綜合評(píng)分法評(píng)價(jià)瀝青路面質(zhì)量研究

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摘要：瀝青路面的質(zhì)量影響到公路運(yùn)營(yíng)的行車舒適性和耐久性。影響路面質(zhì)量的因素錯(cuò)綜復(fù)雜，參與路面質(zhì)量評(píng)價(jià)的指標(biāo)甚多，所代表的路用性能也不盡相同。為綜合評(píng)價(jià)瀝青結(jié)構(gòu)層的整體性能，通過(guò)選取有代表性的指標(biāo)并賦予相應(yīng)權(quán)重對(duì)瀝青路面進(jìn)行綜合評(píng)分，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果判定其質(zhì)量的優(yōu)劣及穩(wěn)定性，以指導(dǎo)路面施工。

關(guān)鍵詞：質(zhì)量；關(guān)鍵指標(biāo)；路用性能；均勻性

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，交通建設(shè)日益壯大，瀝青路面在高速公路、地方公路、城市道路乃至鄉(xiāng)村道路中得到廣泛應(yīng)用，瀝青路面工程技術(shù)發(fā)展也經(jīng)歷了由弱到強(qiáng)的飛躍。瀝青路面的施工質(zhì)量影響著公路運(yùn)營(yíng)的舒適度和耐久性，在公路行業(yè)中受到高度重視。目前，我國(guó)瀝青路面的施工質(zhì)量主要采用單點(diǎn)控制，竣工后的檢測(cè)數(shù)據(jù)決定其質(zhì)量?jī)?yōu)劣，規(guī)范對(duì)某些指標(biāo)的控制范圍明顯寬泛，較難做到施工過(guò)程的有效控制，由此造成瀝青路面的早期損壞現(xiàn)象比較普遍，影響行車舒適性和安全性。引起路面損壞的原因很復(fù)雜，因?yàn)橛绊憺r青路面質(zhì)量的因素很多，評(píng)價(jià)指標(biāo)也較多，評(píng)判的標(biāo)準(zhǔn)也多種多樣。為綜合評(píng)價(jià)瀝青結(jié)構(gòu)層的整體性能，提出采用綜合評(píng)分法對(duì)瀝青路面質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果判定路面質(zhì)量的優(yōu)劣，以此加強(qiáng)瀝青路面施工質(zhì)量的管控。

1綜合評(píng)分法簡(jiǎn)介

綜合評(píng)分法是通過(guò)打分來(lái)對(duì)影響路面質(zhì)量因素的項(xiàng)目進(jìn)行量化處理，對(duì)評(píng)價(jià)的項(xiàng)目賦予不同的分值，采用加權(quán)相加得出總分，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。在瀝青路面眾多質(zhì)量指標(biāo)中，優(yōu)先選出具有代表性的、關(guān)鍵性的瀝青混凝土指標(biāo)，并依據(jù)事先確定各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)的評(píng)分細(xì)則和標(biāo)準(zhǔn)依次進(jìn)行打分，再根據(jù)各關(guān)鍵指標(biāo)在瀝青路面總體質(zhì)量控制中所占權(quán)重進(jìn)行綜合評(píng)分。

