綜合評分法評價瀝青路面質(zhì)量研究

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摘要：瀝青路面的質(zhì)量影響到公路運營的行車舒適性和耐久性。影響路面質(zhì)量的因素錯綜復雜，參與路面質(zhì)量評價的指標甚多，所代表的路用性能也不盡相同。為綜合評價瀝青結(jié)構(gòu)層的整體性能，通過選取有代表性的指標并賦予相應(yīng)權(quán)重對瀝青路面進行綜合評分，根據(jù)評價結(jié)果判定其質(zhì)量的優(yōu)劣及穩(wěn)定性，以指導路面施工。

關(guān)鍵詞：質(zhì)量；關(guān)鍵指標；路用性能；均勻性

隨著我國經(jīng)濟發(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)歷了由弱到強的飛躍。瀝青路面的施工質(zhì)量影響著公路運營的舒適度和耐久性，在公路行業(yè)中受到高度重視。目前，我國瀝青路面的施工質(zhì)量主要采用單點控制，竣工后的檢測數(shù)據(jù)決定其質(zhì)量優(yōu)劣，規(guī)范對某些指標的控制范圍明顯寬泛，較難做到施工過程的有效控制，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雜，因為影響瀝青路面質(zhì)量的因素很多，評價指標也較多，評判的標準也多種多樣。為綜合評價瀝青結(jié)構(gòu)層的整體性能，提出采用綜合評分法對瀝青路面質(zhì)量進行評價，根據(jù)評價結(jié)果判定路面質(zhì)量的優(yōu)劣，以此加強瀝青路面施工質(zhì)量的管控。

1綜合評分法簡介

綜合評分法是通過打分來對影響路面質(zhì)量因素的項目進行量化處理，對評價的項目賦予不同的分值，采用加權(quán)相加得出總分，以此為基礎(chǔ)進行綜合評價。在瀝青路面眾多質(zhì)量指標中，優(yōu)先選出具有代表性的、關(guān)鍵性的瀝青混凝土指標，并依據(jù)事先確定各項關(guān)鍵指標的評分細則和標準依次進行打分，再根據(jù)各關(guān)鍵指標在瀝青路面總體質(zhì)量控制中所占權(quán)重進行綜合評分。

2評價指標的選取及權(quán)重

瀝青路面施工質(zhì)量控制的評價，需要綜合考慮其過程中的影響因素后確定評價指標，通過權(quán)重判讀或?qū)嶋H測定等對各指標賦值，然后運用綜合評價方法評定施工過程中質(zhì)量的優(yōu)劣和是否需要調(diào)整，而制定科學合理的控制指標體系是進行評價的基礎(chǔ)。在瀝青路面施工過程控制和驗收評定中，相關(guān)規(guī)范已經(jīng)建立了詳細的瀝青路面質(zhì)量控制體系，用于評定瀝青路面原材料、施工生產(chǎn)、施工過程以及施工完后的各項控制指標和驗收檢測指標的評定。影響瀝青路面質(zhì)量的性能指標非常繁多且關(guān)系復雜，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，這些指標所反映的瀝青路面的路用性能不盡相同，指標之間存在一定的關(guān)系，很難將所有指標同時考慮。原材料是開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，再先進的施工技術(shù)也無法保證路面施工質(zhì)量。原材料主要包括瀝青和集料等，控制其相關(guān)指標顯得非常重要。瀝青針入度是測定瀝青的粘滯性和抵抗形變的性質(zhì)；延度是測定瀝青的可塑性；軟化點是測定瀝青的高溫穩(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；細集料砂當量測定粘性土或雜質(zhì)含量，評定集料潔凈程度。根據(jù)我國現(xiàn)行規(guī)范、現(xiàn)有研究成果及專家意見，選取影響瀝青路面的路用性能和使用壽命的代表性指標并賦予相應(yīng)權(quán)重對瀝青路面進行評價，選取的指標及權(quán)重見表1。經(jīng)篩選后的各項指標基本符合瀝青路面的生產(chǎn)和施工的實際情況，具有代表性與合理性，指標數(shù)量適中，根據(jù)影響程度賦予相應(yīng)權(quán)重，能夠有效評價相關(guān)路用性能。

