郑开线快速通道沥青路面施工质量过程控制技术研究

摘要

现阶段我国高速公路建设普遍存在着赶工期现象，施工过程中对某些关键工序缺乏有效的控制措施，导致施工过程失控；同时，施工单位受经济利益的驱使，在机械设备上的投入和数量不足，而且有的单位在施工中还存在有意识按规范中的负指标控制路面质量的现象。 实践证明，在施工过程中控制路面质量，能有效提高路面整体结构承载力和改善路面结构的稳定性，避免早期损害的产生，延长路面的使用寿命。因此，迫切需要研究过程控制在路面施工中的作用和影响，从而在路面施工的关键环节中能够避免变异性，减小路面的离析，让路面摊铺更加均匀，使行车荷载在路面结构中的分布更为合理，从而改善我国半刚性基层沥青路面的使用性能，提高其服务质量。 本论文以大量试验及检测数据为基础，对影响沥青路面施工质量并具有变异性的主要技术参数进行研究分析，确定其变异性的水平、变异性分布规律及其对路面路用性能的影响，并提出减小施工变异性的措施。同时，得出保证沥青路面施工质量的合理技术参数标准及变化范围。在沥青路面质量管理方面，以项目质量管理学为理论基础，提出在路面质量管理、控制中关于取样频率、评定方法、指标体系的新观点。 本文的研究分为四个部分：(1)原材料质量变异性分析。研究集料、矿粉及沥青技术指标变异性，包括集料级配、针片状含量、沥青针入度、软化点、延度，矿粉细度(级配)等，分析以上指标的变化规律，数据分布特征及其对沥青混合料路用性能的影响，并确定其合理指标范围，提出减小原材料指标变异性的措施。(2)沥青混合料质量性能变异分析。从配合比设计、混合料温度、级配、沥青含量四个方面开展研究。分析混合料温度变化规律，确定沥青混合料合理出场温度及施工温度。分析混合料级配、沥青含量变异性水平、产生原因、分布规律及其对混合料性能的影响，提出减小级配、沥青含量变异性的措施。(3)摊铺过程中质量控制，分析了摊铺中混合料离析特征和影响因素。(4)在前面各项研究内容的基础上，提出沥青路面施工质量控制指标体系，采用改进的层次分析法确定指控控制系统中各个指标的权重赋值。 本文的研究工作力争完善并改进沥青路面的施工技术标准体系，提高我国沥青路面施工质量及管理水平，减少沥青路面早期损害，提高沥青路面的耐久性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究目的和意义

1.2国内外研究状况

1.3研究内容与方案

1.3.1研究内容

1.3.2研究方案

第二章沥青路面施工质量过程控制现状调查

2.1概述

2.2浙江省杭千高速公路路面施工过程调查

2.2.1杭千高速公路工程概况

2.2.2杭千高速公路调查试验方案

2.2.3杭千高速公路调研结果与分析

2.3内蒙古省际通道兴安盟段施工过程调查

2.3.1内蒙古省际通道兴安盟段工程概况

2.3.2兴安盟段调研目的

2.3.3兴安盟段石料生产组织情况及结果分析

2.4安徽省毫阜高速公路基层施工过程调查

2.4.1毫阜高速公路工程概况

2.4.2集料级配调查结果与分析

2.4.3集料含泥量与针片状含量调查结果与分析

2.4.4水泥特性调查结果与分析

2.4.5路面压实状况调查结果与分析

2.5本章小结

第三章原材料质量变异性

3.1概述

3.2集料变异性分析

3.2.1集料级配变异性分析

3.2.2级配变异性影响因素

3.2.3针片状含量变异性分析

3.2.4影响针片状含量的因素

3.3沥青质量变异性分析

3.3.1沥青三大指标变异性分析

3.3.2变异性影响因素

3.4矿粉变异性分析

3.4.1矿粉用量变异性分析

3.4.2矿粉细度变异性分析

3.4.3影响矿粉用量和细度的因素

3.5本章小结

第四章沥青混合料生产质量变异性

4.1概述

4.2河南省郑开快速通道试验路概况

4.3沥青混合料级配变异性

4.3.1集料级配

4.3.2集料干湿程度

4.3.3拌和楼设备

4.3.4混合料级配测定方法

4.4沥青用量变异性

4.4.1沥青用量测定方法

4.4.2沥青混合料取样

4.4.3拌合楼设备

4.5沥青混合料温度变异性

4.5.1集料干湿程度

4.5.2混合料加热温度

4.5.3拌和楼设备

4.5.4混合料级配

4.6本章小结

第五章摊铺过程中沥青混合料的离析

5.1概述

5.2路面摊铺中的离析检测方法

5.2.1无损检测法

5.2.2有损检测法

5.3沥青路面摊铺中的离析

5.3.1端部离析

5.3.2带状离析

5.3.3接缝离析

5.3.4块状离析

5.3.5温度离析

5.4沥青路面离析的影响因素

5.4.1原材料的选择

5.4.2沥青混合料设计

5.4.3原材料的拌合

5.4.4热料仓中的混仓

5.4.5混合料的存储和运输

5.4.6混合料的摊铺和碾压

5.5本章小结

第六章主要研究结论与进一步研究建议

6.1主要研究结论

6.2进一步研究建议

参考文献

致谢

附录