2評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取及權(quán)重

瀝青路面施工質(zhì)量控制的評(píng)價(jià)，需要綜合考慮其過(guò)程中的影響因素后確定評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)權(quán)重判讀或?qū)嶋H測(cè)定等對(duì)各指標(biāo)賦值，然后運(yùn)用綜合評(píng)價(jià)方法評(píng)定施工過(guò)程中質(zhì)量的優(yōu)劣和是否需要調(diào)整，而制定科學(xué)合理的控制指標(biāo)體系是進(jìn)行評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。在瀝青路面施工過(guò)程控制和驗(yàn)收評(píng)定中，相關(guān)規(guī)范已經(jīng)建立了詳細(xì)的瀝青路面質(zhì)量控制體系，用于評(píng)定瀝青路面原材料、施工生產(chǎn)、施工過(guò)程以及施工完后的各項(xiàng)控制指標(biāo)和驗(yàn)收檢測(cè)指標(biāo)的評(píng)定。影響瀝青路面質(zhì)量的性能指標(biāo)非常繁多且關(guān)系復(fù)雜，有抗高溫性能、耐疲勞性能、抗低溫性能、耐久性、抗滑性、水穩(wěn)定性等，這些指標(biāo)所反映的瀝青路面的路用性能不盡相同，指標(biāo)之間存在一定的關(guān)系，很難將所有指標(biāo)同時(shí)考慮。原材料是開(kāi)展瀝青路面施工的基礎(chǔ)，其質(zhì)量的好壞直接影響瀝青路面的質(zhì)量，如果原材料不符合要求，再先進(jìn)的施工技術(shù)也無(wú)法保證路面施工質(zhì)量。原材料主要包括瀝青和集料等，控制其相關(guān)指標(biāo)顯得非常重要。瀝青針入度是測(cè)定瀝青的粘滯性和抵抗形變的性質(zhì)；延度是測(cè)定瀝青的可塑性；軟化點(diǎn)是測(cè)定瀝青的高溫穩(wěn)定性；粗集料壓碎值用于衡量石料在逐漸增加的荷載下抵抗壓碎的能力；瀝青與粗集料表面的粘附性是評(píng)定粗集料抗水剝離能力；針片狀影響膠凝材料的握裹能力；細(xì)集料砂當(dāng)量測(cè)定粘性土或雜質(zhì)含量，評(píng)定集料潔凈程度。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范、現(xiàn)有研究成果及專家意見(jiàn)，選取影響瀝青路面的路用性能和使用壽命的代表性指標(biāo)并賦予相應(yīng)權(quán)重對(duì)瀝青路面進(jìn)行評(píng)價(jià)，選取的指標(biāo)及權(quán)重見(jiàn)表1。經(jīng)篩選后的各項(xiàng)指標(biāo)基本符合瀝青路面的生產(chǎn)和施工的實(shí)際情況，具有代表性與合理性，指標(biāo)數(shù)量適中，根據(jù)影響程度賦予相應(yīng)權(quán)重，能夠有效評(píng)價(jià)相關(guān)路用性能。

3指標(biāo)檢測(cè)與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

3.1瀝青質(zhì)量

瀝青的性能指標(biāo)會(huì)影響瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗滑性能等，一般采用針入度、延度、軟化點(diǎn)等三大指標(biāo)判定瀝青的性能。取樣后進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)分，每項(xiàng)指標(biāo)均按百分制，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：（1）針入度指標(biāo)反映的是瀝青的粘稠程度，采用針入度儀對(duì)瀝青進(jìn)行測(cè)定，將測(cè)定值與規(guī)范中值進(jìn)行比對(duì)，偏離規(guī)范中值±1%評(píng)100分，偏離值每增加±1%扣5分，超出規(guī)定范圍值得0分。（2）延度是評(píng)定瀝青塑性的重要指標(biāo)，延度越大表明瀝青的塑性越好。采用延度儀對(duì)瀝青進(jìn)行測(cè)定，將測(cè)定值與規(guī)范值進(jìn)行比對(duì)，基礎(chǔ)分為60分，每增加1cm加5分，最高100分，小于規(guī)范值得0分。（3）軟化點(diǎn)越高，表示瀝青耐熱性越好。采用軟化點(diǎn)試驗(yàn)儀對(duì)瀝青進(jìn)行測(cè)定，將測(cè)定值與規(guī)范值進(jìn)行比對(duì)，基礎(chǔ)分為60分，每增加0.5℃加5分，最高100分，小于規(guī)范值得0分。

3.2集料質(zhì)量

原材料直接影響瀝青路面的整體質(zhì)量，是基礎(chǔ)也是核心。集料一般在瀝青拌合站料倉(cāng)進(jìn)行取樣，在試驗(yàn)室對(duì)粗、細(xì)集料的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)分，每項(xiàng)指標(biāo)均按百分制，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：（1）粗集料壓碎值是按規(guī)定試驗(yàn)方法測(cè)得的被壓碎碎屑的重量與試樣總重量之比，以百分?jǐn)?shù)表示。采用軟化點(diǎn)試驗(yàn)儀對(duì)瀝青進(jìn)行測(cè)定，將測(cè)定值與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比對(duì)，達(dá)到設(shè)計(jì)限值時(shí)評(píng)75分，每減小3則加5分。（2）瀝青與礦料粘附性試驗(yàn)是根據(jù)瀝青粘附在粗集料表面的薄膜在一定溫度下，受水的作用產(chǎn)生剝離的程度，以判斷瀝青及集料表面的粘附性能。粗集料粘附性達(dá)到5級(jí)得100分，每減少1級(jí)扣15分。（3）使用專用規(guī)準(zhǔn)儀測(cè)定粗集料針片狀顆粒含量，評(píng)價(jià)集料形狀的適用性。粗集料針片狀含量達(dá)到設(shè)計(jì)限值時(shí)評(píng)75分，每減小2則加5分。（4）采用透明圓柱形試筒、沖洗管等試驗(yàn)儀器，對(duì)細(xì)集料砂當(dāng)量進(jìn)行檢測(cè)。細(xì)集料砂當(dāng)量達(dá)到設(shè)計(jì)限值時(shí)評(píng)75分，每增加5則加5分。

