合理控制松铺系数 提高沥青路面施工质量

２００８年第０２／０３期（总第１７４／１７５期）　公路工露与运输　合理控制耘铺系数　提高沥青路面旋工质量　甘红俊　（邢台路桥建设总公司，河北邢台０５４０００）　摘要：根据摊铺与压实原理，分析材料的均匀性、厚度变异性及施工中摊铺、压实等影响沥青路面松铺系数的因素，并　结合施工实践提出相应的控制方法，对提高路面平整度大有裨益。　关键词：沥青路面；松铺系数；施工质量　中图分类号：Ｕ４１６．０４　文献标识码：Ａ　文章编号：１００２－４７８６（２００８）０２／０３—００９９—０３　Ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｃｏｅｆｉｆｃｉｅｎｔ　ｏｆ　Ｌｏｏｓｅ　Ｐａｖｉｎｇ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　ａｎｄ　Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ａｓｐｈａｌｔ　Ｐａｖｅｍｅｎｔ　ＧＡＮ　Ｈｏｎｇ－ｊｕｎ　（Ｘｉｎｇｔａｉ　Ｈｉｇｈｗａｙ＆Ｂｒｉｄｇｅ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｘｉｎｇｔａｉ　０５４０００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ　ｂｅｎｅｆｉｔｓ　ｏｎ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｅｖｅｎｅｓｓ　ｔｏ　ａｎａｌｙｚｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｗｈｉｃｈ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｏｆ　ｌｏｏｓｅ　ｐａｖｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｏｆ　ａｓｐｈａｌｔ　ｐａｖｅｍｅｎｔ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｔｈｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ，ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｖａｒｉ—　ａｂｉｌｉｔｙ，ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ，ａｎｄ　ＳＯ　ｏｎ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｐａｖｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ　ｔｈｅｏｒｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｓｐｈａｌｔ　ｐａｖｅｍｅｎｔ；ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｏｆ　ｌｏｏｓｅ　ｐａｖｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａｌ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｑｕａｌｉｔｙ　１　引言　２．１　材料的均匀性　在沥青路面施工过程中，松铺系数是一个重要　不同的材料有不同的松铺系数，即使同品种材　的技术参数，它受许多因素的影响，具有极强的不　料，不同的质量等级、含水量、级配及配合比，松　稳定性．时大时小，难以控制。如果松铺系数控制　铺系数也不相同；而材料品种、质量等级、含水　得过大，使铺筑层变厚，不仅会造成材料、人工、　量、级配及配合比的差异越小，其各项物理、化学　机械台班的浪费，而且还会影响压实效果：如果松　性能越趋于相近，松铺系数也就越稳定。