以[2][3]验收的过程当中会提供量化表示。1.2.2国内研究现状我国控制沥青混凝土路面的施工质量主要在选择材料、设计配合比、混合料生产、混合料的运输、摊铺、碾压等方面对影响沥路面施工质量的原因进行深入地研究和分析，未对各种检测数据提出比较科学的评估办法。[4]因此，分析多种影响沥青路面施工质量的因素，大多数是按照经验来进行判断，并未从客观的角度将影响施工质量各因素的大小及其对产品质量最终的影响程度反映出来。很多工作人员也认识到对于提高沥青路面的使用性能来说，加强沥青路面施工过程控制的重要性，研究了对沥青路用性能具有影响作用的关键参数的变异性，并对沥青路面施工过程质量控制提出了很多有益的措施及建议[5]。但是，其研究对象较为单一，而且研究也比较分散，沥青路面质量控制及质量保证并未建立完善的体系，有待我们进一步加强研究与探讨。我国根据外国的文献，并结合国内实际，形成了新的路面结构理念，并出版了国内统一标准的路面设计、施工和验收等方面的规范和一些地方性的标准。对于质量管控方式和研究也取得了一些成果。在《公路沥青路面施工技术规范》（JTG_F40-2004）中，交通运输部将统计过程控制技术列入其中，并希望进行推广应用，开始重视沥青混凝土路面的质量管控，限于当时施工技术水平，对于质量过程管控技术只是在初步研究阶段，4n第一章绪论并还没有形成一套完整的体系。所以，统计过程控制技术其实只是打开了质量管控的概念篇章，还没有实现真正上的推广应用。《公路沥青路面施工技术规范》规定了施工过程质量管理、检查工作中，沥青拌和站（厂）必须采用质量动态管理对沥青混合料进行控制。具体阐述了动态控制的方式和控制图的应用[5]。1.3研究主要内容本文主要通过广河高速沥青混凝土路面施工过程加强质量管控，对沥青路面在施工生产当中的各个环节及其关键因素过程控制的方法进行探索，确保施工工艺的一致性以及沥青混合料的均匀性，使施工质量的稳定性得以提高，可有效降低沥青混合料在施工的过程当中存在的变异性，确保路面质量及使用的寿命，并经过分析与研究找到与我国沥青混凝土路面施工情况相适应的质量控制方法及工程管理模式。从影响沥青路面施工质量的主要因素入手，以广河高速工程为依托，按照此工程施工当中所出现的各种问题，以沥青混合料的主要特点为依据，提出了工程质量管理及控制沥青路面工控质量的程序，并对原材料、机械设备、施工工艺以及混合料实际的质量控制进行了详细介绍，系统地研究了施工质量控制的方法。实践证实，必须由控制路面原材料质量开始，并且加工的方法要正确，机械的配置要合理，施工的工艺也要成熟，还要注意对质量监测分析方法进行优化，再与良好的管理方法相结合，才是对沥青路面施工质量影响最为关键的因素。具体包含以下几点：（1）对沥青原材料与集料的变异性以及影响原因进行分析，并针对沥青原材料和集料的各项技术指标质量的变异性提出了沥青路面施工质量保障体系中原材料质量控制的关键因素。（2）分析了沥青混合料的变异性以及影响因素，针对广河高速项目某一标段进行了配合比设计的全面检验，其中整合了最佳油石比、水稳定性、高温稳定性、最大密实度等方面的检验，为以后的配合比检验提供依据，还针对项目的一些问题提出了沥青混合料的质量控制措施。（3）简要介绍了沥青混凝土路面施工工艺，分析了沥青混凝土路面施工工艺的影响因素，针对广河高速项目某一标段的路面施工工艺问题进行质量控制，提出了一些意见和建议，并对质量控制后的路面进行检测，效果显著。（4）提出路面施工必须进行全面的质量评价和管理，利用广河高速项目某一标段的全面质量评价和管理的措施形象具体的说明该如何对路面施工的质量检测和管理，对5n华南理工大学硕士学位论文各个检测数据对路面的意义和该怎样利用检测数据进行施工方案的优化进行较为详细的说明。1.4研究思路全方位进行调研，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及水平，确定本课题科研起点、需研究的技术要素。其次，依托广河高速公路沥青混凝土路面施工，采取室内试验和施工检测相结合的手段，在室内试验主要有原材料试验（沥青、集料试验）、沥青混合料试验（沥青含量检测、混合料级配）等，在施工路段进行摊铺温度、碾压温度、压实度、平整度等检测试验。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和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，在质量管理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课题研究提托的工程概况本课题主要提托广河高速公路沥青路面工程建设开展。广河高速位于广州市的东北部，路线全长为70.754km，路线为西南至东北且横贯广州天河区、萝岗区以及增城市。广州天河区龙眼洞春岗立交为起点，途经天河区渔沙坦村、八斗村，白云区太和镇，萝岗区镇龙，增城市中新、福和以及小楼，于正果镇九龙江村附近与惠州段相接。此项目为双向六车道高速公路，其整体式路基宽度34.5m，分离式路基宽度17.0m。设计时速为120km/h。本项目概算总投资为69.8亿元，已于2011年底建成通车。广河高速路面结构形式如表1-1。表1-1广河高速路面各层结构形式上面层细粒式改性沥青混凝土(GAC-13C)4cm中面层中粒式改性沥青混凝土（GAC-20C）6cm下面层粗粒式沥青混凝土(GAC-25)8cm上基层粗粒式沥青碎石(ATB-25)8cm下封层热洒改性沥青+洒布瓜米石（不计厚度）下基层水泥稳定碎石20cm底基层低剂量水泥稳定碎石20cm垫层级配碎石15cm(潮湿路段20cm)6n第二章沥青路面原材料的质量控制第二章沥青路面原材料的质量控制沥青路面原材料的质量控制，对于沥青混凝土路面至关重要，例如沥青或集料等原材料的的质量对于沥青混凝土路面质量好坏是最为直接的影响，所以对于要充分重视沥青路面原材料的质量控制。相关的原材料必须经过检验合格后才可以使用，而且在工程进行中要进行随机抽检，确保所选择的原材料能够满足设计及质量的需求。2.1沥青材料的质量控制2.1.1沥青材料的变异性分析沥青是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物及非金属衍生物组成的混合物，作为一种有机胶凝材料，具有良好的黏性、塑性、耐腐蚀性和憎水性。沥青与矿物集料的黏结力强，由沥青和矿物集料黏结而成的沥青混合料是高速公路工程建设中重要的筑路材料，它具有良好的力学性能及一定的高温稳定性和低温柔韧性，它的性能与以下几个因素有关。1）沥青的来源，生产沥青的原油或改性剂都会对沥青的性能有着很大的影响；2）炼制沥青的方法，主要有半氧化法、氧化法、蒸馏法以及溶剂脱沥青法等，不同方法炼制的沥青性能不同；3）沥青的运输以及保存，在沥青运输乃至保存过程中，由于时间较长，沥青本身会随着时间发生老化现象，此时的沥青性质也会随之发生变化；4）实验本身的误差，由于检验设备、人员、实验环境的影响也会造成检验出来的沥青指标的不同。综合上面所讲到的，沥青会由于来源、炼制方法、运输或储存条件等的原因发生性质上的相对差异，这种性能或者质量的随机不确定性就被称为沥青的变异性。沥青路面属于柔性路面结构，面层的抗拉强度比较低，整体强度和稳定性受混合料的原材料变异性影响非常大。沥青具有很强的感温性，夏季高温天气下，沥青路面会出现软化现象，导致路面出现推挤、拥包、车辙等变形破坏；冬季低温时，沥青路面抗变形能力变较差，会出现低温开裂现象。所以，必须选择质量符合要求的原材料，通过试验检测分析其变异性，强化原材料的稳定性，以此获得符合设计和施工规范的沥青路面。沥青为沥青路面中最为关键的一项原材料，它的性能直接影响路面的性能。沥青的主要指标如下：（1）分级指标：针入度；7n华南理工大学硕士学位论文（2）综合指标：密度、针入度指数、含蜡量、溶解度；（3）高温稳定性指标：软化点、60℃粘度；（4）低温抗裂性指标：l00C，15℃延度；（5）施工安全性指标：闪点；（6）耐老化性指标：老化前后质量变化、针入度比、10℃延度。沥青路面采用的沥青标号，应该要按照设计要求和地理环境，经论证后确定。由于沥青在沥青混凝土路面中起到至关重要的作用，所以沥青各方面的指标应当予以重视。我国道路常用的石油沥青技术要求详见附表1。因各种条件的制约，沥青道路施工当中，沥青试验一般只检测针入度（沥青稠度或硬度）、软化点（沥青高温性能）、延度（低温[6][7]抗拉伸性能）三大指标。广河高速路面的上面层采用GAC-13C的细粒式改性沥青混凝土，中面层采用GAC-20C中粒式改性沥青混凝土，下面层采用GAC-25粗粒式沥青混凝土，上基层采用ATB-25粗粒式沥青碎石，基质沥青采用壳牌70号重交通石油沥青，沥青用量的约4.8万吨，其中上面层改性沥青1.12万吨、中面层改性沥青1.68万吨、下面层普通1万吨、上基层普通1万吨，在沥青路面施工中，由于试验条件的限制，在施工质量控制中主要检测针入度（25℃，100g，5s）、软化点、延度（10℃，5cm/min）这三大指标。而其它指标，如含蜡量、针入度指数以及动态剪切等非常重要的指标限于试验条件，未作要求。本文对沥青材料技术指标的变异性分析也仅限于沥青的三大指标而展开。（1）GAC-13C上面层沥青试验数据情况见下图2-1、2-2、2-3和表2-1。0.350.30.250.20.15概率密度0.10.0505560657075针入度(0.1mm)图2-1针入度数据正态分布概率密度曲线（μ=65,σ=1.22）从图2-1针入度数据分布可以看出：沥青针入度的数据绝大多数在63mm~68mm范8n第二章沥青路面原材料的质量控制围内，均满足规范（60mm~80mm）的要求，比规范中值70mm略低，该层沥青相对偏硬，刚好适合广东较热的天气条件，因此在本项目质量保障体系中不需对其进行纠偏。0.350.30.250.20.15概率密度0.10.0504045505560软化点(℃)图2-2软化点数据正态分布概率密度曲线（μ=48.7,σ=1.35）从图2-2软化点数据分布走向趋势可以看出：约有97.7%的沥青软化点满足规范（≥46℃）的要求，为了提高沥青路面的高温稳定性，该层沥青软化点指标应加强质量控制。0.350.30.250.20.15概率密度0.10.0501520253035延度(cm)图2-3延度数据正态分布概率密度曲线（μ=24.3,σ=1.20）从图2-3延度数据分布可以看出：沥青延度数据指标状态良好，100%满足规范（≥15cm）的要求，说明该层沥青延度指标在本项目质量保障体系中处于可控状态。综合上述三个指标数据分布图，沥青针入度、延度在本项目质量保障体系中处于可控状态，沥青软化点是上面层沥青质量控制的关键指标。9n华南理工大学硕士学位论文表2-1GAC-13C上面层沥青试验检测报告A-70（1-4）单项评试验项目单位试验结果技术要求定针入度25℃，100g，5s0.1mm60-8063~68合格针入度指数PI——-1.5~+1.0-1.42~-1.2合格软化点TR&B℃≥4646~52合格延度10℃，5cm/mincm≥1522~26.5合格延度15℃，5cm/mincm≥100>100合格3密度15℃g/cm实测记录1.042~1.0——溶解度(三氯乙烯)%wt≥99.5>99.8合格闪点（COC）℃≥260>327合格含蜡量%wt≤2.2<1.82合格动力粘度60℃Pa.s≥180>217合格表观粘度135℃Pa.s未作要求0.41~0.46——质量变化：%wt±0.80.11~0.20合格旋转薄膜加热针入度比：25℃，%≥61>71.9合格试验残留物延度：(163℃,85min)cm≥6>7.1合格10℃,5cm/min各项指标均满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）结论“道路石油沥青技术要求”中70号1-4气候分区下的A级沥青标准。（2）GAC-20C中面层沥青试验数据情况见下图2-4、2-5、2-6和表2-2。0.350.30.250.20.15概率密度0.10.0505560657075针入度(0.1mm)图2-4针入度数据正态分布概率密度曲线（μ=66,σ=1.26）从图2-4针入度数据分布可以看出：沥青针入度数据绝大多数在64mm~69mm范围内，均满足规范（60mm~80mm）的要求，中值66mm比规范中值70mm低，该层沥青相对偏硬，较适合广东地区较热的天气条件，因此在本项目质量保障体系中不需对其进行纠偏。10n第二章沥青路面原材料的质量控制0.350.30.250.20.15概率密度0.10.0504045505560软化点(℃)图2-5软化点数据正态分布概率密度曲线（μ=47.9,σ=1.33）从图2-5软化点数据分布走向趋势可以看出：约有92.3%的沥青软化点满足规范（≥46℃）的要求，为了提高沥青路面的高温稳定性，该层沥青软化点指标应加强质量控制。0.350.30.250.20.15概率密度0.10.0501520253035延度(cm)图2-6延度数据正态分布概率密度曲线（μ=24.0,σ=1.24）从图2-6延度数据分布可以看出：沥青延度数据指标状态良好，100%满足规范（≥15cm）的要求，说明该层沥青延度指标在本项目质量保障体系中处于可控状态。综合上述三个指标数据分布图，沥青针入度、延度在本项目质量保障体系中处于可控状态，沥青软化点是中面层沥青质量控制的关键指标。11n华南理工大学硕士学位论文表2-2GAC-20C中面层沥青试验检测报告A-70（1-4）单项试验项目单位试验结果技术要求评定针入度25℃，100g，5s0.1mm60-8064~69合格针入度指数PI——-1.5~+1.0-1.40~-1.25合格软化点TR&B℃≥4645.6~50合格延度10℃，5cm/mincm≥1522~27.1合格延度15℃，5cm/mincm≥100>100合格3密度15℃g/cm实测记录1.051~1.060——溶解度(三氯乙烯)%wt≥99.5>99.8合格闪点（COC）℃≥260>331合格含蜡量%wt≤2.2<1.87合格动力粘度60℃Pa.s≥180>209合格表观粘度135℃Pa.s未作要求0.42~0.48——质量变化：%wt±0.80.14~0.28合格旋转薄膜加热针入度比：25℃，%≥61>72.8合格试验残留物延度：10℃，(163℃,85min)cm≥6>7.3合格5cm/min各项指标均满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）结论“道路石油沥青技术要求”中70号1-4气候分区下的A级沥青标准。（3）GAC-25下面层沥青试验检测数据情况见下图2-7、2-8、2-9和表2-3。0.350.30.250.20.15概率密度0.10.0506065707580针入度(0.1mm)图2-7针入度数据正态分布概率密度曲线（μ=68,σ=1.29）从图2-7针入度数据分布可以看出：沥青针入度数据绝大多数在64mm~70mm范围内，均满足规范（60mm~80mm）的要求，中值68mm比规范中值70mm略低，该层沥12n第二章沥青路面原材料的质量控制青相对偏硬，适合广东地区较热的天气条件，因此在本项目质量保障体系中不需对其进行纠偏。0.350.30.250.20.15概率密度0.10.0504045505560软化点(℃)图2-8软化点数据正态分布概率密度曲线（μ=49,σ=1.25）从图2-8软化点数据分布走向趋势可以看出：约有99.2%的沥青软化点满足规范（≥46℃）的要求，说明该层沥青软化点指标在本项目质量保障体系中处于基本可控状态。0.350.30.250.20.15概率密度0.10.0501520253035延度(cm)图2-9延度数据正态分布概率密度曲线（μ=23,σ=1.30）从图2-9延度数据分布可以看出：沥青延度数据指标状态良好，100%满足规范（≥15cm）的要求，说明该层沥青延度指标在本项目质量保障体系中处于可控状态。综合上述三个指标数据分布图，沥青针入度、延度在本项目质量保障体系中处于可控状态，为进一步提高下面层施工质量，可对沥青软化点指标加以控制。