3指標檢測與評分標準

3.1瀝青質(zhì)量

瀝青的性能指標會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、軟化點等三大指標判定瀝青的性能。取樣后進行檢測，對檢測結(jié)果進行評分，每項指標均按百分制，具體評分標準：（1）針入度指標反映的是瀝青的粘稠程度，采用針入度儀對瀝青進行測定，將測定值與規(guī)范中值進行比對，偏離規(guī)范中值±1%評100分，偏離值每增加±1%扣5分，超出規(guī)定范圍值得0分。（2）延度是評定瀝青塑性的重要指標，延度越大表明瀝青的塑性越好。采用延度儀對瀝青進行測定，將測定值與規(guī)范值進行比對，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）軟化點越高，表示瀝青耐熱性越好。采用軟化點試驗儀對瀝青進行測定，將測定值與規(guī)范值進行比對，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進行取樣，在試驗室對粗、細集料的各項指標進行檢測，對檢測結(jié)果進行評分，每項指標均按百分制，具體評分標準：（1）粗集料壓碎值是按規(guī)定試驗方法測得的被壓碎碎屑的重量與試樣總重量之比，以百分數(shù)表示。采用軟化點試驗儀對瀝青進行測定，將測定值與設(shè)計值進行比對，達到設(shè)計限值時評75分，每減小3則加5分。（2）瀝青與礦料粘附性試驗是根據(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。粗集料粘附性達到5級得100分，每減少1級扣15分。（3）使用專用規(guī)準儀測定粗集料針片狀顆粒含量，評價集料形狀的適用性。粗集料針片狀含量達到設(shè)計限值時評75分，每減小2則加5分。（4）采用透明圓柱形試筒、沖洗管等試驗儀器，對細集料砂當量進行檢測。細集料砂當量達到設(shè)計限值時評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)場施工時通過瀝青拌合樓生產(chǎn)出瀝青混合料后隨機進行取樣，檢測樣品的油石比、篩分配比、動穩(wěn)定度等指標，對檢測結(jié)果進行評分，每項指標均按百分制，具體評分標準：（1）在瀝青拌合站生產(chǎn)過程中，在出料倉安裝紅外測溫儀，對瀝青混合料出料溫度進行采集，取平均值。出料溫度達到設(shè)計限值得60分，每增加5℃加10分，超出規(guī)范值得0分。（2）油石比的過小或過大均對路面質(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定儀檢測混合料的油石比，將測定值與最佳油石比進行對比，偏差為±0.1，評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）合理的級配能使瀝青混合料發(fā)揮良好的效果，實際生產(chǎn)的級配與設(shè)計配合比的偏差將直接影響路面施工的質(zhì)量。對取樣瀝青混合料燃燒后進行篩分試驗，將關(guān)鍵篩孔通過率與設(shè)計配比通過率進行對比，與設(shè)計值每偏差0.5扣5分，偏差超過4得0分。（4）采用車轍成型機及車轍試驗機檢測瀝青混合料的動穩(wěn)定度。動穩(wěn)定度達到設(shè)計值時評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)場檢測的指標很多，厚度、強度、彎沉等對路面結(jié)構(gòu)的可靠度具有較大影響，是路用性能的重要檢測指標。在瀝青路面施工完成后，對瀝青路面進行驗收檢測，將各指標檢測結(jié)果與規(guī)范要求進行對比，對檢測結(jié)果進行評分，每項指標均按百分制，具體評分標準：（1）在瀝青路面攤鋪過程中，多次隨機檢測攤鋪溫度，或在攤鋪機上安裝紅外測溫儀采集溫度，取平均值后對攤鋪溫度指標進行評分。攤鋪溫度達到設(shè)計限值得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，且直接關(guān)系到施工造價。采用取芯機按規(guī)范規(guī)定頻率隨機進行取樣，計算厚度代表值，達到設(shè)計值時評100分，每偏離1%則扣5分。（3）壓實度是表征瀝青混合料壓實程度的指標，取芯后對其進行壓實度試驗，檢測值達到設(shè)計限值時評70分，每增加0.5則加5分；當壓實度大于97后，每增加0.5則扣20分。（4）平整度關(guān)系到營運時行車的安全、舒適以及路面使用壽命。采用連續(xù)式八輪平整度儀進行檢測，檢測值達到設(shè)計限值或規(guī)范要求限值時評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。采用滲水儀檢測出滲透系數(shù)，檢測值小于設(shè)計值得0分，達到設(shè)計值得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)層及路基的整體強度和剛度，是影響瀝青路面使用壽命及性能的一項重要指標。采用貝克曼梁法檢測路面彎沉，檢測值達到設(shè)計限值或規(guī)范要求限值時評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。采用擺式儀檢測路面抗滑系數(shù)，檢測值達到設(shè)計限值或規(guī)范要求限值時評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)對瀝青路面的均勻性越來越重視，離析的程度對路面質(zhì)量起著關(guān)鍵性作用，采取無核密度儀檢測路面結(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綜合評分及評價以當天施工的連續(xù)段落作為一個評價個體，對該段瀝青路面進行評分。上述選取的各項指標分值均以百分制計，則綜合得分P公式如下：綜合得分在90（含）～100分評定為優(yōu)，80（含）～90分評定為良，70（含）～80分評定為中，60（含）～70分評定為差，60分以下評定為不合格。

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)計厚度為4cm+6cm+9cm。K83+700～K91+090路段瀝青下面層施工時，瀝青材料采用殼牌A級70號道路石油瀝青，粗集料為反擊破碎石，規(guī)格分別為3～5mm、5～10mm、10～20mm、10～30mm，細集料為機制砂，規(guī)格為0～3mm，瀝青拌合樓采用JD5000型攪拌機，瀝青攤鋪機采用2臺福格勒2100攤鋪機。利用綜合評分法，對每天施工的瀝青下面層結(jié)構(gòu)層質(zhì)量進行評分，上述路段利用一周施工完畢，其評價結(jié)果見表2。該路段瀝青下面層鋪筑取得較好成績，均在優(yōu)良狀態(tài)，總體質(zhì)量可控。通過圖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)加強均勻性的控制。后續(xù)下面層施工將根據(jù)各項指標評分情況分析失分原因，采取相關(guān)措施解決存在問題，以獲得滿意的分數(shù)。

5結(jié)束語

通過綜合評分法對瀝青路面施工質(zhì)量進行評價，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)評價結(jié)果指導施工。對綜合評價結(jié)果為差的建議采取有效措施進行補救或返工處理，評價為不合格的建議返工處理。當路面施工質(zhì)量出現(xiàn)下滑時，及時分析原因并調(diào)整，確保路面質(zhì)量達到優(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