3.3瀝青混合料生產(chǎn)質(zhì)量

瀝青混合料的生產(chǎn)過(guò)程至關(guān)重要，瀝青路面質(zhì)量的成敗在此一舉，須做好生產(chǎn)階段的質(zhì)量控制?，F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)通過(guò)瀝青拌合樓生產(chǎn)出瀝青混合料后隨機(jī)進(jìn)行取樣，檢測(cè)樣品的油石比、篩分配比、動(dòng)穩(wěn)定度等指標(biāo)，對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)分，每項(xiàng)指標(biāo)均按百分制，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：（1）在瀝青拌合站生產(chǎn)過(guò)程中，在出料倉(cāng)安裝紅外測(cè)溫儀，對(duì)瀝青混合料出料溫度進(jìn)行采集，取平均值。出料溫度達(dá)到設(shè)計(jì)限值得60分，每增加5℃加10分，超出規(guī)范值得0分。（2）油石比的過(guò)小或過(guò)大均對(duì)路面質(zhì)量不利，接近最佳油石比才能保證瀝青混凝土的穩(wěn)定度。一般采用瀝青含量測(cè)定儀檢測(cè)混合料的油石比，將測(cè)定值與最佳油石比進(jìn)行對(duì)比，偏差為±0.1，評(píng)100分，偏離值每增加±0.1扣20分，偏離值在±0.3以上得0分。（3）合理的級(jí)配能使瀝青混合料發(fā)揮良好的效果，實(shí)際生產(chǎn)的級(jí)配與設(shè)計(jì)配合比的偏差將直接影響路面施工的質(zhì)量。對(duì)取樣瀝青混合料燃燒后進(jìn)行篩分試驗(yàn)，將關(guān)鍵篩孔通過(guò)率與設(shè)計(jì)配比通過(guò)率進(jìn)行對(duì)比，與設(shè)計(jì)值每偏差0.5扣5分，偏差超過(guò)4得0分。（4）采用車轍成型機(jī)及車轍試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度。動(dòng)穩(wěn)定度達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)評(píng)75分，每增加500次/mm則加5分，減小500則扣5分。