13n华南理工大学硕士学位论文表2-3GAC-25中面层沥青试验检测报告A-70（1-4）单项试验项目单位试验结果技术要求评定针入度25℃，100g，5s0.1mm60-8064~70合格针入度指数PI——-1.5~+1.0-1.43~-1.2合格软化点TR&B℃≥4646~51.5合格延度10℃，5cm/mincm≥1520.8~25.5合格延度15℃，5cm/mincm≥100>100合格3密度15℃g/cm实测记录1.047~1.05——溶解度(三氯乙烯)%wt≥99.5>99.6合格闪点（COC）℃≥260>325合格含蜡量%wt≤2.2<1.82合格动力粘度60℃Pa.s≥180>214合格表观粘度135℃Pa.s未作要求0.39~0.45——质量变化：%wt±0.80.12~0.24合格旋转薄膜加热针入度比：25℃，%≥61>74.1合格试验残留物延度：10℃,(163℃,85min)cm≥6>7.5合格5cm/min沥青各项指标均满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG结论F40-2004）“道路石油沥青技术要求”中70号1-4气候分区下的A级沥青标准。（4）ATB-25上基层沥青试验检测数据情况见图2-10、2-11、2-12和表2-4。0.350.30.250.20.15概率密度0.10.0505560657075针入度(0.1mm)图2-10针入度数据正态分布概率密度曲线（μ=67,σ=1.34）从图2-10针入度数据分布可以看出：沥青针入度数据绝大多数在63mm~71mm范围内，均满足规范（60mm~80mm）的要求，中值67mm比规范中值70mm低，该层沥青相对偏硬，适合广东地区较热的天气条件，因此在本项目质量保障体系中不需要对其进行纠偏。14n第二章沥青路面原材料的质量控制0.350.30.250.20.15概率密度0.10.0504045505560软化点(℃)图2-11软化点数据正态分布概率密度曲线（μ=48.5,σ=1.30）从图2-11软化点数据分布走向趋势可以看出：约有97.3%的沥青软化点满足规范（≥46℃）的要求，为了提高沥青路面的高温稳定性，该层沥青软化点指标应加强质量控制。0.350.30.250.20.15概率密度0.10.0501520253035延度(cm)图2-12延度数据正态分布概率密度曲线（μ=21,σ=1.38）从图2-12延度数据分布可以看出：沥青延度数据指标状态良好，100%满足规范（≥15cm）的要求，说明该层沥青延度指标在本项目质量保障体系中处于可控状态。综合上述三个指标数据分布图，沥青针入度、延度在本项目质量保障体系中处于可控状态，沥青软化点是上基层沥青质量控制的关键指标。15n华南理工大学硕士学位论文表2-4ATB-25上基层沥青试验检测报告A-70（1-4）单项试验项目单位试验结果技术要求评定针入度25℃，100g，5s0.1mm60-8063~71合格针入度指数PI——-1.5~+1.0-1.4~-1.0合格软化点TR&B℃≥4646.7~50.8合格延度10℃，5cm/mincm≥1518.2~23.2合格延度15℃，5cm/mincm≥100>100合格3密度15℃g/cm实测记录1.046~1.05——溶解度(三氯乙烯)%wt≥99.5>99.7合格闪点（COC）℃≥260>319合格含蜡量%wt≤2.2<1.88合格动力粘度60℃Pa.s≥180>218合格表观粘度135℃Pa.s未作要求0.41~0.49——质量变化：%wt±0.80.14~0.31合格旋转薄膜加热针入度比：25℃%≥61>74.4合格试验残留物延度：10℃,(163℃,85min)cm≥6>7.4合格5cm/min沥青各项指标均满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG结论F40-2004）“道路石油沥青技术要求”中70号1-4气候分区下的A级沥青标准总结：综合上面层、中面层、下面层和上基层沥青的针入度、软化点、延度等三大关键指标的试验数据情况，沥青针入度、延度指标在本项目质量保障体系中处于可控状态，但沥青软化点指标保证率在92.3%~99.2%之间，软化点是沥青质量控制的关键指标，为了提高沥青路面的高温稳定性，应该加强对沥青软化点指标的质量控制。广河高速上、中、下面层及基层实际使用三种沥青，其他两种沥青质量控制研究方法基本一样，由于篇幅有限，本文就不再一一赘述。2.1.2沥青材料的质量控制措施为了保证沥青的变异性不影响到沥青混凝土路面的性能，必须要按照规范进行严格的检验工作，包括不定期抽检以及定期送检，检查延度及软化点以及针入度等技术指标。同时，沥青的储存工作也要做好，不可混杂存放，要分别存放不同来源的沥青，要运用专用的沥青贮备罐，配备搅拌设备，要控制好沥青储存的温度，长期存放时温度应控制在80-~90℃以下，减少沥青的老化。为了做好沥青路面施工中沥青材料的质量控制，应当做好以下几点：（1）为保证沥青质量的稳定性，应做到：使用优良的稠油资源；原油的品种必须16n第二章沥青路面原材料的质量控制固定，原油品种或产地发生变化，所炼制的沥青产品性能随之变化。（2）改善沥青的运输、存储储存条件。在沥青的运输、存储中，要注意尽量减少沥青的老化。改性沥青应储存在具有预热设施的贮存罐内，贮存罐宜配置搅拌设备，避免改性沥青出现离析、分层等质量变化；（3）建立严格的检验制度。我国大部分沥青路面项目，虽然在招标时对沥青提出了较全面的、严格的技术要求，但在使用中仅检测针入度、软化点、延度等一些常用指标，要达到全面质量控制的要求是远远不够的。对沥青进行多指标、多单位、多层次的检验，对于保证沥青质量是非常必要的。2.2集料的质量控制2.2.1集料的变异性分析粗集料在沥青混合料中起到成为矿质骨架的作用，对混合料的强度影响比较大。粗集料与沥青材料的粘附性，极大影响到沥青混合料的强度和耐久性，应先采用与沥青有良好粘附性的碱性碎石。细集料与粗集料一起形成矿质骨架，应选用优质的天然砂、机制砂、石屑等。矿粉与沥青形成沥青胶浆填充于矿质骨架空隙中，宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性、憎水性岩石经研磨得到的矿粉。在沥青混合料中木质纤维稳定剂起到加筋、分散、稳定、增粘、吸附及吸收沥青的作用。沥青面层集料和沥青的变异性相似，集料也存在一定的变异性。一般而言，集料被分为两种特性：首先是认同特性，是影响混合料性能的重要性质，也可以说是集料的加工特性，加工成混合料的性能，包括施工的难以难易程度和质量好坏，其认同性是粗、细集料的棱角性，集料的级配、含粉量、针片状含量等；其次是矿料的资源特性，它是由集料的资源因素所决定，和施工工艺无关，是沥青混合料的内在影响因素，其资源特性是安定性、韧度及有害物质的含量等。其中，矿料的资源特性一类的指标检测值相对稳定，与集料的母岩来源相关，而集料的加工特性变异性较大，主要受到以下因素的影响。（1）集料加工设备的影响，采用不同的破碎机和振动筛会导致集料级配发生变化。（2）集料加工的速度，机械生产速度提高，会导致级配波动较大。（3）母岩开采断面的不同，不同的母岩生产开采的片石，也会导致级配的差异。（4）检验的方式，在料堆上取样和在皮带运输机上的取样也会导致级配的变化。17n华南理工大学硕士学位论文2.2.2集料的质量控制措施（1）施工存在的问题和建议为保证路面施工顺利且设计成果有效，需对集料生产加工工艺的合理性、规格料生产的质量状况等进行实地调查，以了解各档集料的生产规格是否符合要求且生产运行是否稳定，即集料的变异性是否可以满足设计要求。项目检查组到某石场进行了现场检查与摸底，经检查和了解，指出了存在的问题，集料主要存在以下三个方面的问题。1）后场碎石掺有较多杂质，如图2-13、2-14中的花白料，图2-15中的掺杂较多的风化碎石颗粒，应注意原材料材质的单一性。图2-13花白料图2-14掺杂较多的风化碎石颗粒2）各档料隔离措施难于满足实际需求，高度太低，结构形式偏于简易，存在较严重的窜料现象（如图2-15、2-16）。图2-15窜料现象图2-16窜料现象3）料场内排水设施较为缺乏，容易造成积水，影响集料性能，如图2-17。18n第二章沥青路面原材料的质量控制图2-17料场排水不畅针对以上问题，项目检查组对石场的集料取样进行了集料性能检测并给出了相应的质量控制意见。石场集料试验结果见表2-5和表2-6。表2-5粗集料评价试验结果试验结果试验指标设计技术要求5~10mm10~20mm10~25mm表观相对密度≥2.502.7112.7272.708毛体积相对密度2.6332.6732.668吸水率(%)≤3.01.090.740.56（＞9.5mm）≤10－4.243.64细长扁平颗粒含量(%)（＜9.5mm）≤158.55－—水洗法<0.075mm颗粒≤10.140.260.39含量（即含泥量）(%)软石含量≤52.471.050洛杉矶磨耗损失(%)≤3017.9石料压碎值(%)≤2219.4坚固性（%）≤120.2基质沥青5级4矿料粘cpc70附性改性沥青（新＋5级4粤）该集料与沥青（含改性沥青）的粘附性不符合广河高速公路结论沥青路面设计文件中“沥青混合料用粗集料质量技术要求”。上表2-5集料指标试验结果中含泥量、软石含量、磨耗损失、压碎值等关键指标试验数据正态分布情况见下图2-18、2-19、2-20、2-21。19n华南理工大学硕士学位论文3530252015概率密度10500.050.10.150.20.25含泥量(%)图2-18粗集料(5-10mm)含泥量数据正态分布概率密度曲线（μ=0.14,σ=0.012）从图2-18含泥量数据分布可以看出：绝大多数数据在0.13%~0.16%范围内，均满足规范（≤1%）的要求，且数据指标情况较佳，说明该集料含泥量指标在本项目质量保障体系中处于可控状态。87654概率密度321022.22.42.62.83软石含量(%)图2-19粗集料(5-10mm)软石含量数据正态分布概率密度曲线（μ=2.47,σ=0.053）从图2-19软石含量数据分布可以看出：绝大多数数据在2.39%~0.16%范围内，均满足规范（≤5%）的要求，且数据指标情况较佳，说明该集料软石含量指标在本项目质量保障体系中处于可控状态。20n第二章沥青路面原材料的质量控制0.40.350.30.250.2概率密度0.150.10.0501015202530洛杉矶磨耗损失(%)图2-20粗集料磨耗损失数据正态分布概率密度曲线（μ=17.9,σ=1.16）从图2-20洛杉矶磨耗损失数据分布可以看出：绝大多数数据在16.3%.~19.5%范围内，均满足规范（≤30%）的要求，且数据指标情况较佳，说明该集料磨耗损失指标在本项目质量保障体系中处于可控状态。0.40.350.30.250.2概率密度0.150.10.0501015202530压碎值(%)图2-21粗集料压碎值数据正态分布概率密度曲线（μ=19.4,σ=1.08）从图2-21压碎值数据分布走向趋势可以看出：约99.2%压碎值数据满足规范（≤22%）的要求，为了提高沥青路面施工质量的稳定性，应加强对粗集料压碎值指标的质量控制。综合上述粗集料四个关键指标试验数据分布图，含泥量、软石含量、磨耗损失等指标情况良好，但是压碎值指标合格保证率为99.2%，在本项目质量保障体系中，应将压碎值质量指标作为关键指标加以控制。21n华南理工大学硕士学位论文表2-6细集料(0~3mm)评价试验结果技术要求检验指标(高速公路、一级公试验结果单项评定路)表观相对密度≥2.502.732合格坚固性（粒径＞0.3mm）（%）≤12.00.8合格水洗法<0.075颗粒含量≤33.31不合格(即含泥量)(%)砂当量(%)≥6070.5合格该集料水洗法<0.075颗粒含量(%)不符合广河高速公路沥青路面设计结论文件中“沥青混合料用细集料质量技术要求”，应加强细集料堆放管理，确保含泥量满足技术指标要求。上表2-6细集料指标试验结果中坚固性、含泥量、砂当量等关键指标试验数据正态分布情况见图2-22、2-23、2-24。121086概率密度4200.50.70.91.11.31.5坚固性(%)图2-22细集料(0~3mm)坚固性数据正态分布概率密度曲线（μ=0.8,σ=0.036）从图2-22坚固性数据分布可以看出：绝大多数数据在0.72%.~0.9%范围内，均满足规范（≤12%）的要求，且数据指标情况较佳，说明该集料坚固性指标在本项目质量保障体系中处于可控状态。从图2-23含泥量数据分布可以看出：数据均不满足（≤3%）的要求，为了提高沥青路面施工质量的稳定性，应加强对细集料含泥量指标的质量控制。22n第二章沥青路面原材料的质量控制201510概率密度503.23.253.33.353.43.453.5含泥量(%)图2-23细集料(0~3mm)含泥量数据正态分布概率密度曲线（μ=3.31,σ=0.022）0.160.140.120.10.08概率密度0.060.040.0206065707580砂当量(%)图2-24细集料(0~3mm)砂当量数据正态分布概率密度曲线（μ=70.5,σ=2.84）从图2-24砂当量数据分布可以看出：数据在66.5%~75.4%范围内，均满足规范（≥60%）的要求，且砂当量数据指标情况较佳，说明该集料砂当量指标在本项目质量保障体系中处于可控状态。综合上述细集料三个关键指标试验数据分布图，坚固性和砂当量指标情况良好，但含泥量指标不满足要求，在本项目质量保障体系中，应将细集料含泥量指标作为关键指标加以控制。结果显示：1）强度指标合格，压碎值和洛杉矶磨耗值分别为19.4%和17.9%；2）粗集料相对密度介于2.708～2.727之间，比较理想；3）反映加工特性的指标：针片状含量较小，筛分情况整体上较好，能够满足上基23n华南理工大学硕士学位论文层及下面层配合比设计需要（可以调配出需要的级配）；4）各档粗集料0.075mm通过率较小，介于0.4～0.1之间，满足不超过1%的技术要求，说明粗集料水洗工艺所带来的效果显著；5）0～3mm细料的含粉量偏多，超过了广河高速公路沥青路面设计文件中沥青混合料用细集料质量技术要求。针对上述结果，进一步提出质量控制建议如下：1）应将压碎值和含泥量作为关键质量控制指标，加强原材料的抽检，一方面监控集料的变异性，另一方面跟踪水洗工艺的效果；2）加强除尘，严格控制0~3mm材料中0.075mm以下颗粒含量，一是严格控制来料的粉量，二是根据加工工艺的力度和实际需要，在第一次筛分位置适当增加干式除尘工艺；3）禁止下雨天进行石料加工生产，以免粉尘回落、排不净等情况带来的各档料中粉量增加，特别是0～3mm规格料会更突出。4）规范料场石料堆放的隔离措施，避免窜料严重而导致最终的混合料级配与设计级配偏差较大。由于对集料良好的质量控制，对于沥青混合料性能的提升起到了关键的保障作用。（2）集料的质量控制措施我国生产路面粗细集料的大中型企业很少，大多都是个人生产沙石集料，普遍存在生产规模较小的问题，生产相对不规范，沥青路面施工时，通常由多家小型的碎石场向一条在建高速公路供料，容易造成集料质量不一，品种过于繁多，含泥量较高、针片状含量较高、碎石的规格也不一等各种问题，导致沥青混合料存在级配变化较大的问题，混合料产品质量稳定性差，多项指标难于控制，直接影响沥青路面的质量，因此我们必须重视集料的生产和管理，实行集料的全面质量管理，主要措施有以下几点：1）不同料场采用原理和结构不同的碎石机将产生不同的集料，所以必须控制好集料的来源，集料最好采用集中的专门的大型碎石加工场加工的方式，如果不能满足要求，则选择加工质量较好、产能满足要求的集料加工场。对于集料加工，尽量避免采用颚式破碎机，二级破碎要选用锤式或反击式破碎机。要想避免集料规格出现严重的变异，可对各个集料加工场所配置的碎石机统一型号及规格，且筛网也要应用同一生产厂家的，尽量使集料的规格保持一致、质量稳定。2）筛网、衬板等是碎石和筛分设备当中的关键部件，生产当中较易发生堵塞、破24n第二章沥青路面原材料的质量控制损等问题，因此，集料加工厂必须定期检查，发现问题及时维护与保养并定时更换部件。3）对碎石破碎过程当中存在的复破率要严格控制。为了对各档集料产出的比例进行调整，很多碎石场都会根据超出规格集料的废弃率，把大孔径筛余的集料再次向碎石机内投入，而集料的反复破碎会明显降低其性能，应尽量避免。