《公路沥　铺系数控制得过小，使铺筑层厚度不足，会影响该　青路面施工技术规范》（ＪＴＪ　０３２—９４）中规定了沥青　层的抗折、抗压强度，且在该处易形成薄弱点，造　路面各种材料的质量要求．并对各规格集料的不同　成早期疲劳破坏，影响整个路面的使用寿命。因　筛孔通过量给出了具体要求，而且限制了其细长颗　此．减少影响松铺系数的不稳定因素，并及时、正　粒的含量。同时还在配合比矿料级配中，强调　确、合理地控制，是沥青路面施工的重要环节。从　０．０７５ｍｍ、２．３６ｍｍ、４．７５ｍｍ筛孑Ｌ的通过量要接近级　某种意义上说，松铺系数的合适与否．直接反映着　配范围中值．要求检测最大粒径及中间粒径筛孔的　一个施工单位的技术水平和工程质量水平。　通过量．以达到级配连续．材料均匀。　２影响松铺系数的因素　２．２厚度　所谓松铺系数，是指施工中铺筑材料的松铺厚　松铺系数是反映施工中铺筑材料厚度变化的系　度与压实厚度的比值，￣ＰＫ＝ｈ松铺／ｈ压实。从此定义　数，与厚度有直接的关系。由于下承层与铺筑层之　中．不难看出松铺系数与材料、厚度以及摊铺、压　间存在着不平整度．铺筑厚度受其不平整度的影　实工艺过程有关。　响．有的地方薄，有的地方厚，具有变异性。这种　维普资讯 http://www.cqvip.com 公路工程与运输　２００８年第０２／０３期（总第１７４／１７５期）　不平整度越大，铺筑厚度的变异性越大，致使松铺　止（以最大理论密度为标准．取决于管理部门的要　系数产生的不稳定性越强。　求，通常混合料的空隙率为３％～５％）。在不考虑碾　２－３摊铺　压产生混合料侧向位移的前提下，松铺密实度与　根据摊铺原理．沥青混合料在刚铺下时．初始　松铺厚度、松铺系数成反比例关系。以铺筑厚度　密度约为７６％．在摊铺机整平板后面的混合料压实　５０ｒａｍ为例，不同松铺密实度的松铺厚度及系数详　度可达８２％．而碾压必须进行到压实度为９６％时为　见表１。　表１不同松铺密实度时的松铺厚度及松铺系数　松铺密实度（％）　９０　８８　８６　８４　８２　８０　７８　７６　７４　７２　７０　松铺厚度（ｍｍ）　５３３　５４．５　５５．８　５７．１　５８．５　６０．Ｏ　６１．５　６３．２　６４．９　６６．７　６８．６　松铺系数　１．０６６　１．０９０　１．１１６　１．１４２　１．１７０　１．２００　１．２３０　１．２６４　１．２９８　１．３３４　１．３７２　从表ｌ中可以看出：ａ）铺筑等厚度的沥青路面．　段，确定合适的生产配合比，并反复进行马歇尔、　不同的松铺密实度对应不同的松铺厚度．从而导致　抽提和筛分试验，验证每天的生产配合比。　了松铺厚度与压实厚度比值即松铺系数的不稳定　３－２　减少施工中的离析．确保材料的均匀性　性，因此，均匀摊铺可保证松铺密实度的稳定性，　由于各规格集料的比重不同及与沥青的结合力　减少松铺厚度的波动范同是决定松铺系数稳定性的　存在的差异，混合料在储、运、装、卸等环节中会　重要因素；ｂ）松铺密实度越大．松铺厚度越小，所　出现不同程度的离析。冈此应从材料的购置、堆放　对应的松铺系数越小，实践证明，松铺密实度越　到拌和、运输、摊铺整个过程中加以避免。　大．铺筑材料的初始强度越高．对于最终压实越有　３．３从路基开始提高平整度，以减少铺筑厚度的　利．松铺系数就越容易控制．冈此．有意识地增大　不均匀性　松铺密实度，对于松铺系数的稳定非常重要。　实践表明，铺筑一层沥青混合料就想很好地改　２．４　压实　善平整度是不容易的也是不可能做到的。根据平整　压实是沥青路面施工的一个重要环节，通过碾　度传递理论，若下承层存在严重的不平整度．仅铺　压．能克服多相松散材料中固体颗粒问的摩擦力、　筑一层混合料即使铺筑的再平，经碾压也会形成与　粘着力．排出颗粒间的空气．使各个颗粒发生位　下承层相同的波浪，只是波浪比下承层的较小而　移，相互楔挤靠近，达到密实。事实上，同体颗粒　已，平整度只能得到部分改善，故必须经多层次铺　是有一定侧向位移的，而不只是垂直向下的。良好　筑后平整度才会有较大的改观。基于这种情况，在　的压实是使同体颗粒逐步、稳定地发生位移，而且　施　过程中应从路基开始提高平整度。　侧向位移应该小，使平整度、厚度、压实度都能满　３．４正确选用松铺系数　足要求。实践证明，颗粒位移速度过快或侧向位移　松铺系数的正确选用．