沥青的针入度和软化(沥青路面面层施工质量控制标准研究探讨)

文章来源：微信公众号"沥青路面“

为了提升沥青路面面层施工的整体质量，保证公路的使用寿命，加强对沥青路面施工质量控制标准的研究十分重要。沥青路面施工中，原材料的质量与沥青施工使用的混合料的整体质量存在直接的关联。从当前沥青路面过早出现裂缝、车辙等不良现象的情况来看，加强对沥青路面面层施工的原材料质量控制是提升沥青路面强度，延长路面使用寿命的先决条件。沥青原材料的质量决定沥青混合料的强度，从实际施工中看，沥青混合料的强度一方面是来源于沥青集料的支撑作用，另一方面则来自沥青，以力学的角度来分析，沥青混合料的密度很大程度上决定了沥青路面的强度，而沥青混合料的密度离不开沥青胶结料发挥的对混合料的胶着作用。

沥青分级指标及其影响

在公路沥青路面的铺设中，划分沥青质量的等级主要以沥青的针入度、沥青的软化点以及沥青的延展度为主要划分标准。其中沥青的针入度是国际认证的对沥青粘稠度的一种有效的实验方法，在实验过程中，在限定的温度与时间内，将一定质量的标准针贯入沥青的试样中，理论上说来，标准针贯入沥青的深度越小，则表明沥青的强度越强，反之越弱。在国内一般说来，位于天气温度较高，交通量繁重的地区，采用沥青针入值较小的、强度较高的沥青材料，而在气候干冷，交通量相对较小的地区，则采用针入值较大的沥青材料。

沥青的软化点是测试沥青软硬度一个条件性温度点，常常用于对沥青高温稳定性的评价之中，测试过程简单易操作，软化点越高则表明沥青的等粘温度值高，由这样沥青材料混合而成的沥青混合料耐高温性较强。联系沥青的针入值，从理论上说来，沥青针入值越小，强度越高，粘性越强的沥青其软化点也相应较高。

沥青的延展度是用于测试沥青在一定的承载速度与温度的前提下，沥青的延展拉伸情况。沥青延展度实验开展简便，常被用作检测沥青低温性能的重要指标，但近年来由于对沥青路面的强度要求越来越高，沥青的延度实验用于评价沥青混合料的整体低温性能的做法被许多的相关研究学者所否定。

沥青的3大技术指标对沥青混合混合料以及沥青路面的整体性能有着直接影响。某实验中沥青针入度变化对沥青混合料的粘聚力以及内摩擦角的影响。

可以看出对于改性沥混合料来说，高温性能的是居于改性沥青的主要地位，在其他所有因素不便的前提下，混合料的粘聚力随着沥青的粘度提高而提高，而在集料和沥青混合料的组配条件一样的情况下，沥青的针入度缩小，沥青的粘度相应提高，混合料的粘聚力也随之提高，此外内摩擦角的变化，也能表明混合料的高温稳定性能。

沥青混合料级配及用量控制标准分析

影响级配的主要因素

(1)各档集料在级配过程中的变异性程度，这是关系到混合料级配质量的核心因素，根据实际操作经验，沥青混合料的原材料在使用过程中，当原材料的来源发生变化时，如原油产地与品种的变化，沥青混合料的级配必须在各原料配合比例上重新设计。在冷料仓的的级配差值高于6%时，在级配过程中必须加大实验的频率，对级配的稳定性以及级配涉及到的各项参数及时检测。此外，对于不同的来源的集料，在储存过程中必须分开存放，为了防止因天气的变化使细集料受潮，在存贮细集料的场所必须搭建雨棚，做好相关的防潮措施。

(2)集料的干湿度也会对混合料的级配质量产生影响。集料的干湿程度不一致，在混合料的级配过程中会对冷料进料的整体比例，进而导致混合料的级配变异，影响到整个级配过程的质量。3、实际级配过程中对集料的计量与控制误差也会影响到混合料的级配质量，混合料的实际级配中，各种级配材料的所需计量都是通过拌合楼计量系统来进行操作的，因此为了保证集料计量的准确性，定期对拌和设备如拌合楼计量系统进行定期的检查十分有必要。

级配控制标准分析

在实际的级配过程中，由于各方面主客观因素的影响，不可能保证所有的混合料的级配满足设计所需，从理论上来说，保证级配的不合格率低于5%是比较理想的级配状态，基本不会对沥青混合材料的质量造成影响。根据某高速公路按照0.075mm、0.15～2.36mm和≥4.75mm%的施工控制标准而计算出的不合格率，AC－20施工标准控制最为妥当，符合国家的基本规定。从表中多项施工合格率情况分析，表明规范规定的标准是合理的，基本能够代表国家的一般施工水平，不难看出，如0.075mm、0.15～2.36mm和≥4.75mm%分别按照±1.5%、±4%和±5%计算不合格率，部分筛孔通过率的不合格率相对较高，同时由于在施工检测中，试验开展的精准度低抑或是取样不具有工程代表性也会影响到不合格率数据的显示。

因此按照国家指南对集料级配中的关键筛孔通过率和沥青用量的波动的规定在实际混合料的级配中，按照上表中出现的集中情况，及时修正混合料的级配过程。

级配用量控制标准

对沥青混合料级配过程中原料的用量控制一般情况下，为了防止用量比例不合理以及沥青混合料含量的变异对混合料的整体质量造成不良影响，在实际级配过程中采取以下措施:首先保证沥青计量系统的准确度以及稳定性，同时加强对计量系统的有效监管;其次合理开展用量混合实验，准确控制好各原料的用量比例，并做好详细的数据记载与分析;最后在沥青混合料的拌和过程中，对拌和过程中出现的任何异常情况，都要进行及时调整做好科学的分析。

压实度和平整度质量控制标准分析

碾压操作是沥青路面铺设的最后一道重要的工序，为保证碾压的质量，保证沥青路面压实度与平整度，可采用以下几种压实措施，对压实标准加以控制:首先规范压实工艺，同时加强对压实设备的技术性检测，保证压实的高质量开展。其次，控制好碾压过程的温度，同时缩短压实的段落，使路面压实更为紧致。再次，对于粒径不同的沥青混合料，在碾压过程中以大粒径为碾压标准厚度，保证路面压实的强度。最后，为了防止路面出现离析现象，在碾压过程中要采取相应的防止路面离析的碾压加固措施。

沥青路面施工过程中对于问题出现的主要处理原则整体概括。在实际的施工过程中为了保证沥青路面的平整度与压实度，在施工控制时主要从以下几方面着手:摊铺机的操作规范化，摊铺机在摊铺前要合理设定好摊铺的宽度速度以及摊铺机的角度，同时加强对摊铺过程的质量监管，控制好压路机的震动幅度与频率，在碾压过程中保持技术参数的一致性。此外注意对温度的掌控，保持温度的均衡。最后对沥青混合料的控制中尽量减少过大粒径的混合颗粒，提升摊铺的平整度。

结语

本文主要从沥青材料的选择、沥青混合料的级配标准以及施工过程压实摊铺的标准控制这几个主要施工阶段来讨论提升沥青路面面层施工质量的控制标准问题。沥青路面的材料选择标准控制在施工质量的控制过程中处于基础性地位，而加强对混合料的级配以及施工压实度的控制这是控制施工质量的主要内容，两者缺一不可。