4）为了使粗细集料的稳定性得到保证，应筛分并检验各规格集料后再验收，控制其变异性及验收须由监理事先加以规定，若条件在允许范围内，可由同一料场对各标段供料，才能够确保原料的规格一致。5）在生产过程须彻底清除来源石料的泥土杂物，集料成品不得直接堆放在泥土地上。6）验收后的集料应置于干燥、清洁、排水良好、地基稳定的场地，且必须是硬化的场地，禁止混料、串料，必须分别堆放。避免采用输送带堆料或采用卡车高位卸料。集料进场必须严格控制堆垛高度，可采用分层堆放法堆积石料，逐层在堆料区进行堆放，避免集料离析发生。7）为了防止因含水量变化引起级配的变化，所有集料尤其是细集料应搭棚或篷布遮盖，以防雨水淋湿。细集料含水量增大时颗粒间粘聚性增强，严重时可能堵塞冷料仓出仓口使得细集料供料间断。8）沥青混凝土路面必须根据规范要求选择集料，集料必须无风化、干燥、不含杂质、清洁、坚硬、无针片状、棱角分明、规格标准且耐磨性及强度还要较高，与沥青材料有良好的粘附性。集料应该满足下表2-7、2-8、2-9的技术要求。表2-7沥青混合料用粗集料质量技术要求高速公路及一级公路其他等级指标单位试验方法表面层其他层次公路石料压碎值不大于％262830T0316洛杉矶磨耗损失不大于％283035T03173表观相对密度不小于t/m2.602.502.45T0304吸水率不大于％2.03.03.0T0304坚固性不大于％1212-T0314针片状颗粒含量（混合料）不大于％151820其中粒径大于9.5mm不大于％1215-T0312其中粒径小于9.5mm不大于％1820-水洗法<0.075mm颗粒含量不大于％111T0310软石含量不大于％355T032025n华南理工大学硕士学位论文表2-8粗集料与沥青的粘附性、磨光值的技术要求雨量气候区1(潮湿区)2(湿润区)3(半干区)4(干旱区)试验方法年降雨量(mm)>1000500~1000500~250<250附录A粗集料的磨光值PSV不小于42403836T0321高速公路、一级公路表面层粗集料与沥青的粘附性不小于高速公路、一级公路表面层，高T06165443速公路、一级公路的其他层次及T06634433其他等级公路的各个层次表2-9沥青混合料细集料质量技术要求高速公路、项目单位其他等级公路试验方法一级公路3表观相对密度不小于t/m2.502.45T0328坚固性(>0.3mm部分)不小于％12-T0340含泥量(小于0.075mm的含量)％35T0333不大于砂当量不小于％6050T0334亚甲蓝值不大于g/kg25-T0349棱角性(流动时间)不小于s30-T03452.3本章小结本章对沥青材料和集料的质量控制方面的问题进行了一定的研究和讨论，首先比较详细地对沥青材料和集料的变异性以及产生的原因进行了分析，沥青材料和集料会由于来源、制作方法、运输或储存条件等的原因发生性质上的相对差异，这种性能或质量的随机不确定性就被称为变异性。原材料性能和质量的变异性对沥青混凝土路面的质量影响很大，若变异性小，原材料质量及性能非常均匀，对于沥青混凝土路面质量来说是非常有效的保障。对沥青材料进行抽检和试验，通过试验数据分析后，提出将沥青软化点作为本项目质量保障体系中沥青材料质量控制的关键指标，针对施工过程中集料的存在问题进行了分析和梳理，对石料进行抽检和集料试验，提出了一定的改进意见，并提出将压碎值和含泥量作为为本项目质量保障体系中沥青集料质量控制的关键指标。26n第三章沥青混合料的质量控制第三章沥青混合料的质量控制对于沥青混凝土路面来说，除了要选取优质的材料（如质量可靠的沥青材料、级配良好性能优异的集料材料）之外，还必须要有科学合理的配合比设计，这样才能保证沥青路面拥有良好的质量。沥青混合料的配合比设计必须满足现行规范的有关规定，采用马歇尔实验设计方法，利用三阶段设计法（包括目标配合比设计，生产配合比设计及生产配合比验证）进行沥青路面沥青混合料设计，决定混合料的材料品种，矿料级配及沥青用量。3.1沥青混合料的变异性沥青混合料的配合比设计对沥青混合料的性能影响很大，混合料的材料品种，矿料级配及沥青用量在配合比设计过后不能随意更改，生产过程要做好监测工作，如果遇到材料变化而且相关检测指标不符合要求时，要及时调整配合比，使沥青混合料的质量得以保证。沥青混合料存在的变异性主要为混合料级配以及沥青用量的变异性，沥青混合料级配的变异性的对路面性能和质量影响的较大，所以应该大大加强对混合料级配的抽查和检验，控制混合料的级配变异。其中沥青混合料级配的变异性主要包括以下因素：（1）原材料的级配，主要是集料级配的不稳定性造成的；（2）沥青拌和楼的热料筛分系统变异，影响沥青混合料级配的稳定性；（3）沥青拌和楼骨料称和粉料称的计量系统稳定性直接影响沥青混合料级配的稳定性；（4）混合料的级配检测方法，取样部位不同（拌合厂、运输车、施工现场）会导致级配的不一样，检测方法的不同（离心抽提法、热料仓筛分法及燃烧炉法）也会造成级配的差异，一般采用燃烧法进行测定。根据相关标准和质量要求制订施工用的级配控制范围（规定各筛孔的允许波动范围），用以对沥青混合料生产的质量进行检查。沥青混合料沥青用量存在的变异性主要原因在于沥青混合料实际生产时，沥青用量虽然按照配合比设计最佳用量输入拌合楼，但是却并非定值，随着各种因素的变化（拌合楼系统、拌合温度、人员熟练程度等）而发生细微的变化。在沥青混合料的连续流水生产中，拌合站各称量系统还会受到设备本身控制精度、人员操作水平和原材料稳定性的共同影响。这一问题在大规模批量生产时越发突出。为了保证沥青混凝土路面施工质量，首先需要保证沥青混合料的生产拌合质量，即保证大规模生产出来的沥青混合料的27n华南理工大学硕士学位论文实际级配、油石比与目标级配、油石比相吻合。相比沥青混合料级配，沥青用量的变异情况相对较小，其对路面性能和质量影响的较小，但是也会对路面的使用性能造成不小的影响。如果沥青用量偏少，混合料容易松散，沥青膜变薄，路面耐久性下降，如果用量偏多，路面容易出现泛油车辙。沥青混合料的温度变异性也是沥青混合料的变异性的一种，其性能好坏与其温度密切相关。温度过高，沥青老化加速，温度较低，混合料难以压实，沥青温度控制对于路面施工十分重要。拌和楼燃烧器和加温燃料的稳定性、冷料仓计量系统稳定性和原材料的含水量（特别是细集料的含水量）情况对混合料生产温度有很大的影响，现场施工环境包括摊铺层的厚度、温度、风速等因素都会对温度产生影响。3.2沥青混合料的配合比设计质量控制实例3.2.1目标配合比校核采用已经检验过的符合规范要求材料进行GAC-25型沥青混合料的目标配合校核。结果如下：沥青混合料矿料级配组成要求见表3-1。采用以上原材料进行GAC-25型沥青混合料的目标配合校核。（1）沥青混合料矿料级配组成要求表3-1S27合同段Ⅱ工区下面层GAC-25沥青混合料矿料级配组成要求通过下列筛孔（方孔筛mm）的质量百分率（％）结构层31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075级配下限10095806555432216128543GAC-25级配上限100100908575634840312416127目标配合比10099.784.772.262.154.036.326.520.515.011.08.35.4（2）目标配合比混合料GAC-25的级配曲线见附图1。该级配曲线能够满足《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004及《广州至河源高速公路广州段两阶段施工图设计》的级配要求，即采用10~25mm碎石：10~20mm碎石：5~10mm碎石：0~3石屑：矿粉：水泥=12：34：23：28：1.0：2.0配制GAC-25新粤cpc70#沥青混合料。（3）最佳油石比校验按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）当中马歇尔沥青混合料试验方法（T0709-2000），对该合同段的下面层GAC-25沥青混合料进行了最佳油石比28n第三章沥青混合料的质量控制下的马歇尔指标校验。为了校核该级配下的最佳油石比，采用油石比3.0%、3.5%、4.0%、4.5%和5.0%、进行了马歇尔试验，详细结果见附表2和附表3。从试验结果可知，OAC1=3.90%和OAC2=3.95%，综合确定最佳油石比为3.9%。（4）沥青混合料水稳定性校验为了对GAC-25沥青混合料的水稳定性进行评价，可选用3.9%的最佳油石比制备试件，标准马歇尔试验结果以及48小时浸水马歇尔试验结果均列于附表4，冻融劈裂试验结果列于附表5。浸水马歇尔试验48小时得到88.4%的残留稳定度，与《广州至河源高速公路广州段两阶段施工图设计》以及《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）当中对普通沥青混合料不小于80%的水稳定性检验技术要求。冻融劈裂试验结果为81.5%残留强度比，符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）当中普通沥青混合料不小于75%的水稳定性检验技术要求。（5）检验沥青混合料的高温稳定性为了对GAC-25沥青混合料抗车辙能力进行评价，选择3.9%的最佳油石比制备试件，根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）对于沥青混合料车辙试验标准（T0719-1993）对高温车辙进行试验。测示结果显示为（见表3-2），1972次/mm以上的动稳定度，符合《广州至河源高速公路广州段两阶段施工图设计》不小于1200次/mm的要求。表3-2S27合同段II工区GAC-25沥青混合料车辙试验结果试验结果试验项目技术要求试验结果试验方法平均值试样12056车辙动稳定（60℃，JTJ052-2000试样21980≥12001972DS值，次/mm）T0719-1993试样31880（6）最大密实度检验按照美国相关技术规范SUPERPAVE，沥青混合料除了满足设计空隙率之外，还需在此混合料设计级配的最初始状态下设计为不易压实，且设计最大压实状态下不可压得太实。所以，旋转压实仪的运用，可成型油石比为3.9%的最佳沥青用量，其中160次（由设计寿命内路面的交通量确定）沥青混合料旋转压实试件，并根据此状态下试件的空隙率对沥青混合料服役后期最大密实程度进行推断。结果显示，其最小空隙为2.29%，满足大于2%空隙率的要求，表明该沥青混合料在服役后期能够提供正常的路用性能，29n华南理工大学硕士学位论文见表3-3。表3-3S27合同段II工区GAC-25沥青混合料最大密实度（最小空隙率）结果试验项目技术要求最小空隙率/%试验结果平均值最小空隙率试样12.26≥2%2.29（%）试样22.31（7）结论上述试验结果表明，所设计规范GAC-25级配目标配合比能够满足设计的基本要求。即运用0-25mm碎石：10-20mm碎石：5-10mm碎石：0-3石屑：矿粉：水泥=12：34：23：28：1.0：2.0配制GAC-25新粤cpc70#沥青混合料。矿料级配曲线和体积组成参数均符合设计标准，沥青用量范围3.75%-4.0%，最佳油石比为3.9%。（8）问题与建议①最大理论密度的实测工作应尽可能多测几个实验结果（建议至少测3个油石比），使反算获得的矿料毛体积密度Rsb更加准确。②最终的施工最佳油石比，还应通过生产配合比进一步验证和确定。3.2.2生产配合比校核采用已经检验过的符合规范要求材料进行GAC-25型沥青混合料的生产配合比校核。针对GAC-25型沥青混合料生产配合比设计，主要校核S27合同段内II工区沥青路面的下面层，该生产配合比设计数据结果是由S27合同段II工区施工单位实验室提供。其级配曲线及最佳沥青含量数据见表3-4、附图2。施工单位提供的级配曲线对应的各个热料仓集料的配合比例为：20~35mm碎石：12~20mm碎石：7~12mm碎石：3~7mm碎石：石屑0~3mm：矿粉：水泥=16：26：20：10：24：2.0：2.0。（1）沥青混合料矿料级配组成要求沥青混合料矿料级配组成要求见下表3-4。表3-4S27合同段II工区下面层GAC-25沥青混合料矿料级配组成要求通过下列筛孔（方孔筛mm）的质量百分率（％）结构层31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075级配下限10095806555432216128543GAC-25级配上限100100908575634840312416127生产配合比10099.486.176.665.346.934.127.621.915.412.18.35.230n第三章沥青混合料的质量控制（2）最佳沥青用量校验及结果以目标配合比3.9%的最佳油石比±0.3%范围进行校核及检测。具体可根据《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》JTJ052-2000、T0709-2000相关规程与表1当中所生产的配合比级配进行马歇尔试验，马歇尔试验的沥青可采用3.9%的油石比及±0.3%的用量。试验结果详见附表6、附表7。经过分析得出，沥青用量要想和目标配合比基本相符，生产配合比必需采用3.9%的最佳用量，相应的沥青混合料马歇尔试验的各项指标，可与规范要求相符并满足设计的相关要求。（3）检验沥青混膈料的水稳定性为了对GAC-25沥青混合料的抗水侵害能力进行评估，选择3.9%的最佳油石比对马歇尔试验的试件进行制备，并根据JTJ052-2000当中的相关规定进行冻融劈裂及浸水马歇尔试验，结果详见附表8和附表9。48小时浸水马歇尔试验获取了86.0%的残留稳定度，符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）当中对于普通沥青混合料不小于80%的水稳定性检验技术的要求。《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）当中规定了普通沥青混合料不小于75%的水稳定性检验技术，而冻融劈裂试验结果为80.1%的残留强度比与规定要求相符。（4）检验沥青混合料的高温稳定性高温车辙试验可根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）当中规定的沥青混合料车辙试验标准（T0719-1993），对GAC-25沥青混合料进行抗车辙能力试验，可选用3.9%的最佳油石比对车辙试件进行制备。试验结果（见表3-5）显示，其动稳定度达到了2037次/mm以上，满足《广州至河源高速公路广州段两阶段施工图设计》不小于1200次/mm的要求。表3-5S27合同段II工区GAC-25沥青混合料车辙试验结果试验结果试验项目技术要求试验结果试验方法平均值试样12012车辙动稳定（60℃，JTJ052-2000试样21980≥12002037DS值，次/mm）T0719-1993试样3212031n华南理工大学硕士学位论文（5）检验沥青混合料的最大密实度按照美国相关技术规范SUPERPAVE，沥青混合料除了满足设计空隙率之外，还需在此混合料设计级配的最初始状态下设计为不易压实，且设计最大压实状态下不可压得太实。所以，旋转压实仪的运用，可成型油石比为3.9%的最佳沥青用量，其中160次（由设计寿命内路面的交通量确定）沥青混合料旋转压实试件，并根据此状态下试件的空隙率对沥青混合料服役后期最大密实程度进行推断。结果显示，其最小空隙为2.34%，满足大于2%空隙率的要求，表明该沥青混合料在服役后期能够提供正常的路用性能，见表3-6。表3-6S27合同段II工区GAC-25沥青混合料最大密实度（最小空隙率）结果试验项目技术要求最小空隙率/%试验结果平均值最小空隙率试样12.38≥2%2.34（%）试样22.30（6）结论上述试验结果表明，所设计规范GAC-25级配生产配合比基本上满足设计文件要求。即采用20~35mm碎石：12~20mm碎石：7~12mm碎石：3~7mm碎石：石屑0~3mm：矿粉：水泥=16：26：20：10：24：2.0：2.0配制GAC-25新粤cpc70#沥青混合料。矿料级配曲线和体积组成参数均符合设计标准，最佳油石比为3.9%。广河高速沥青混合料配合比设计共涉及ATB-25、GAC-25、GAC-20C、GAC-13C等四种结构的混合料，其质量控制方法基本一样，由于篇幅有限，本文就不再一一赘述。