是松铺系数有效控制的　过大．就会造成碾压失稳．使被碾材料松铺系数不　前提和基础，一般分为以下几个步骤。　能得到有效控制，导致不良的压实效果。因此，提　３．４．１　根据经验选取松铺系数　高碾压工艺，实施均匀、稳定的碾压，减少侧向位　沥青混合料的松铺系数一般控制在１．１５～１．３５之　移，是实现松铺系数稳定的重要途径。　间，应结合以往的施工经验，根据混合料的特性、　３施工中松铺系数的控制方法　厚度、施工机械、施＿丁１二艺以及现场的施工环境，　３．１　严把材料质量关．做好配合比的设计工作　通过试验数据经综合分析来选取松铺系数。　在选材和设计方面，具体要做到：　３．４．２　以理想压实为基础。摊铺施工中初步验证松　ａ）尽量选用同一原产地、同规格型号的砸石　铺系数　机、同规格型号且筛孔一致的筛分机生产的碎石：　利用松铺密实度初步验证：根据摊铺原理中松　ｂ）硬化处理料厂．并分别堆放．使各规格的集　铺密实度与松铺系数的关系．可以用核子密度仪测　料相互隔离：　定整平板后松铺材料的平均密实度（以最大理论密　ｃ）依据规范，严格控制配合比设计的ｉ个阶　度为标准，理想的最终压实度为９６％，空隙率为　ＣＱＭ￣ＵＮＩＣＡＴｉＯＮＳ　ＳＴＡＮＤＡＢＤＩＺＡＴＩＯＮ；ＮＯ　０２／０３，２００８ｉ　ｌＳＳＤＥ　Ｎ０１１￣７５》　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００８年第０２／０３期（总第１７４／１７５期）　公路工程与运输　４％），计算理论松铺系数，其计算公式为：Ｋ＝　３．６．１压路机的配套选择　９６￣／Ｊ１００Ｔ，式中：　为松铺系数；　。为最大理论密　结合工程实际，根据沥青路面的等级、层次、　度；　为平均松铺密实度，均以百分数计。得出的　厚度、粒径、摊铺速度以及现场施工环境，选择压　结果用于验证平均摊铺厚度的准确性。　路机的数量和机型。　利用摊铺长度初步验证：在均匀摊铺的过程　３．６．２严格控制碾压温度　中。可以测定摊铺一车或连续几车混合料的长度　《公路沥青路面施工技术规范》明确规定了各碾　，同时计算理论摊铺长度　。，其公式为：Ｌ。＝　压阶段的温度范围。应根据施工现场温度、湿度、　１００Ｇ／９６％ｙＢｈ。式中：　。为理论摊铺长度，以１１１计；　风力、铺筑厚度、下承层湿度等，研究混合料冷却　Ｇ为一车或连续几车混合料的吨数。以ｔ计；Ｂ为摊　速率．并利用温度参数。估算有效的压实时间，以　铺宽度，以ｍ计；　为设计厚度，以ｃｍ计；　为最大　便能在规定的温度范围内。在较高的温度下完成碾　理论密度．以ｇ／ｃｍ计。将上述两者的结果进行比　压。达到预期的压实效果。　较。来间接验证平均摊铺厚度的准确性。　３．６．３规范碾压并保持连续均匀　３．４．３测定实际平均松铺系数　按照规范进行碾压．遵循先轻后重、由低处到　一方面分别测定平均松铺厚度与平均压实厚　高处、由慢到快逐步向前的原则，根据机械组合顺　度，即可得出平均松铺系数；另一方面可以分别用　序。交叉流水作业，错开转头、停顿位置和碾压接　水准仪测定下承层的纵断高程、松铺时的纵断高程　头．避免齐头并进，同时保持连续均匀。　与压实后的纵断高程。来间接计算平均松铺厚度和　３．６．４选择合理的压实速度与遍数　平均压实厚度。得出实际平均松铺系数。　在施工中。必须保持适当的、均匀的碾压速度　３．４．４确定合适的松铺系数　和足够的碾压遍数。因为速度过慢，会因温度下降　实测平均松铺系数．只有在平整度、厚度及压　而失去有效的压实时间．也会造成摊铺与压实工序　实度均满足要求的情况下，才能作为指导大面积施　的间断：速度过快。会使混合料产生推移，易形成　工的依据。当上述任何一项技术指标不符合规定要　新的不平整度或产生横向裂缝。可见碾压速度对于　求时，都需重新做试验段，确定新的松铺系数，直　稳定碾压具有重要意义．而碾压遍数则对压实度的　到满足要求。　大小起决定作用。　３．５提高摊铺质量　３．６．５确定合适的振频与振幅　提高摊铺质量需要把握以下几个环节：　振频主要影响铺筑层的表面质量。振幅则主要　ａ）把握好摊铺速度。使其与供料相匹配，实现　影响该层的压实深度。因此应根据铺筑层的厚度。　均匀连续摊铺。