3.4瀝青路面施工質(zhì)量

瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的指標(biāo)很多，厚度、強(qiáng)度、彎沉等對(duì)路面結(jié)構(gòu)的可靠度具有較大影響，是路用性能的重要檢測(cè)指標(biāo)。在瀝青路面施工完成后，對(duì)瀝青路面進(jìn)行驗(yàn)收檢測(cè)，將各指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果與規(guī)范要求進(jìn)行對(duì)比，對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)分，每項(xiàng)指標(biāo)均按百分制，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：（1）在瀝青路面攤鋪過(guò)程中，多次隨機(jī)檢測(cè)攤鋪溫度，或在攤鋪機(jī)上安裝紅外測(cè)溫儀采集溫度，取平均值后對(duì)攤鋪溫度指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分。攤鋪溫度達(dá)到設(shè)計(jì)限值得60分，每增加5℃加10分，超 出規(guī)范值得0分。（2）厚度是影響路面結(jié)構(gòu)性能和路面使用壽命的重要指標(biāo)，且直接關(guān)系到施工造價(jià)。采用取芯機(jī)按規(guī)范規(guī)定頻率隨機(jī)進(jìn)行取樣，計(jì)算厚度代表值，達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)評(píng)100分，每偏離1%則扣5分。（3）壓實(shí)度是表征瀝青混合料壓實(shí)程度的指標(biāo)，取芯后對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)度試驗(yàn)，檢測(cè)值達(dá)到設(shè)計(jì)限值時(shí)評(píng)70分，每增加0.5則加5分；當(dāng)壓實(shí)度大于97后，每增加0.5則扣20分。（4）平整度關(guān)系到營(yíng)運(yùn)時(shí)行車的安全、舒適以及路面使用壽命。采用連續(xù)式八輪平整度儀進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)值達(dá)到設(shè)計(jì)限值或規(guī)范要求限值時(shí)評(píng)75分，每減小0.1mm則加5分。（5）透水性能主要與空隙率、瀝青用量有關(guān)，若瀝青路面滲水性能較差，不僅對(duì)其自身性能造成影響，甚至將路面水滲透至基層結(jié)構(gòu)，造成路面結(jié)構(gòu)整體的破壞。采用滲水儀檢測(cè)出滲透系數(shù)，檢測(cè)值小于設(shè)計(jì)值得0分，達(dá)到設(shè)計(jì)值得60分，合格率每增加1則加5分。（6）彎沉反映了路面結(jié)構(gòu)層及路基的整體強(qiáng)度和剛度，是影響瀝青路面使用壽命及性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。采用貝克曼梁法檢測(cè)路面彎沉，檢測(cè)值達(dá)到設(shè)計(jì)限值或規(guī)范要求限值時(shí)評(píng)75分，每減小2（0.01mm）則加5分。（7）在路面潮濕狀態(tài)下，車輛剎車易出現(xiàn)滑移，瀝青路面應(yīng)具有足夠的抗滑能力，確保車輛安全行駛。采用擺式儀檢測(cè)路面抗滑系數(shù)，檢測(cè)值達(dá)到設(shè)計(jì)限值或規(guī)范要求限值時(shí)評(píng)75分，每增加2則加5分。（8）瀝青混合料攤鋪后出現(xiàn)離析是普遍存在的現(xiàn)象，現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)對(duì)瀝青路面的均勻性越來(lái)越重視，離析的程度對(duì)路面質(zhì)量起著關(guān)鍵性作用，采取無(wú)核密度儀檢測(cè)路面結(jié)構(gòu)的密度均勻性，分析路面的離析程度，離析程度為50%得60分，大于50%的每增加5%扣10分，小于50%的每減少5%加10分。3.5綜合評(píng)分及評(píng)價(jià)以當(dāng)天施工的連續(xù)段落作為一個(gè)評(píng)價(jià)個(gè)體，對(duì)該段瀝青路面進(jìn)行評(píng)分。上述選取的各項(xiàng)指標(biāo)分值均以百分制計(jì)，則綜合得分P公式如下：綜合得分在90（含）～100分評(píng)定為優(yōu)，80（含）～90分評(píng)定為良，70（含）～80分評(píng)定為中，60（含）～70分評(píng)定為差，60分以下評(píng)定為不合格。

4工程應(yīng)用

某新建雙向六車道高速公路路線全長(zhǎng)約246km，主線路面采用三層瀝青混合料結(jié)構(gòu)層，結(jié)構(gòu)型式為SMA-13瀝青上面層+AC-20瀝青中面層+AC-25瀝青下面層，設(shè)計(jì)厚度為4cm+6cm+9cm。K83+700～K91+090路段瀝青下面層施工時(shí)，瀝青材料采用殼牌A級(jí)70號(hào)道路石油瀝青，粗集料為反擊破碎石，規(guī)格分別為3～5mm、5～10mm、10～20mm、10～30mm，細(xì)集料為機(jī)制砂，規(guī)格為0～3mm，瀝青拌合樓采用JD5000型攪拌機(jī)，瀝青攤鋪機(jī)采用2臺(tái)福格勒2100攤鋪機(jī)。利用綜合評(píng)分法，對(duì)每天施工的瀝青下面層結(jié)構(gòu)層質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分，上述路段利用一周施工完畢，其評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表2。該路段瀝青下面層鋪筑取得較好成績(jī)，均在優(yōu)良狀態(tài)，總體質(zhì)量可控。通過(guò)圖1分析可知，這周施工的瀝青下面層總體質(zhì)量比較穩(wěn)定，但后期有所下滑，第5天由于路面離析程度較大，造成密度均勻性得分偏低，應(yīng)加強(qiáng)均勻性的控制。后續(xù)下面層施工將根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分情況分析失分原因，采取相關(guān)措施解決存在問(wèn)題，以獲得滿意的分?jǐn)?shù)。

5結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)綜合評(píng)分法對(duì)瀝青路面施工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，可分析出每天瀝青路面面層施工的質(zhì)量水平及施工穩(wěn)定性，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果指導(dǎo)施工。對(duì)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為差的建議采取有效措施進(jìn)行補(bǔ)救或返工處理，評(píng)價(jià)為不合格的建議返工處理。當(dāng)路面施工質(zhì)量出現(xiàn)下滑時(shí)，及時(shí)分析原因并調(diào)整，確保路面質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良水平。

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作者：黃明波 單位：廣東省高速公路有限公司