（7）建议①加强沥青混合料拌合楼出料温度控制，加强工序衔接，避免温度损失；②通过试验段施工进一步优化压实工艺，减少纵向离析现象；③避免过度搓揉压实；④最大理论密度的实测工作应尽可能多测几个实验结果（建议至少测3个油石比），使反算获得的矿料毛体积密度Rsb更加准确。3.2.3沥青面层试验路沥青面层作为高速公路的主要承重及抗滑层，其施工质量直接影响高速公路的使用寿命及行车舒适性。对于沥青混合料施工质量的控制是一个复杂的综合系统，从原材料控制到沥青混合料的成品摊铺，每一个环节都是影响最终产品的关键。沥青面层大面积32n第三章沥青混合料的质量控制施工前为验证沥青混合料目标和生配合比，检验沥青拌和设备摊铺碾压设备的各项性能，检查拌和、运输、摊铺、碾压等各环节的人员配合和设备组合情况，总结沥青面层施工各项工序的施工工艺，以指导以后GAC-13C上面层大规模施工。（1）试验路概况广河高速S26合同段沥青上面层试验路段选在K34+940~K35+340左幅，全长400m。沥青上面层设计为粗粒式沥青混凝土（GAC-13C），厚度4cm，宽度14m，采用集中厂拌，机械摊铺。施工路段为全部封闭施工状态，沥青混合料摊铺方向由K34+940向K35+340施工，当日天气为晴天。（2）试验路的目的1）验证拌和楼、摊铺机和压路机等主要设备的状况和性能，混合料含油量、级配和温度控制、拌和楼称量系统的准确性和稳定性。2）确定标准施工方法：确定压路机的型号、配套、组合和碾压遍数、顺序、速度；混合料摊铺方法和施工参数的确定（包括摊铺机的行进速度、摊铺厚度的控制方式、摊铺机的间隔距离和搭接宽度等；确定混合料的出料、摊铺、碾压温度；拌和、运输、摊铺和碾压设备的协调和配合。3）确定混合料的松铺系数。4）确定混合料的施工标准配合比：通过试验段分析混合料的离析情况；确定混合料的油石比、级配等。5）确定合理的作业路段长度，制定施工进度计划。6）检查施工质量是否满足要求，根据试验段的实际情况，总结出一套实用，可靠的施工方案，以便指导沥青上面层的大面积施工。（3）试验路段施工过程控制1）热料筛分和混合料的试拌工作在沥青试验路施工前确定了结构层的目标配合比和生产配合比，为保证混合料级配准确性，试验段混合料生产前一天进行热料筛分，以确认各热料仓的单档级配情况，根据目标配合比和生产配合比设计情况再次确定生产配合比的各档热集料的比例；并进行混合料的试验拌试验，以确定拌和设备的正常动作，对试拌混合料取样进行抽提筛分，进行分析检测拌和楼的各称量系统的计量情况，确保第二天试验段施工过程拌和楼运作正常。2）试验段施工混合料生产质量控制33n华南理工大学硕士学位论文试验段沥青混合料生产质量主要控制混合料的各集料、填充料和沥青用量的称量精度以保证（间歇式拌和机）每盘混合料的级配和沥青用量；足够的拌和时间保证混合料的拌和均匀性，防止产生花白料或其他不均匀现象；保证混合料温度。试验路沥青混合料生产前需对各称量系统进行标定，特别是沥青称和粉料称；拌和楼上料后，各热料仓的头几槽料应先排除，不加沥青拌和几锅直接排入废料仓，以保证混和料的拌和温度稳定和试验拌和机的各系统运转正常；加沥青拌和的头几锅料需对温度和均匀性进行确认，不合格的直接废除，保证混合料质量。混合料正常生产过程需对每锅混合料的重量、各集料、粉料、沥青、温度等指标进行记录打印，混合料生产完成后对记录数据进行分析。3）混合料运输控制混合料的运输一般采用大吨位运输车，以保证运输能力满足要求，以减少装卸混合料的次数，成品装料过程要按先前后再中间的模式，减少运输环节产生的离析，每车次出厂混合料需对其进行温度和均匀性进行检测，合格后才同意出厂，运输过程需进行蓬布覆盖，运力有一定富余以保证拌和料生产和前场摊铺连续。通过试验路运输磨合情况，调整运输车辆装料过程与拌和楼的配合和卸料与摊铺机的配合，提高大面积施工过程混合料运输效率，减少因运输车原因影响沥青摊铺质量。4）混合料摊铺工艺混合料摊铺可采用两台摊铺机联合梯队摊铺，也可采用大功率一台摊铺机整幅摊铺。两种摊铺方式均需注意摊铺过程产生的摊铺离析，根据拌和楼产量和实际情况，采用合理摊铺速度，并不超过6m/min，保证摊铺过程均匀，缓慢、连续不间断地进行。为提高沥青路面平整度，需适当加大熨平板的振动频率和夯捶头的夯捶功，以提高摊铺过程初始密实度。试验路摊铺过程应根据路面结构层设计厚度和混合料的类型，初定2~3段不同松铺系数的摊铺段。对摊铺面和压实面进行跟踪测量，测定该结构层的摊铺系数，并根据抽芯的芯样厚度进行复核确定大面积施工的松铺系数。5）碾压工艺的确定，沥青路面试验路的碾压组合应该根据不同路面结构层形式、压实厚度编制不少于3段以上的碾压组合形式，一般结构层分为：初压双钢轮（静压/振压）+复压胶轮碾压+终压双钢轮静压。按不同碾压遍数组分段落进行碾压，根据芯样的压实度，在满足压实度情况下以最小压实功的碾压组合确定为该结构层大面积施工的碾压组合。34n第三章沥青混合料的质量控制6）室内试验检测指标，沥青试验路主要目的检验拌和设备的计，室内试验检测主要对混合料按前后场进行多次取样进行马歇尔及抽提筛分试验，分析沥青混合料的稳定度、流值、空隙率、饱和度、矿料间隙率、残留稳定度、沥青含量、矿料级配等技术指标。通过检测指标分析拌和楼生产混合料的拌和质量及稳定性及原材料质量情况，以指导大面积施工。7）现场常规指标检测和均匀性检测，通过对试验段现场抽芯的芯样的压实度和厚度检测情况，确定大面积施工的松铺系数，碾压工艺的组合；通过现场渗水情况和构造深度的检测，检查试验路段的结构层的密实情况；现场平整度的检测验证试验路的摊铺、碾压组合工艺。（4）试验路段施工质量试验检测及分析1）层松铺系数检测分析在整个试验段内，共测量15个断面，共计30个点算出30个松铺系数，平均值为1.28，数据见表3-7表3-7沥青上面层试验路松浦系数检测表位置距中桩松铺厚度压实厚度里程桩号松铺系数（m）（cm）（cm）K34+9602.57.65.91.2910.57.861.30K34+9802.57.76.11.2610.57.86.11.28K35+0002.57.75.91.3110.57.661.27K35+0202.57.85.91.3210.57.76.11.26K35+0402.57.96.11.3010.57.75.91.31K35+0602.57.861.3010.57.76.11.26K35+0802.57.76.11.2610.57.85.91.32K35+1002.57.861.3010.57.661.27K35+1202.57.861.3010.57.76.11.26K35+1402.57.86.11.2810.57.76.11.2635n华南理工大学硕士学位论文表3-7沥青上面层试验路松浦系数检测表（续）K35+1602.57.65.91.2910.57.86.11.28K35+1802.57.661.2710.57.86.11.28K35+2002.57.55.91.2710.57.861.30K35+2202.57.65.91.2910.58.06.11.31K35+2402.57.76.11.2610.57.35.91.24结论：30个测量点的松浦系数平均值为1.28据表3-7松浦系数结果，画出沥青上面层试验路松浦系数概率密度正态分布图曲线见下图3-125201510概率密度501.21.251.31.351.4松浦系数图3-1松浦系数概率密度正态分布图曲线（μ=1.28,σ=0.02）从图3-1松浦系数数据分布情况可以看出：GAC-13C上面层试验路段松浦系数相对集中在1.24~1.32之间，松浦系数平均值为1.28，因此，下一步施工中可将该层沥青路松浦系数控制在1.28。2）压实度的试验检测分析根据《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）表7.3.2“沥青混凝土面层和沥青碎(砾)石面层实测项目”表，在整个试验段内取芯3个，现场抽取芯样实测厚度介于42.2～47.4mm，厚度满足设计要求（不小于4.0mm），沥青上面层现场取芯及芯样照片见图3-2，芯样压实度试验检测数据见表3-8。36n第三章沥青混合料的质量控制图3-2现场取芯及芯样照片表3-8沥青上面层压实度试验检测结果毛体积标准件密基于标准最大理论基于最大理高度密度度件的密度论密度桩号(g/cm的压实度(mm)(g/cm3)压实度（%）(g/cm3)3)（%）K35+02042.22.4412.47098.82.55495.6左3.5mK35+12047.42.4482.47099.12.55495.8左7.2mK35+22045.12.4942.470101.02.55497.7左11.5m结论：压实度试验检测结果介于95.8%~97.7%之间，均满足《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）表7.3.2“沥青混凝土面层和沥青碎(砾)石面层实测项目”要求，在本项目质量保证体系中，该层沥青压实度处于可控状态。3）沥青上面层渗水系数的试验检测分析根据《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）表7.3.2“沥青混凝土面层和沥青碎(砾)石面层实测项目”表，在整个试验段内测5个断面，每断面3条车道各测一个点，共15个测试点。渗水试验操作现场见图3-3，渗水系数试验结果见表3-9。图3-3渗水试验操作现场37n华南理工大学硕士学位论文表3-9沥青上面层渗水系数试验结果第一次读数第二次读数第三次读数取渗水系平均渗时检测样时间水量水量时间水量数水系数间桩号位（ml（ml/mi（ml/mi（ml（ml置（s））（s）（s）n）n）））超6013312016218018930K34+9主160190120260180323745740左主26017512023918029866超6019312026618033277K35+0主160130120157180180276520左主26022112031918037491超6012212014218016120K35+1主160170120224180269562900左主26012212012418013411超6011112012118013010K35+1主160104120168180211373280左主26014912019718024448超6019412028518035685K35+2主160147120183180217394860左主26012512014718016421结论：渗水系数试验数据均满足《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）表7.3.2“沥青混凝土面层和沥青碎(砾)石面层实测项目”要求，说明上面层试验段离析情况较少，离析控制总体情况较好。（5）试验路段存在问题和解决措施1）部分运输车辆未按照要求覆盖。解决措施：运输车辆必须配备蓬布，并在装料后进行覆盖，以减少水分损失。2）以后的施工中加强过程控制，实行动态管理，加强试验检测的及时性，实行动态分析制指导生产施工。3）在后续的施工中，要将粘层油洒布车每天使用后都必须认真保养和清洗，且配备手洒装置弥补洒布车堵管漏洒，下一步施工时认真摸清洒布量与行车速度的关系，准确控制洒布量。4）重视加强实验室对各结构层及沥青混合料的取样抽检试验检测，加强信息反馈，控制好沥青拌合料的拌合质量。3.3控制沥青混合料质量的措施生产沥青混合料，是将一定级配的沥青与集料，按规定比例在给定的温度下拌和均38n第三章沥青混合料的质量控制匀，制成混合料。在与沥青拌和前，集料必须充分掺和以达到所需要的级配，然后烘干并加热到与沥青拌和所需的温度。对沥青混合料做好质量控制措施必须做到以下几点。（1）减少沥青混合料的级配不稳定性，采取的措施包括：做好集料的质量控制，如分开堆积和存放不同料源、不同规格的集料，做好集料的防雨工作，保证集料级配的稳定性；每天要进行集料筛分试验，若集料级配发生变化，要及时调整生产配合比，保证混合料的稳定性。（2）做好集料的储存和运输工作，料堆高宜不超过4m，堆放集料建议采用图3-4方式进行堆料。应设置各堆料仓间的隔墙，防止各种集料发生混杂。将混合料装到运料车上时，必须经常对汽车位置进行挪动，使得装料平衡，使混合料的离析尽量降低。为了减少运输过程中温度的损失，车辆应该采取良好覆盖措施。图3-4堆料示意图（3）要合理设置沥青拌合楼，保证热料仓各筛孔间跨度合适，控制好拌合温度，正确标定沥青拌合楼计量装置，选取经验丰富的人员进行操作。（4）应匹配运输能力和拌和能力，避免摊铺机停机待料，减少温度损失。应该配备足够数量的压实设备，保证碾压温度处于合适区间。（5）设计沥青混合料的配合比工作必须要做好，同时还要对马歇尔试验配合比的设计方法进行合理地运用，对目标配合比设计、生产配合比设计及验证这三个阶段必须进行严格的把关，还要对目标配合比设计以及生产配合比等进行校核，保证配合比设计满足路面各方面的技术标准。（6）如果原材料来源变化，必须重新进行沥青混合料的配合比设计工作。在生产过程中必须加强随机检测，保证材料质量。确定施工过程的级配控制范围，各筛孔和级配允许的波动范围以内，使沥青混合料生产的质量更加便于检查。3.4本章小结沥青混合料存在的变异性包含：沥青混合料级配以及沥青混合料用量的变异性两个39n华南理工大学硕士学位论文方面，这两个方面都会对沥青混合料产生很大的影响，进而给沥青路面的性能和质量带来不利的因素。上一章谈到的原材料质量控制对本章涉及的沥青混合料的质量控制具有关键的作用，集料的级配变异是混合料质量变异的主要因素，这说明质量控制工作层层深入，环环相扣，必须全面布局，全面把关，预防“千里之堤毁于蚁穴”的情况发生。本章还对沥青混合料的配合比设计进行了详细的校核，包括对级配、最佳油石比、水稳定性、高温稳定性、最大密实度等等方面进行了检验，这样可以全方位的把控沥青混合料的配合比设计，保证沥青混合料的质量符合要求。最后对沥青混合料的质量控制措施提出了几点意见。40n第四章沥青混凝土路面施工工艺质量控制第四章沥青混凝土路面施工工艺质量控制4.1混合料的摊铺目前，我国沥青混凝土施工采用机械化施工，采用了沥青混合料摊铺机，保证了摊铺路基、路面的平整度和摊铺质量。沥青混合料摊铺机是用来将拌制好的沥青混合料按一定的技术要求在已经整好的基层或路基上均匀地摊铺，并运用专用设备进行被步整平及捣实。摊铺机在施工中的使用，不仅能够使施工速度大大加快，还能够节约成本，并能够使路面质量得到提高。其工作过程如图4-1所示。图4-1摊铺机工作过程简图1-控制台；2-方向盘；3-悬挂油缸；4-侧臂；5-熨平器调整螺旋；6-熨平器；7-振捣器；8-螺旋摊铺器；9-驱动轮；10-刮板输送器；11-方向轮；12-推滚；13-料斗；14-闸门加强沥青混合料摊铺过程当中的质量控制对于降低沥青混合料的变异性非常重要，可以使沥青混合料保持良好的路用性能，使沥青路面具有高使用性能、长寿命和行车舒适性。对平整度造成直接影响的因素便是机械操作人员的工作水平以及沥青混合料摊铺机本身的工作性能。混合料摊铺机卸料时料斗倾斜、起步过于猛烈、摊铺速度不稳等情况均会对沥青混凝土路面的平整度造成一定的影响，甚者则会有波浪现象出现。对于混合料的摊铺，质量控制的手段包括以下几个方面。（1）选择混合料摊铺机时，要按照路面的等级，选择结构参数较平稳且工作性能良好，与混合料拌和机工作性能吻合的。摊铺作业前必须对摊铺机全面细致的进行检查，当各装置被确认为正常状态时方可施工，以避免因故障出现停机，对摊铺质量造成影响。41n华南理工大学硕士学位论文除此之外，合理的选择熟练且水平较高的摊铺机操作人员进行操作，确保混合料摊铺机能够按照规范要求进行摊铺作业。某些建设项目对沥青混凝土路面的质量要求如较高，则要求为混合料摊铺机配备非接触式的一个自动找平系统，使路面平整度得得到保障。（2）对摊铺机的各项参数进行适当的调节，如摊铺机宽度、速度、摊铺机熨平板初始仰角等，保持适合的摊铺速度，该速度应当控制在2m/min到6m/min的范围内，速度不可随意变换，也不得随意停止，要进行均匀且不间断地混合料摊铺作业，使混合料离析现象降低。混合料拌和机如果比较小，可运用储料仓当中的混合料，以保证摊铺机处于持续的工作状态。