并防止自卸车与摊铺机发生撞击，　在碾压阶段确定合适的振频与振幅。以保证整个铺　以减少因摊铺机停顿而出现的松铺系数不均匀；　筑层内具有相同的压实度。　ｂ）调整好熨平板的左右高度，使其与横坡保持　４结语　一致。同时保持熨平板前混合料的高度．确保每一　松铺系数不仅仅是摊铺时的合理选用问题．更　横断面的摊铺厚度相同；　重要的是在路面施工过程中应得到有效的控制。实　ｃ）保证受料斗的连续供料和螺旋布料器的均匀　践证明．松铺系数的正确选用和控制，能确保路面　转速。实现混合料在全幅范围内的均匀摊铺；　的平整度、厚度及碾压质量。因此，在高等级沥青路　ｄ）选择好熨平板及夯锤的频率与振幅。并一直　面的施工中．应进一步加强技术质量管理。强化质　保持，通常情况下，选用高频率低振幅，一方面能　量意识．增强施］二人员的责任心。严把每一个施工　增加初始密实度并使其处于稳定状态，另一方面能　环节的质量关，力争把影响松铺系数的因素降至最　保持较好的摊铺平整度；　低．从而科学、合理地选用松铺系数并很好地控制。　ｅ）控制好摊铺机的初始仰角。以减少起步时调　在此基础上，还要认真总结，加强研究，努力提高　整厚度的摊铺长度。使摊铺机尽早进入正常的摊铺　施工工艺和技术水平。不断提高路面的施工质量。　状态。　参考文献　３．６提高压实工艺　『１１沙庆林．高速公路沥青路面早期破坏现象及预　维普资讯 http://www.cqvip.com

公路工程与运输　２００８年第０２／０３期（总第１７４／１７５期）　汤笔锋　。赵惠荣　，熊剑平　（１．福建安华建筑工程咨询监理有限公司实验室，福建漳州３６３０００；２．长安大学公路学院，陕西西安７１００６４）　摘要：由于双掺减水剂和矿渣，改性混凝土的抗弯拉强度较普通混凝土有大幅度的提高，压折比和抗压强度下降，柔性　上升。除力学性能有显著改善外，修补混凝土的干缩与抗冻也有大幅度提高。机理分析可知，双掺减水剂和矿渣可以改善混　凝土的工作机理和内部结构．因而大幅度提高了其路用性能　关键词：高性能混凝土；减水剂；矿渣；强度；耐久性能　中图分类号：Ｕ４１６．２１６　文献标识码：Ａ　文章编号：１００２—４７８６（２００８）０２／０３—０１０２—０３　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　０ｎ　Ｍｉｘｉｎｇ　０ｆ　Ｈｉｇｈ－ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｐａｖｅｍｅｎｔ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ＴＡＮＧ　Ｂｉ－ｆｅｎｇ　，ＺＨＡＯ　Ｈｕｉ－ｒｏｎｇ　，ＸＩＯＮＧ　Ｊｉａｎ－ｐｉｎｇ２　（１．Ｆｕｊｉａｎ　Ａｎｈｕａ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ　Ｓｕｐｒｅｖｉｓｉｏｎ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｚｈａｎｇｚｈｏｕ　３６３０００，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｈｉｇｈｗａｙ，Ｃｈａｎｇ　ａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ　ａｎ　７　１００６４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｆｌｅｘｕｒａｌ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｍｏｄｉｉｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｉｓ　ｅｖｉｄｅｎｔｌｙ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｂｙ　ｄｏｕｂｌｅ　ｕｓｉｆｎｇ　ｗａｔｅｒ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ａｇｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｓｌａｇ，ＳＯ　ｔｈａｔ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ／ｆｌｅｘｕｒａｌ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｒａｔｉｏ　ｉｓ　ｄｅｓｃｅｎｄｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｉｓ　ａｓｃｅｎｄｅｄ．