摊铺机如果速度出现瞬间变化，会出现不均匀的振捣间间隔以及粗糙不平的面层，路面平整度将会下降。（3）选择合适的碾压方式，并做好质量监控的工作。摊铺机宽度不宜超过6m(双车道)～7.5m(3车道以上)，采用梯队方式同步摊铺。采用分幅多次摊铺时，采用多台摊铺机梯队作业，并且严格控制各台摊铺机的性能参数一样，处理好纵向接缝。选择振动系统的最佳振幅和震频。（4）运料及卸料的过程当中，运料车须与摊铺机保持适当距离，要避免卸料过猛情况出现，卸料时运料车不得突然制动，使摊铺机加大摊铺的阻力。所以，上述情况一旦出现，便会影响摊铺机摊铺的速度，使路面出现搓板样现象。这就要求运料车必须保证与摊铺机间隔一定的距离，避免不了出现接触时动作也要轻柔缓慢，卸料时，运料车必须保证料斗能够均匀地起升。卸料时，运料车必须保持空挡状态，向摊铺机靠近时要平稳地推进。（5）运料车卸料时或因其它因素出现混合料洒落在地的情况后，必须及时进行清理，如未能够及时清理，因洒落在地的这些沥青混合料，控制基层的施工平整度以及沥青下面层的平整度很大程度上会受到基层的平整度的质量，由于沥青下面层的不平最终导致面层的不平。（6）合理处理施工接缝，保证路面整体的平整度。在雨季施工时，必须注意天气情况，遇到下雨情况，摊铺但未压实成型的混合料应不再使用。若已摊铺好沥青混合料却仍未碾压的路面，要对路面加强保护禁止人员入内。若边角处存在小面积的质量缺陷，须由相关技术人员进行指导，适应进行处理及修整；若某处质量缺陷较为严重时，则令其及时返工，沥青混合料摊铺工作也要重新进行，至达到规定标准合格为止。（7）保持适当的碾压温度，摊铺的温度要求如下表4-1。42n第四章沥青混凝土路面施工工艺质量控制表4-1摊铺温度要求（8）为了保证摊铺质量，如果发现表面层的离析，必须进行人工补填细沥青混合料。注意自卸车和摊铺机的配合，使得拌和机的拌合能力及混合料的运输速度相等，保持不间断的匀速摊铺。由于螺旋布料器会产生抛场离析，所以适当调整螺旋布料器的端部距离，减少混合料离析现象。（9）特殊路段包括变幅和变坡的路段，此处的摊铺技术与普通路段存在着较大的差异性。转弯的地段沥青混凝土路面的线形设计对曲率半径比较小的弯道均设有超高与横坡渐变的超高缓和段，对此弯道进行摊铺时，必须将横坡不断变化条件下的摊铺技术解决，此处摊铺便可应用变坡摊铺技术。为了使变坡摊铺横坡的准确性与路面厚度、平整度得到提高，可运用下列技术手段：a摊铺机应平稳渐变，大幅度转向要尽量避免；b运用一侧移动式均衡梁基准加横坡控制手段来设置找平基准；c应用预测表格控制法，使操作人员可以按照表格，根据超高侧设计线事先标出的每份步长标记将横坡控制值逐步输入，也可在注意坡度方向性的同时，匀速旋转对横坡度进行调整。在高速公路收费站及路段交叉口处常会出现变幅路段，此时选用摊铺机可选用可仲缩式熨平板的，摊铺时必须牢记摊铺机的中心线，要使每幅工作面均与摊铺机中心线重合，实际施工当中可于下承层处画导向线，使摊铺机可以按照导向线行走，从而避免偏离中心线的情况发生。4.2沥青路面的压实沥青路面如结构与相关要求相符，设计的混合料与压实这两个指标会对其耐用性能43n华南理工大学硕士学位论文造成影响，如缺少任何一项都无法使路面寿命得到保障。压实环节如果做的不充分，即使是最优的混合料设计都会使路面的使用性能降低，良好的压实可使混合料的结果有效改进，因此，被普遍认为对沥青路面耐用性能造成影响的主要原因之一便是压实。压实环节的质量保证措施主要有以下几个方面。（1）选择合理的压路机组合方式和碾压方式，考虑摊铺机的生产率、混合料特性、摊铺厚度、摊铺层位、气候特点，沥青混合料的碾压全程宜采用追随式碾压方式，具体采用何种碾压组合方式可以由试验路的最终结果综合经济性确定。对于摊铺厚度3~7cm的沥青路面，可以参照表4-2进行选型。在确定压实机械的选型以后，则可配备数量合理的压实机械。其数量配备受多种因素的影响，其中包括：摊铺机速度、拌和生产量、压路机的类型以及压路机的碾压速度、碾压遍数等，综合以上各因素综合考虑，确定配置数量，协调使用。沥青路面施工时，必须合理选择压路机的组合方式与初压和复压、终压即成型的碾压步骤，使沥青路面保持最佳的碾压效果。表4-2压路机的选择碾压流程上面层中、下面层8/10t双钢轮8/10t双钢轮或6/8t双钢轮或6/8t双钢轮初压或静压自重7~10t双钢轮铰或静压自重7~10t双钢轮铰接转向接转向振动压路机压路机7~10t双钢轮铰接转向振动压路机7~10t双钢轮铰接转向振动压和9~16t轮胎压路机复压路机和9~16t轮胎压路机或8~18t轮胎钢轮振动压路机和9~16t轮胎压路机8/10t双钢轮2Y8/10t双钢轮或6/8t双钢轮或2Y6/8t双钢轮终压或7~10t双钢轮铰接转向压或7~10t双钢轮铰接转向压路机路机或9~16t轮胎压路机（2）控制好沥青混合料碾压温度。由于沥青混合料路面的压实性能收到压实温度的影响很大，因此只有控制好碾压温度，才能保证压实度和使用性能的要求。如果碾压温度太高，沥青黏性低，混合料容易移动，路面容易出现裂纹和推移现象，如果碾压温度太低，沥青黏度高，很难达到很好的压实效果。普通沥青混合料的施工温度应该要满足下表4-3。44n第四章沥青混凝土路面施工工艺质量控制表4-3热拌沥青混合料的施工温度（℃）石油沥青的标号施工工序507090110沥青加热温度160～170155～165150～160145～155间隙式拌和集料加热温度比沥青温度高10～30机矿料加热温度连续式拌和矿料加热温度比沥青温度高5～10机沥青混合料出料温度150～170145～165140～160135～155混合料贮料仓贮存温度贮料过程中温度降低不超过10混合料废弃温度高于200195190185运输到现场温度不低于150145140135混合料摊铺温度不正常施工140135130125低于低温施工160150140135开始碾压的混合料正常施工135130125120内部温度不低于低温施工150145135130钢轮压路机80706560碾压终了的表面温轮胎压路机85807570度不低于振动压路机75706055开放交通的路表温度不高于50505045（3）要根据适合的压实模式及压实程序来碾压。压实程序通常分为3个阶段，即初压、复压及终压，其中初压主要是整平并稳定混合料，这是混合料压实的基础；复压是为了使混合料变得密实、稳定并最终成型，复压决定了混合料的密实程度；终压主要是消除轮迹，使成型的路面变得压实且平整。为缩短碾压时间，有单位为减少热量损失，将3段终压改为2段压实。由于级配与合适的厚度碾压时混合料可能不会发生推移，其路面纵横向的平整度也满足了相关标准的要求。但是，当抽检时则出现了10%以上的粗集料压碎率，较3段压实要高出很多。所以，我们必须严格按照3阶段压实法的程序来进行。施工作业时，必须明显标记碾压作业段的始点及终点，使漏压现象得以避免。当压实机型、温度、速度选择好以后，还要根据相应的碾压模式，使碾压工序顺利完成。阶梯碾压是某压实阶段，压路机碾压的长度呈纵向阶梯形，两碾压段相临处的纵向接头应有1-1.5m的重叠。如选用的是双钢轮压路机，其碾压时左右须有15cm以上的重叠，如选用胶轮压路机其左右重叠应为其自身轮宽的1/2。初压时可紧跟摊铺机，复压时其段长需较初压长度大1.5m左右，无论是初压还是复压和终压必须严格按照阶梯形来进行作业。45n华南理工大学硕士学位论文（4）压实的速度及碾压的遍数要合适。合理、恰当的压实速度，可以使碾压的时间减少，对提高作业效率的意义很大。实际的施工过程中，必须保持合理、适当的恒定碾压速度。如出现不均匀的压实速度，或者突然起步或刹车，都将导致路面发生推移。如速度太低，摊铺和后续压的实得不到很好的衔接，压实的质量会受到一定程度的影响，要想提高压实度还必须增加压实遍数。如速度过快，横向裂纹、推移等现象均会发生。如碾压速度不同，但碾压遍数却相同时，对沥青混合料的压实度不会有显著的影响，一般不会超过1%。碾压速度的选择的依据包括：在确保沥青混合料压实质量的情况下，碾压速度要最大限度的提高，使碾压遍数降低，工作效率得到提高。初压速度最好控制在2-2.5km/h，复压及终压的速度最好控制在4-4.5km/h，复压阶段胶轮压路机可将速度适当提高，但是不可超出5km/h。而碾压的遍数，既不能超压，也不能少压。最初工作时，确切的碾压遍数难以确定，当确定了压路机类型、振幅、振频、压实速度以及混合料有效压实等问题以后，碾压遍数可通过实验段来确定。4.3沥青混凝土路面施工工艺质量管理实例沥青路面施工应按照全面质量管理当中的要求，逐步建立并健全质量保障体系，及时检查并评定各施工工序的质量，使其达到质量标准当中的相关规定，使施工质量的稳定性得到保障。广河高速S27合同段I工区于2011年8月5日在K43+400～K43+700左幅进行了上面层GAC-13C试验段铺筑。下面是针对该试验段铺筑的施工组织质量管理实例。4.3.1机械设备情况本次试验段采用的主要机械为：MARINI4000型沥青拌和楼1套、ABG-8620型摊铺机2台、BW203AD型双钢轮压路机和XP302型胶轮压路机若干台。（如图4-2～4-5）施工前需调试各种机械设备，例如：摊铺机、沥青拌和楼以及压路机等，对各项机械设备配套的情况、相关技术性能以及传感器计时精度等进行严格的检查与标定，还要取得监理的最终认可。46n第四章沥青混凝土路面施工工艺质量控制图4-2MARINI4000型沥青拌和楼图4-3ABG沥青摊铺机图4-4双钢轮压路机图4-5胶轮压路机4.3.2现场施工状况与存在问题前后场施工组织与管理状况总体良好，但是也存在不少需要改进的地方。拌和站的运输车道及集料堆料场必须硬化，避免集料被灰尘及泥土污染。各料场之间必须设置隔离措施，避免各规格的集料发生混堆现象并对集料的级配造成影响。集料堆上要覆盖或搭棚，尤其是细集料，要避免淋雨。矿粉等填料不得受潮。如图4-6所示，集料场地合格，碎石堆放隔离及顶棚遮盖标准；如图4-7所示，集料分类堆放标识规范。对于挡土墙、桥梁等构造物的拐弯死角、接头、边缘、加宽部分等压路机无法压实的部位，可运用振动夯板来压实或者选用小型振动压路机，各检查井及雨水井边缘，必须通过人工夯锤对压实进行补充。如图4-8所示，施工中采用小型压路机碾压边缘部位，补充压实，保证碾压质量。加强项目组织管理及过程控制，合理安排施工计划，保证各道工序有序开展。沥青路面段落施工前，应尽快安排边坡防护、路缘石安装、中央分隔带、小结构物附属工程施工，通过施工计划安排，尽量减少交叉施工污染。运输车辆、摊铺机械协调工作，采用各种保护和隔离措施，如木板钢板铺垫，彩布条隔离，完工后彻底清扫等措施，防止47n华南理工大学硕士学位论文交叉污染。如图4-9，防范施工交叉污染措施较好。为使沥青混和料运输的过程当中离析的问题避免，装料车运料车须对车的位置进行多次挪动（详见图4-10），装料要平衡且均匀，避免混合料装车时出现离析情况。图4-6碎石堆放隔离及顶棚遮盖标准图4-7集料分类堆放标识规范图4-8采用小型压路机碾压边缘部位图4-9防范施工交叉污染措施较好图4-10本次装料方式合理（采用图右5次装料工艺）摊铺时应满足之前摊铺质量控制部分提到的要求，现场存在摊铺机未装柔性挡板或挡板损坏未及时修补，如图4-11(a)，这样会大大降低摊铺质量的稳定性。摊铺机接料部分柔性挡板损坏，这样会导致集料掉落在基层上，影响路面质量，料车轮胎未与顶轴接触，这样料车卸料时会造成集料离析，如图4-11(b)。摊铺机摊铺搭接长度不合理（小于30厘米），如图4-12，不满足规范要求。48n第四章沥青混凝土路面施工工艺质量控制部分地方二次污染防范不好，如图4-13，试验段起点污染防范措施需进一步改进。路缘石被路面碾压挤坏，如图4-14，需要加强碾压时的管理，尽量采用小型机械进行碾压，减少二次破环。少量废料被掺杂进规格料堆中，如图4-15，应加强集料管理。螺旋布料器距边缘挡板距离过远，如图4-16，距离过远容易造成集料离析，为了减少离析，应该选择适中的距离。冷料仓遮盖棚标准，但间隔板偏低，如图4-17，容易窜料，影响混合料成型质量。图4-11(a)未装柔性挡板或挡板损坏未(b)柔性挡板损坏料车轮胎未与顶轴接触图4-12摊铺搭接长度不合理（＜30厘米）图4-13试验段起点污染需进一步改进图4-14路缘石被路面碾压挤坏图4-15少量废料被掺杂进规格料堆中49n华南理工大学硕士学位论文图4-16螺旋布料器距边缘挡板过远4-17冷料仓遮盖棚标准，但间隔板偏低除了以上问题，对于该路段的质量控制还包括以下几个方面：（1）应加强附属工程施工管理，监督相关施工方采取有效措施避免其在施工过程中污染沥青路面（如图4-18），坚决制止直接在沥青路面上拌和水泥砂；图4-18直接在沥青路面上拌水泥砂造成污染（2）对各标段在施工过程中产生的废弃沥青混合料，不允许乱堆乱放，要清理彻底，以免影响环境美观或日后路面施工质量；图4-19附属工程施工路面污染图4-20废弃沥青混合料乱堆乱放50n第四章沥青混凝土路面施工工艺质量控制图4-21废弃混合料随意堆放污染路面（3）要高度重视层间接触施工质量，均匀洒布透层油或封层碎石；（4）加强沥青混合料施工的前后场管理，包括后场原材料的质量和堆放，以及前场的施工组织管理，根据情况配备足够数量的料车，保证前场摊铺工作的连续性；图4-22集料原材料中存风化石图4-23料车数量不足，施工中存在等料现象图4-24摊铺机在刚摊铺的路面上停放图4-25遇雨施工（5）由于进入多雨等天气不稳定季节，希望施工单位时刻关注天气变化情况，加强前后场沟通，避免遇雨施工情况的发生51n华南理工大学硕士学位论文4.3.3路面施工工艺质量控制效果该路段之后采取了第四章提到的施工工艺质量控制手段，为了检验质量控制的效果，选取该路段长50m、宽14m的位置，并将其细分到1平方米且每平方米之间则是无核密度仪检测的位置，经过了750次的无核密度检验。按照现场无核密度仪测定的密度数据，运用路最大相对理论密度来计算各个测试点出现的空隙率，再按照空隙率指标控制的相关要求对离析程度标准的区间进行划分与判定，并在灰度图当中将离析情况直观显示出来。检测段内非均匀性离析判定标准详见表4-4。表4-4无核密度仪离析程度判断标准空隙率范围（％）离析程度备注0-3细离析级配离析，细料过于集中；混合料过压3-7非离析现场混合料摊铺均匀；压实效果良好级配离析，粗集料较为集中；混合料欠7-10中度粗离析压级配严重离析，粗料过于集中；混合料大于10重度粗离析欠压按照无核密度仪的离析程度判断标准得出：本检测段K43+640~K43+690区域的非离析面积占整个检测区域面积的96.9％，中度离析占1.5％，细离析占1.6%，无重度粗离析。检测区域空隙率分布灰度图如图4-26。距中分带123456789101112131415K43+6405.85.35.45.45.55.35.75.56.15.75.76.35.65.65.66416.25.34.15.45.845.50.62.76.25.56.35.94.95.56425.65.15.34.75.64.75.35.16.16.36.56.45.45.156436.35.34.54.34.64.94.65.55.86.66.16.55.45.25.76445.15.52.945.54.74.55.26.36.46.465.72.76.46456.35.13.64.5545.84.96.56.46.15.96.35.35.96466.443.24.55.64.24.94.55.76.86.56.25.55.56.46476.34.13.74.44.63.7256.36.86.36.55.76.26.66485.63.746.54.44.34.14.56.17.26.46.15.65.286494.844.13.65.34.2446.16765.96.56.76505.34.14.23.74.63.54.94.367.16.76.35.85.76.86514.94.24.13.85.344.44.46.46.56.86.46.16.16.86524.93.64.34.43.94.453.86.4976.46.46.36.86534.24.14.23.74.25.15.34.26.36.46.56.56.15.56.865453.43.83.84.34.24.44.48.36.86.66.45.95.86.46555.34.93.54.44.55.44.54.55.976.35.86.25.57.165654.944.44.45.74.44.16.16.96.65.75.45.47.352n第四章沥青混凝土路面施工工艺质量控制6575.14.93.24.23.84.35.24.266.96.35.65.35.16.56584.9544.63.83.84.74.15.36.46.35.54.75.96.66595.14.743.64.23.64.24.74.96.55.95.74.23.86.46605.54.34.44.54.74.444.65.55.75.34.84.33.95.76615.744.14.55.15.34.74.24.94.53.73.53.94.34.56624.43.83.73.65.14.54.44.75.14.854.74.23.84.96635.34.444.14.23.84.74.44.85.35.14.54.23.55.16645.243.84.54.73.54.45.165.45.14.84.33.64.96655.13.54.24.444.54.754.85.95.14.644.64.766653.643.54.94.44.45.24.76.25.64.84.53.74.86675.75.14.23.94.65.34.94.54.76.35.95.14.54.45.16685.74.93.84.74.34.44.76.15.15.95.64.644.45.36691.31.53.94.57.94.74.54.15.85.45.64.74.24.446705.34.44.44.43.85.24.44.44.78.75.84.94.94.546714.24.44.23.74.954.74.74.95.55.95.14.73.54.86725.35.44.143.64.74.44.96.36.15.76.34.94.94.96735.55.44.23.93.94.74.63.84.765.35.34.53.84.66745.35.33.93.64.43.64.43.94.96.35.55.14.74.256755.54.33.84.34.344.63.75.15.95.45.54.64.24.76765.86.63.94.244.24.54.55.16.15.64.84.34.34.96775.54.83.73.74.54.33.85.15.15.85.34.44.53.74.96785.35.44.24.74.64.25.64.84.565.64.94.23.74.16795.54.13.84.33.74.14.55.36.55.75.15.34.23.85.66804.94.73.93.73.83.84.84.44.95.55.14.84.64.45.36814.94.245.54.53.64.14.14.15.45.24.74.64.15.56826.15.44.65.14.44.444.44.24.85.24.94.94.256835.85.14.95.15.35.15.63.74.74.95.154.43.656846.55.63.63.85.24.33.64.24.74.65.34.44.13.65.16855.55.75.44.54.93.84.13.94.14.85.15.14.44.156865.54.94.55.35556.97.93.84.34.13.64.44.16875.75.14.44.75.34.54.94.33.33.24.44.53.93.43.268864.54.65.34.954.82.64.33.74.44.52.83.33.16895.454.4554.44.94.73.53.62.74.24.42.53.7均值5.24.344.34.84.54.64.55.76.465.65.24.95.9方差0.90.80.50.60.80.60.70.90.90.90.70.80.811总均值4.91总方差1变异系数0.2代表重度粗离析（空隙率大于10％）代表中度粗离析（空隙率7％～10％）代表无离析（空隙率3％～7％）代表细离析（空隙率0％～3％图4-26检测段无核密度仪孔隙率分布与均匀性评价灰度图53n华南理工大学硕士学位论文从图4-26可知该检测路检测段施工均匀性整体控制程度为良好，只在局部出现细离析和中度粗离析。从这个角度而言，该路段的施工质量控制效果显著，针对其中施工出现的问题基本上进行了有效的解决，路面施工的质量得到了有力的保障。通过综合分析施工工艺质量控制技术，得出下述结论：（1）降低离析率，可担高路面压实度及整整度，这也是沥青路面施工需着重控制的环节，而且摊铺及碾压是具有关键作用的2道工序；（2）要想保证沥青路面的优良路用性，先进、科学的施工工艺是工作的前提；（3）必须严格对施工工艺的各个关键技术环节进行控制，加强施工现场的管理。4.4本章小结本章对沥青混凝土路面的施工工艺进行了介绍，以及针对施工工艺对路面质量的影响进行了一定分析和说明，包括混合料的摊铺、路面的压实等等方面。根据分析，摊铺或者压实机械的情况和技术参数的设置、摊铺和碾压的方式、施工的环境等方面都会对沥青混凝土路面的质量产生很大的影响。接着，通过施工中的施工工艺管理实例说明该如何针对施工现场的施工工艺问题进行质量管控，对施工状况和存在问题并提出了解决的办法，根据检测结果显示，施工质量控制效果显著，提出的办法较为有效的保证了路面施工科学合理进行，并且很好的保证了路面施工的质量。54n第五章路面施工全面质量评价与管理第五章路面施工全面质量评价与管理公路工程施工技术管理当中，路面施工质量的试验检测工作是非常重要的环节，还是公路工程质量管理控制以及竣工验收评定工作不可或缺的一部分。通过委托第三方咨询单位全过程跟踪路面施工质量，及时快速地试验检测评估路面施工质量，也可以对各种施工材料及其结构的质量进行科学的评定，对工程质量进行合理控制以及科学评定，并为接下来改进施工技术的提供客观依据，保证路面施工质量的稳定性。科学的验收评定方法与路面施工质量检测技术紧密相关，所以重视路面施工质量检测技术与验收评定方法可以提高工程质量，加快工程进度，降低工程造价，提高养护水平，推进公路工程施工技术的进步。施工质量管理及竣工检查验收主要是公路工程施工前以及施工过程的质量管理及控制，还包括对各施工工序的检测与工程交工后的质量验收检查。按规范要求做好每一结构层交工验收阶段的工程质量检查与验收。施工前必须要对各种材料（包括沥青和粗细集料等等）进行质量的检测，检测质量合格才能进场，保证施工过程中使用的原材料全部合格。相应材料的具体要求在之前原材料准备的部分已经陈述过，现不再重复。一级公路或高速公路在沥青路面正式施工前需铺筑试验段，若缺乏施工经验或者在重大设备初次使用时，其他各等级公路也需进行试验段铺筑。广河高速S27合同段I工区于2011年8月5日在K47+400～K47+700左幅进行了上面层GAC-13C试验段铺筑。我单位对该试验段进行了全过程监控和试验段的无损评价，并对检测情况提出了建议和意见，希望可以通过更科学有效的检测手段指导施工的进行，从而得到更科学合理的动态管理过程。5.1过程温度监控情况采用非接触式红外测温仪对摊铺现场进行了全过程的沥青混合料温度监控。现场摊铺机混合料的摊铺温度在162~172℃之间（不低于160℃）；摊铺后压路机对混合料的初压温度在151~167℃之间（不低于150℃）；压路机最终碾压的混合料温度在97～117℃之间（不低于90℃），因此，各阶段的混合料温度均满足规范要求。其部分监控结果如图5-1、5-2所示。55n华南理工大学硕士学位论文图5-1压路机初压温度（不小于150℃）图5-2压路机终压温度（不小于90℃）5.2混合料级配监控情况混合料的级配控制主要进行拌合楼生产的混合料（后场料）和取自试验段K47+450处摊铺混合料（前场料）的抽提筛分，结果分别见表5-1、5-2和图5-3、5-4。表5-1试验段后场料抽提结果S27标I工区上面层GAC-13C沥青混合料燃烧筛分结果（后场）燃烧筛分均偏差筛孔尺寸生产级配燃烧筛分允许偏差值值（mm）（%）第一次第二次（%）（％）（％）31.5100.0100.0100.0100.00.026.5100.0100.0100.0100.00.019100.0100.0100.0100.00.016100.0100.0100.0100.00.0±613.295.290.490.790.5-4.79.567.267.771.769.72.54.7533.428.434.631.5-1.92.3627.422.025.823.9-3.51.1818.115.117.016.1-2.00.610.911.512.812.11.2±50.38.49.19.79.41.00.156.97.78.27.91.00.0755.35.35.35.30.0±2油石比4.84.904.824.860.06±0.356n第五章路面施工全面质量评价与管理表5-2试验段前场料（K47+450）抽提结果S27标I工区上面层GAC-13C沥青混合料燃烧筛分结果（前场K47+450）生产级燃烧筛分均偏差允许偏筛孔尺寸燃烧筛分配值值差（mm）（%）第一次第二次（%）（％）（％）31.5100.0100.0100.0100.00.026.5100.0100.0100.0100.00.019100.0100.0100.0100.00.016100.0100.0100.0100.00.0±613.295.289.890.690.2-5.09.567.271.268.769.92.74.7533.434.229.631.9-1.52.3627.424.923.023.9-3.51.1818.116.616.616.6-1.50.610.912.512.912.71.8±50.38.49.610.29.91.50.156.98.28.48.31.40.0755.35.75.65.60.3±2油石比4.84.864.684.77-0.03±0.3图5-3试验段后场料抽提矿料级配曲线S27标I工区上面层GAC-13C沥青混合料燃烧筛分曲线100中值90生产级配80燃烧筛分结果7060上限5040通过质量百分数（％）30下限201000.30.69.516190.151.182.364.7513.226.531.50.075筛孔尺寸（mm）57n华南理工大学硕士学位论文图5-4试验段前场料（K47+450）抽提矿料级配曲线S27标I工区上面层GAC-13C沥青混合料燃烧筛分曲线100中值90生产级配80燃烧筛分结果7060上限5040通过质量百分数（％）30下限20100690.30.69.5110.151.182.364.7513.226.531.50.075筛孔尺寸（mm）表5-1～5-2和图5-3～5-4表明前场和后场两次所取的沥青混合料燃烧筛分结果：两次的矿料级配筛分结果与生产级配的偏差均符合规范要求，但两次筛分结果中的13.2mm筛孔的通过率均偏小，分别为90.5%和90.2%，均超出了级配上下限允许的范围（95%～100%），；而沥青用量控制的比较理想，检测结果与设计值偏差分别为0.06%和－0.03%，满足施工规范不大于设计值（±0.3%）的偏差要求。5.3压实度分析现场抽取芯样实测厚度介于40.1～50.0mm，厚度满足设计要求（不小于4.0mm），芯样抽取由施工单位配合于8月7日抽取，其试验检测结果如表5-3所示。表5-3现场芯样实验结果毛体积标准件密基于标准件最大理论基于最大理高度密度度的压实度密度论密度桩号(g/cm3)的压实度(mm)(g/cm3)(g/cm3)（%）（%）K47+53040.12.4752.455100.82.55796.8K47+58041.32.4842.455101.22.55797.1K47+64050.02.4722.455100.72.55796.758n第五章路面施工全面质量评价与管理图5-5现场抽取芯样截面5.4构造深度和渗水测试图5-6铺砂法构造深度测试图5-7路面渗水测试为评价试验段路面的抗滑性，现场选取了三个位置进行铺砂法路面构造深度测试（图5-6），测试结果如表5-4所示。表5-4构造深度测试结果摊平砂直径（mm）构造深度（mm）位置桩号D1D2平均值TDK47+460170170170.01.09K45+500165170167.51.12K47+560165175170.01.09为评价试验段密实情况，现场选取了三个断面进行渗水试验（图5-7），试验结果见表5-5。59n华南理工大学硕士学位论文表5-5现场渗水试验结果水量（mL）路面渗水系数备注位置桩号V1V2CW（mL/min）不渗水K47+5301011010.00不渗水K45+5801001000.00不渗水K47+6101021020.00不渗水5.5试验段无损检测情况为了进一步加强施工质量评价工作，以便为质量改进提供更丰富数据支撑，检测单位还采用无核密度仪（图5-8）和激光纹理仪（图5-9），对本试验段的路面表面施工质量、路面结构内部的施工质量的均匀性分别进行了的无损评价实验，具体方案和结果见5.6和5.7小节。施工过程中的离析对沥青路面的寿命影响很大，离析造成的沥青面层非均匀性表现为沥青混凝土的密度变化，从而无核密度仪可以通过检测沥青混凝土在区域内的密度变化，应用激光纹理仪构造深度法比较准确，且简便快捷，能够快速并连续对沥青路面表面纹理轮廓进行测量，其检测数据与视觉观测的路面纹理及构造数据极其相似，且更直观也更形象。采用无核密度仪和激光纹理仪实时监控沥青路面施工过程，快速无损地进行路面施工质量的评价，可以对不同施工方案进行对比和施工过程的调控，从而确定最佳的施工方案。图5-8无核密度仪检测试验段图5-9激光纹理仪检测试验段5.6无核密度评价（1）检测方案取试验段中间部分长50m宽11m处，并将其细分至1平方米，且每1平方米区间60n第五章路面施工全面质量评价与管理处作为无核密度仪检测的区域，无核密度试验总计561次。按照无核密度仪对现象密度测定的数据，运用试验路最大相对理论对各测试点现场空隙率进行计算，按照现场空隙率指标控制相关要求，对离析程度标准区间进行判定，并将离析情况通过灰度图直观显示出来。（2）均匀性判定标准试验段非均匀性（离析）判定标准如表5-6所示。表5-6无核密度仪对离析程度判断的标准空隙率范围（％）离析程度备注0-3细离析级配离析，细料过于集中；混合料过压3-7非离析现场混合料摊铺均匀；压实效果良好7-10中度粗离析级配离析，粗集料较为集中；混合料欠压大于10重度粗离析级配严重离析，粗料过于集中；混合料欠（3）分析最终检测结果按照无核密度仪对离析程度的判断标准来看，本试验段细离析占8.9%，非离析面积占到了检测区面积的7.36%，中度粗离析及重度粗离析分别为17.3%、0.2%。空隙率在检测区域内的分布灰度图，如图5-10所示。