Ｂｅｓｉｄｅｓ　ｔｈｅ　ｅｖｉｄｅｎｔ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｄｒｙ　ｓｈｒｉｎｋａｇｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｒｅｅｚｉｎｇ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｒｅｐａｉｒ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ａｒｅ　ａｌｌ　ｅｎｈａｎｃｅｄ　ｅｖｉｄｅｎｔｌｙ．Ｉｔ　ｉｓ　ｏｂｖｉｏｕｓ　ｔｈａｔ　ｗａｔｅｒ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ａｇｅｎｔ　ａｎｄ　ｓｌａｇ　ｃａｎ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｒｏａｄ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｉｎｎｅｒ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ａｎａｌｙｓｉｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ－ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｗａｔｅｒ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ａｇｅｎｔ；ｓｌａｇ；ｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ　０前言　命却普遍低于ｌ０年．为此我国公路部门每年将要付　出巨额的维修费用ｌ１　＿。　水泥混凝土是一种强度高、稳定性特别是水稳　定性优良的道路建筑材料，加上施工工艺简单，因　而已逐步成为我同各等级公路的主要路面铺装材　料。随着进口沥青价格的逐日上浮，出于围防安全　因此，根据我国目前普通路面水泥混凝土的使　用现状，对其进行改性设计，从而提高整个水泥路　面的耐久性．就显得极为迫切并具有巨大的社会、　与建设投资方面的考虑，水泥路面在我国公路特别　是省市级公路上将会得到更加迅猛的发展。　但由于普通水泥混凝土本身是一种脆性材料，　抗折强度低而抗压强度高。使用中易出现断板和早　期开裂现象．此外为达到验收要求和施工和易性。　设计中的高水泥用量和高水灰比情况比比皆是．混　经济效益和现实意义。试验证明，通过合理的高性　能化手段。降低混凝土的水灰比和空隙率，并以矿　物细掺料——矿渣或硅粉取代部分水泥。降低单方　混凝土的用水量和水泥浆用量，将会提高普通强度　混凝土的耐久性并延长其使用寿命Ｉ１－４］。　１　路面混凝土现状及改性技术途径　凝土的耐久性严重不足。据统计，目前我国公路所　用混凝土的平均寿命约为３０～５０年．水泥路面的寿　防［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００１．　ＡＣＩ２０１委员会定义耐久性为混凝土对气候影　响、化学侵蚀、磨蚀和其他破坏过程的抵抗能力。　北京：人民交通出版社，２００１．　收稿日期：２００７—０６—０６　［２］李冰，焦生杰．振动压路机与振动压实技术［Ｍ］．　Ｃｅ嘱４ｌ蚺ＵＮｉＣＡＴＩＯＮＳ　ＳＴＡＮＤＡＢＤＩＺＡＴｉＯＮ　Ｎ｛｝．ｃ垤　ｏ３．２∞８ｆｌＳｓｌ强　／１７５）