距中央分隔带1m2m3m4m5m6m7m8m9m10m11mK47+56067.74.453.825.44.33.44.16.4K47+5614.38.94.855.16.35.53.65.46.85.6K47+5626.14.86.43.15.54.452.53.14.44.3K47+5634.954.67.63.34.75.62.95.32.36.8K47+5647.46.32.583.24.42.33.14.93.24.9K47+5657.14.95.56.13.94.64.33.43.12.75.7K47+5663.16.34.65.73.85.42.362.13.95K47+5673.84.43.93.56.45.93.52.12.84.76.1K47+5683.64.43.13.76.92.744.23.83.14.9K47+5694.72.72.36.37.84.842.42.457.2K47+5704.34.34.677.74.64.22.94.53.16.4K47+5714.44.23.24.53.44.24.93.15.12.97.7K47+5723.43.13.15.73.64.33.44.72.75.13.7K47+5735.83.14.95.53.54.94.74.172.63.9K47+5745.333.26.54.62.13.35.75.54.96.7K47+5755.12.33.22.534.26.24.153.85.9K47+57643.35.55.643.95.63.27.14.66.3K47+57744.45.95.42.844.223.52.72.7K47+5788.855.95.44.46.58.14.23.64.45.4K47+5797.98.47.674.44.87.43.16.43.23.161n华南理工大学硕士学位论文K47+5806.44.94.95.76.84.6863.94.63.7K47+58175.17.66.14.34.67.42.34.45.42.7K47+5826.966.673.87.57.24.34.536.5K47+5836.55.97.263.18.57.846.47.26.3K47+5846.14.55.56.33.67.27.173.14.35.3K47+5856.23.87.24.64.34.46.34.75.93.12.5K47+58674.556.42.875.77.85.44.32.4K47+5876.24.96.65.54.56.56.86.36.87.43.6K47+5888.77.46.55.62.67.45.96.34.76.84K47+5896.96.63.45.94.45.96.35.93.46.27.4K47+5906.66.64.34.22.65.66.36.777.87.2K47+5915.83.84.453.66.76.86.14.26.86.1K47+5925.96.85.24.93.46.95.685.67.85.9K47+5936.55.2464.36.82.17.86.56.85.9K47+59464.744.63.22.77.27.186.47.2K47+5956.67.35.46.36.22.49.66.97.86.17.3K47+5965.56.15.46.34.46.65.17.76.45.97.7K47+5976.15.55.154.648.65.76.36.15.8K47+5987.36.84.46.14.210.38.12.57.87.46.4K47+5997.92.65.24.24.85.75.64.38.26.66.6K47+6006.22.45.73.36.16.74.78.78.35.97K47+6016.55.53.94.92.85.83.43.46.32.87.5K47+6027.25.83.32.86.68.67.564.45.96.6K47+6039.15.77.85.34.35.26.72.38.37.55.7K47+6048.785.86.62.85.67.14.34.74.85.1K47+60575.27.376.47.17.16.946.65.6K47+6067.56.49.17.92.68.37.44.59.26.56.4K47+6077.97.46.88.65.78.26.76.54.74.28.2K47+60810.63.797.89.95.97.65.86.15.78.3K47+6099.88.54.98.96.43.47.35.13.468.3K47+6108.47.28.29.675.66.46.35.36.88均值6.45.45.35.74.65.55.94.85.255.7方差1.641.651.611.531.591.741.71.881.741.631.61总均值5.4总方差1.72变异系数0.32代表重度粗离析（空隙率大于10％）代表中度粗离析（空隙率7％～10％）代表无离析（空隙率3％～7％）代表细离析（空隙率0％～3％）图5-10试验段无核密度仪孔隙率分布与均匀性评价灰度图62n第五章路面施工全面质量评价与管理5.7激光纹理仪检测（1）检测方案在试验段中间，选取100m长、11m宽的区域，将该区域按纵向细分为11列，每一列作为一条激光纹理检测带，共计进行了11列激光纹理试验。按照激光纹理仪横向1米、纵向每10延米得出一个平均构造深度结果的工作原理，以3-6公里/小时步行的速度纵向推动激光纹理仪，对每列构造深度值进行连续测量，最终获取全路段相对构造深度。（2）判定标准试验路经检测所得数据运用数理统计方法进行分析，对试验段测评区表面构造深度的数学期望值进行确定，并对离析程度区间进行判定。离析被分为五级即细离析、非离析、轻微、中度及重度离析，离析情况可通过灰度图直观显示出来。经试验测得本路段表面构造深度值的区间分布详见图5-11。运用正态拟合测得试验路段表面构造深度期望值为0.81mm，本试验路段表面离析分级定量界限详见表7，表面离析情况灰度分布详见图5-11。605040302010构造深度区间个数（个）00.65-0.70.7-0.750.75-0.80.8-0.850.85-0.90.9-0.950.95-1.01.0-1.05构造深度分布区间（mm）图5-11试验段构造深度分布直方图表5-7试验段表面离析分级定量界限离析级别细离析非离析轻微离析中度离析重度离析上限（mm）—0.650.891.131.38下限（mm）<0.650.891.131.38样本个数3901700离析比例（%）2.7381.8215.450063n华南理工大学硕士学位论文（3）检测结果分析距路肩1m2m3m4m5m6m7m8m9m10m11mK47+5100.940.830.860.790.80.770.90.760.850.80.79K47+5200.830.890.790.790.680.790.810.780.810.850.79K47+5300.760.850.990.80.640.710.790.770.770.790.8K47+5400.960.990.860.80.720.730.720.990.80.790.8K47+5500.890.81.050.780.70.70.760.80.790.850.78K47+5600.820.791.090.790.850.670.790.7911.020.79K47+5701.011.020.840.890.790.740.81.020.8210.89K47+5801.040.80.80.850.750.740.840.80.80.790.85K47+5900.70.720.770.930.620.780.720.720.810.770.89K47+6000.710.790.90.790.750.70.640.790.730.70.79均值0.870.850.890.820.730.730.780.820.820.840.82标准差0.120.090.110.050.070.040.070.10.070.10.04总体均值0.81总体方差0.09总体变异0.12系数重度离析代表中度离析代表轻微离析代表非离析代表细离析图5-12试验段表面构造深度灰度分布图从图5-12激光纹理分析结果来看，本试验段的表面非离析面积占整个检测区域面积的80.0％，轻微表面离析占17.0％，表面细离析占3.0%。5.8本章小结（1）从无核密度仪对离析程度判断的标准可得出，此试验路段非离析面积占到了检测区域面积的73.6％，细离析占8.9％，中度粗离析占17.3％，重度粗离析占0.2％；（2）从激光纹理分析结果来看，本试验段的表面非离析面积占整个检测区域面积的80.0％，轻微表面离析占17.0％，表面细离析占3.0%；（3）试验段无核密度仪和激光纹理仪的检测结果表明路面施工均匀性较好，但在局部位置存在中度离析现象，建议在大规模开工时应进一步加强现场管理；（4）建议在摊铺机端部加装螺旋叶片，螺旋叶片与侧向物料挡板的距离以小于30cm为宜；（5）建议加强摊铺现场料车的管理，提高料车与摊铺机配合的熟练程度。同时，为保证混合料摊铺温度，在摊铺机喂料车剩料小于1/5前，禁止等候料车掀开帆布；64n第五章路面施工全面质量评价与管理（6）摊铺机螺旋布料仓前挡板处应横向全面加装柔性挡板，且柔性挡板尽量有足够的宽度；（7）摊铺机手要及时控制料车卸料过程，在料车卸料末端时候（即余料达到20%左右）尽早提醒料车大仰角卸完余料，避免在余料过少时，仅剩余料车底部和周边的粗料的情况下，再倾泻至摊铺机料斗而导致收料离析。且摊铺机应至少控制3车以上才收一次斗，防止过频收斗离析。65n华南理工大学硕士学位论文第六章主要结论（1）通过对广河高速公路沥青路面施工过程中所采集的大量沥青、集料等原材料的试验数据的分析，采用数理统计学方法对影响沥青路面施工质量的工艺及技术参数进行变异性及影响因素分析，提出将沥青软化点、集料压碎值及含泥量作为沥青混凝土路面施工质量保障体系中原材料质量控制的关键因素。（2）通过广河高速沥青路面施工配合比设计质量控制实例采集到的沥青混合料目标配合比、生产配合比以及沥青试验路等方面大量的试验检测数据的深入分析，分析了沥青混合料加工过程中存在影响施工质量的因素和需要优化改进的关键环节，从沥青混合料配合比设计角度提出减小沥青路面施工质量变异性的措施，并提出一套更好的满足路用性能的沥青混合料加工控制方法。（3）结合广河高速沥青路面施工过程中的工艺质量管理实例，简要介绍了科学合理的沥青混凝土路面施工过程动态管理方法，从施工工艺角度提出了集料管理，运输管理，摊铺和碾压工艺等方面的改进措施，并通过试验检测验证了在广河高速沥青路面施工中路面施工过程动态管理方法起到了较为显著的效果，基本可以实现对沥青路面施工的有效管控，从而形成沥青路面施工过程工艺管控的质量保障体系。。（4）结合有效的第三方咨询单位的试验检测监控手段可以有效地实现对沥青路面施工过程的动态管理，全过程快速地对沥青路面施工过程和路面质量的关键技术指标进行试验检测，通过对路面施工质量情况评估和分析，提出优化和改进施工工艺的咨询意见，从而确定最佳的施工方案。（5）由于施工地区和条件的不同，高速公路沥青路面施工的差异性大，存在的问题多，对适用于所有地区任何情况下的沥青混凝土路面施工质量保障体系的研究还有很长的路要走，随着科学技术的进步、施工工艺的发展、装备水平的提高、施工经验的积累，沥青混凝土路面施工质量保障体系还会取得不断的进步。66n第六章主要结论参考文献[1]White,TD.Marshallproceduresfordesignandqualitycontrolofasphaltmixtures[A]AssociationofAsphaltPavingTechnologistsProc.Sep,1997:265-284[2]Cominsky，RJ,Killingsworth,BM,Anderson,RM.Anderson,DA.QualitycontrolandacceptanceofSuperpave-designedhotmixasphalt[M]NCHRPReport.409,1998:1-186[3]NethanE.Butls,KhaledKsaibati.Asphatt.PavementQualityControl/QualityAssuranceProgramsinTheUnitedStates[A].In:PaperofTRB2003annualmeeting[C].Washington:TransportationResearchBoard,June,2002[4]中华人民共和国行业标准.公路工程集料试验规程((JTGE42-2005).人民交通出版社，,2005年.[5]中华人民共和国行业标准.公路工程沥青及沥青混合料试验规程((JTGE20-2011).人民交通出版社，2011年[6]张登良主编:《沥青与沥青混合料》，人民交通出版社，1993年[7]中华人民共和国行业标准.公路沥青路面施工技术规范((JTGF40-2004).人民交通出版社，2004年.[8]中华人民共和国行业标准.公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000).人民交通出版社，2000年[9]中华人民共和国行业标准.公路工程质量检验评定标准((JTGF801-2012).人民交通出版社，2012年[10]胡长顺，黄辉华编著.高等级公路路基路面施工技术.人民交通出版社.1995年[11]中华人民共和国行业标准.公路路基路面现场测试规程((JTGE60-2008).人民交通出版社，2008年[12]汤林新，刘治军，王永森，虞勋忠.高等级公路路面耐久性.人民交通出版社.1997年[13]陈世宜译，邱元章校.沥青施工手册.人民交通出版社.1989年[14]沙庆林，公路压实与压实标准.人民交通出版社.2000年.[15]姚祖康编著.道路路基和路面工程.同济大学出版社.1995年[16]杨文渊，钱绍武编.道路施工工程师手册.人民交通出版社.1999年[17]徐培华，陈忠达.路基路面试验检测技术.人民交通出版社.1999年67n华南理工大学硕士学位论文[18]张登良主编:《沥青与沥青混合料》，人民交通出版社，1993年年[19]F•T.瓦格纳编，蔡华民译:《沥青混合料的铺筑与压实》，中国建筑工业出版社，1989年[20]汉斯•亨利奇著，白福臻译:《柔性路面压实施工工艺》，人民交通出版社，1989年[21]巴勃、格林纳编，陈世宜译:《沥青施工手册》，人民交通出版社，1989年[22]吕伟民，李立寒.几种聚合物改性沥青性能的比较.石油沥青，1998年[23]姚祖康主编.路面.人民交通出版社.1993年[24]徐家钮，程家驹编著.道路工程.同济大学出版社.1997年[25]沈金安.改性沥青与SMA路面.人民交通出版社.1999年[26]邢凤岐.公路工程管理.人民交通出版社.1998年[27]交通部公路科学研究所:《高等级公路半刚性基层、重交通道路沥青面层和抗滑表层的研究》,1990年[28]江苏省交通科学研究院.最终产品规范在沪宁高速公路上的应用研究[R].南京:江苏省交通科学研究院，2006,12-14[29]杨毅文.沥青路面施工质量动态控制技术研究[[D]:（东南大学硕士论文〕.南京:东南大学，2005:6-28[30]魏讳.沥青路面施工质量动态控制技术研究[fJ].石油沥青，2009,02:38-46[31]宋秀莲，宋金华，王立新等.沥青路面使用性能评价系统的探讨与改进[fJ].重庆交通学院学报，2004,01:12-14[32]李兵.浅谈高速公路沥青路面质量控制[f].甘肃科技，2004,11:163-164[33]鹿中山，杨树萍.沥青路面的施工质量控制[f].合肥工业大学学报，2001,03:103-109[34]刘涛.高速公路沥青路面施工质量动态控制技术研究[J].科技创新与应用，2012,04:102.[35]谭华，陆胜，岳爱军.统计方法在沥青路面施工管理中的应用[J].西部交通科技，2007,03:14-18[36]沥青路面施工质量过程控制改进研究[f].广西质量监督导报，2008,08:6-10A[37]袁博.SMA沥青路面质量控制技术研究[D]:（山东大学硕士论文〕，济南：山东大学，2013,05:7-4668n第六章主要结论[38]汤伟星.高速公路沥青路面施工质量管理[D]:（天津大学硕士论文〕，济南：天津大学，2011,05:27-49[39]沥青路面施工质量变异性分析与控制研究[D]:（长沙理工大学硕士论文〕，长沙：长沙理工大学，2013:49-7369n华南理工大学硕士学位论文附录附表170n附录附图1广河高速广州段S27合同段II工区GAC-25沥青混合料矿料目标级配曲线S27标II工区下面层GAC-25目标配比验证曲线10090中值80目标级配70）上限％60（数分50百量质40过通30下限201005865265553659110.070.10.0.1.12.34.79.13.26.31.筛孔尺寸（mm）71n华南理工大学硕士学位论文附表2沥青混合料马歇尔试验结果施工单位：广州市公路工程公司试验日期：2011年5月21日~5月31日沥青混合料品名：cpc70#沥青GAC-25报告日期：2011年6月1日油石比平均高度空中重水中重表干重密度最大密度空隙率VMA(%)VFA(%)稳定度流值33()()64.01165.2()698.7()1189.3()(2.375)(2.560)7.2()13.345.811.97()()38.164.71160.3687.51175.22.3792.5607.113.246.310.8423.83.062.31147.8674.61159.72.3672.5607.613.644.612.1036.262.81181.1694.81190.12.3852.5606.813.047.212.1327.8平均值2.3762.5607.213.346.011.7631.562.51179.0690.81184.42.3892.5426.013.254.513.1435.962.41166.8682.71172.92.3802.5426.413.553.113.3637.23.563.11181.7692.71189.92.3772.5426.513.752.512.3522.363.01191.6700.51199.42.3882.5426.013.354.412.1334.2平均值2.3832.5426.213.453.612.7532.463.01181.8701.31190.22.4172.5244.212.666.515.7637.762.51184.2699.61189.42.4182.5244.212.666.512.2334.04.062.31188.1699.61191.32.4162.5244.312.766.314.7328.662.51178.2696.21183.72.4172.5244.212.666.413.3340.0平均值2.4172.5244.212.666.414.0135.162.31185.9703.91188.02.4502.5072.311.980.813.3636.762.31187.7704.71190.42.4452.5072.512.079.512.9840.54.563.61192.1705.61194.32.4402.5072.712.278.112.3535.962.71183.7703.31187.82.4432.5072.512.179.012.9740.3平均值2.4442.5072.512.179.312.9238.362.31196.9712.51200.12.4552.4901.412.188.210.3639.562.31194.7709.71196.82.4532.4901.512.287.812.9938.85.062.21198.8713.71200.32.4632.4901.111.890.911.2436.962.41199.2713.41201.72.4562.4901.412.188.613.3634.1平均值2.4572.4901.312.088.911.9937.3172n附录附表3马歇尔试验结果关系曲线图施工单位：广州市公路工程公司(II工区)试验日期：2011年5月21日~5月31日沥青混合料品名：cpc70#沥青GAC-25报告日期：2011年6月1日满足空隙率沥青用量范围：3.8%-4.1%GAC-25混合料马歇尔试验技术指标满足饱和度沥青用量范围：3.6%-4.2%沥青用量试验项目高速公路满足稳定度沥青用量范围：--a1=5.0%a2=4.0%a3=3.9%a4=3.8%击实次数(次)两面各75满足流值沥青用量范围:--最佳沥青用量OAC1=3.90%稳定度(KN)>8.0矿料间隙率沥青用量范围：--最佳沥青用量OAC2=3.95%流值(0.1mm)15~40沥青用量范围：3.8%-4.1%最佳沥青用量：3.90%空隙率(%)4～5沥青饱和度[VFA](%)55~70矿料间隙率[VMA](%)>12.073n华南理工大学硕士学位论文附表4标准及浸水马歇尔试验结果施工单位：广州市公路工程公司(II工区)试验日期：2011年5月21日~5月31日沥青混合料品名：cpc70#沥青GAC-25报告日期：2011年6月1日最大密平均高空中重水中重表干重密度空隙VMAVFA稳定度流值油石比(%)试验条件度3度(mm)(g)(g)(g)(g/cm)率(%)(%)(%)(KN)(0.1mm)3(g/cm)62.91182.3699.31187.72.4212.5284.212.465.914.5231.963.51184.0701.11190.22.4212.5284.212.465.915.1232.860℃，1h63.41188.2700.11190.72.4222.5284.212.466.214.2531.462.51177.9700.01186.52.4212.5284.212.466.014.7334.3平均值2.4212.5284.212.466.014.6632.63.963.71179.9699.81187.52.4192.5284.312.565.612.1138.763.11183.9699.21187.22.4262.5284.012.267.111.8634.960℃，48h64.51187.9701.21192.02.4202.5284.212.465.813.8237.162.81178.4700.31185.92.4272.5284.012.267.314.0237.2平均值2.4232.5284.112.366.512.9537.0残留稳定度88.4%74n附录附表5马歇尔冻融劈裂试验结果施工单位：广州市公路工程公司(II工区)试验日期：2011年5月21日~5月31日沥青混合料品名：cpc70#沥青GAC-25报告日期：2011年6月1日空隙平均高空中重水中表干重密度最大密度VMAVFA读数劈裂强度油石比(%)试验条件率度(mm)(g)重(g)(g)(g/cm3)(g/cm3)(%)(%)(N)(MPa)(%)63.11180.9698.91190.12.4042.5284.913.062.477030.7763.91183.2701.11194.82.3972.5285.213.361.082110.81未冻融64.11187.4698.81196.12.3882.5285.513.659.379980.7863.21179.1700.21193.02.3932.5285.313.460.284250.84平均值2.3952.5285.213.360.780840.803.962.91182.2699.71193.72.3932.5285.313.460.365990.6664.11185.1701.41194.62.4032.5284.913.162.265240.64冻融63.71188.7700.91195.42.4042.5284.913.062.468250.6764.11180.2700.11192.32.3982.5285.113.261.264520.63平均值2.3992.5285.113.261.570290.65冻融劈裂强度比81.5%75n华南理工大学硕士学位论文附图2广河高速广州段S27合同段II工区GAC-25沥青混合料矿料生产级配曲线S27标II工区GAC-25生产配比验证曲线10090中值目标级配80生产级配70）％60（上限数分50百量质40过通30下限201005853665526955110.0.1.19.0.070.12.34.713.26.31.筛孔尺寸（mm）76n附录附表6沥青混合料马歇尔试验结果施工单位：广州市公路工程公司（II工区）试验日期：2011年5月21日~5月31日沥青混合料品名：cpc70#沥青GAC-25报告日期：2011年6月1日平均高度水中重最大密度空隙率VMAVFA稳定度流值3油石比(%)空中重(g)表干重(g)密度(g/cm)3(mm)(g)(g/cm)(%)(%)(%)(KN)(0.1mm)64.11168.2698.01177.92.4342.5695.312.658.312.9928.263.21170.3704.11184.82.4342.5695.312.658.413.0129.43.664.31185.4709.91196.62.4362.5695.212.658.612.4227.762.91178.5693.11176.52.4382.5695.112.559.013.2130.5平均值2.4362.5695.212.658.612.9128.963.51170.2702.11179.52.4512.5584.212.365.814.2033.262.81169.9702.41179.92.4502.5584.212.365.614.0335.43.964.11180.3703.41185.22.4502.5584.212.365.511.9833.163.71180.4702.81184.92.4482.5584.312.465.214.1231.3平均值2.4502.5584.212.365.513.5833.264.31170.6704.11182.92.4452.5484.012.768.414.0238.962.51184.2710.11194.02.4472.5483.912.768.812.9840.44.263.41174.5691.31171.82.4442.5484.112.868.214.5235.963.71173.9692.31172.52.4452.5484.012.868.311.2536.7平均值2.4452.5484.012.768.413.1938.0试验人：李东海卢敬宏复核人：郑国梁技术负责人：李智77n华南理工大学硕士学位论文附表7马歇尔试验结果关系曲线图施工单位：广州市公路工程公司（II工区）试验日期：2011年5月21日~5月31日沥青混合料品名：cpc70#沥青GAC-25报告日期：2011年6月1日满足稳定度沥青用量范围：--GAC-25混合料马歇尔试验技术指标满足空隙率沥青用量范围：3.66%-4.2%沥青用量试验项目高速公路满足饱和度沥青用量范围：--a1=3.95%a2=3.92%a3=3.80%a4=3.76%击实次数(次)两面各75满足流值沥青用量范围:--最佳沥青用量OAC1=3.86%稳定度(KN)≥8.0矿料间隙率沥青用量范围：--最佳沥青用量OAC2=3.93%流值(0.1mm)15~40沥青用量范围：3.66%-4.2%最佳沥青用量：3.90%空隙率(%)4～5沥青饱和度[VFA](%)55~70矿料间隙率[VMA](%)≥12.078n附录附表8标准及浸水马歇尔试验结果施工单位：广州市公路工程公司（II工区）试验日期：2011年5月21日~5月31日沥青混合料品名：cpc70#沥青GAC-25报告日期：2011年6月1日最大密平均高空中重水中重表干重密度空隙VMAVFA稳定度流值油石比(%)试验条件度3度(mm)(g)(g)(g)(g/cm)率(%)(%)(%)(KN)(0.1mm)3(g/cm)63.51170.1700.31178.12.4492.5584.312.365.312.8530.562.91181.9702.81184.92.4522.5584.212.365.914.1732.160℃，1h63.81179.8703.11185.22.4472.5584.412.464.914.1229.864.11180.1699.21180.52.4522.5584.212.266.012.7831.3平均值2.4502.5584.212.365.513.4830.93.962.71169.8699.21176.42.4512.5584.212.365.912.0136.163.81171.1700.31178.72.4482.5584.312.465.111.5435.460℃，48h64.11181.4703.11185.22.4502.5584.212.365.712.4132.963.91178.6702.81184.92.4452.5584.412.564.410.4234.4平均值2.4492.5584.312.465.311.6034.7残留稳定度86.0%79n华南理工大学硕士学位论文附表9马歇尔冻融劈裂试验结果试验日期：2011年5月21日~5月31日施工单位：广州市公路工程公司（II工区）沥青混合料品名：cpc70#沥青GAC-25报告日期：2011年6月1日平均高空中重水中表干重密度最大密度空隙VMA劈裂强度油石比(%)试验条件VFA(%)读数(N)度(mm)(g)重(g)(g)(g/cm3)(g/cm3)率(%)(%)(MPa)62.91171.3700.51183.02.4282.5585.113.161.072310.7263.41170.6699.51181.52.4292.5585.313.161.279980.79未冻融64.51181.9702.11189.32.4262.5585.213.260.778250.7663.91179.4701.41187.52.4262.5585.213.260.784250.83平均值2.4272.5585.213.160.978700.783.962.91169.8700.61181.32.4342.5584.912.962.160980.6164.31169.9699.41181.92.4252.5585.213.260.465440.64冻融64.51179.1703.41189.42.4262.5585.213.260.760240.5962.81181.2702.91190.32.4232.5585.313.360.265280.65平均值2.4272.5585.113.160.970290.62冻融劈裂强度比80.1%80n攻读硕士学位期间取得的研究成果攻读硕士学位期间取得的研究成果一、已发表（包括已接受待发表）的论文，以及已投稿、或已成文打算投稿、或拟成文投稿的论文情况（只填写与学位论文内容相关的部分）：相当于学被索作者（全体序发表或投稿刊发表的卷期、位论文的引收作者，按顺题目号物名称、级别年月、页码哪一部分录情序排列）（章、节）况注：在“发表的卷期、年月、页码”栏：1如果论文已发表，请填写发表的卷期、年月、页码；2如果论文已被接受，填写将要发表的卷期、年月；3以上都不是，请据实填写“已投稿”，“拟投稿”。不够请另加页。二、与学位内容相关的其它成果（包括专利、著作、获奖项目等）81n华南理工大学硕士学位论文致谢本人的学位论文是在导师王端宜教授的亲切关怀和悉心指导下完成的。王教授严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从论文课题的选择到本论文的最终完成，王教授都始终给予我细心的指导和不懈的支持。在此谨向王教授致以诚挚的谢意和崇高的敬意。在此，我还要感谢在一起愉快度过学习时光的同学们和尊敬的老师们，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!谢谢你们!由于本人水平有限，缺点错误在所难免，恳请各位专家老师批评指正。王秋生2015年4月82nIV-2答辩委员会对论文的评定意见沥青混凝土的施工质量直接关系到路面的使用性能，论文结合工程实际，探讨沥青混凝土路面施工质量保障体系，有-定理论意义与实用价值论文在国内外相关研究的基础上，根据广河高速公路建设管理的工作实践，重点说明了如何全面、科学地做好沥青混凝土路面施工质量管控。通过总结施工质量管理过程中遇到各种问题及其解决办法，如原材料质量管理，混合料运输，路面碾压工艺改进，无损检测技术的运用，为路面的施工管理提供动态的调整和优化方案，保障了沥青混凝土路面施工的质量。通过对高速公路沥青混凝土路面施工中各个环节质量控制点及施工工艺的研究，为建设单位提供了科学的质量管理方法，达到节省能源，降低成本，提高效益的目的。论文的研究有所创新，得出了有益的结论，为当前的工程实践与进一步的科学研究提供了参考。论文的工作显示，作者己经掌握了相关学科坚实的基础理论和系统的知识，掌握了相应的技能、方法与相关知识，积累了一定的实际工作经验，具备了与工程硕士相适应的从事专业实际工作和科学研究的能力。论文答辩表达清晰，回答问题正确。该论文己达到硕士学位论文要求，答辩委员会五人五票→致通过论文答辩，并建议授予工学硕士学位。论文答辩日期?/O{f年L月」二日答辩委员会委员共t人，到会委员，ç人表决票数:优秀(0)票;良好(刀票:及格(亏〕票;不及格(0)票表决结果(打U.J"):优秀(/);良好(飞/今;及格();不及格()决议:同意授予硕士学位(飞J)不同意授予硕士学位()答委会员才辩口贝成签多搓搓zi乏Ji豆52爷;作向1第11页共13页