劉春軍
(滄州路橋工程公司)
瀝青碎石(ATB)路面施工及配合比設計,在我國現行《公路瀝青路面施工技術規范》中沒有相關介紹,但近幾年高等級路面工程中頻頻出現瀝青碎石(ATB)路面設計,為了保證瀝青碎石路面施工質量,提高路面的使用性能,這就要求我們在施工中,從選材到工藝控制、現場施工都加以嚴格的控制,下面就以廊滄高速公路滄州段土建九合同為例,對于瀝青碎石的配合比設計、施工工藝進行詳細的闡述。
廊坊至滄州高速公路滄州段土建九合同全長15.125 km,路面總厚度為76 cm。為增強路面排水能力,減少瀝青層的溫度收縮裂縫,本項目下面層采用10 cm的密實式瀝青穩定碎石(ATB-25)作為基層。以期通過精心施工、嚴格控制,改善了路面的使用性能,收到了良好的運用效果。
(1)石油采用優質的道路石油瀝青70#A級瀝青,并嚴格按照規范要求、檢測頻率對進場瀝青進行各項指標檢測,達不到要求的嚴禁使用。
(2)填料選用礦粉作為混合料的填料。礦粉應干燥、潔凈,能自由的從礦粉倉流出,礦粉的配比要適量。量少不能形成足夠的比表面吸附瀝青;過多又會使膠泥成團,致使路面膠泥離析。
(3)集料選用優質的規格集料,集料要符合兩項要求:一是碎石表面微觀粗糙度大且形狀接近立方體,質地堅硬;二是使用人工砂,限制使用圓形顆粒的天然砂。對于不同料源、品種、規格的集料堆間設置隔離墻,不得混雜堆放。
(1)瀝青三大指標試驗:針入度三次結果為70.2、70.5、70.1,平均值為 70;軟化點兩次結果為 47.2、46.8,平均值為47;延度試驗三次結果為 150、147、148。
(2)各規格集料及礦粉水洗篩分試驗如表1。

表1 篩分試驗結果
(3)混合料水洗篩分試驗如表2。

表2 混合料水洗篩分試驗結果
(4)最佳油石比確定。
按目標配合比給拌合樓上料,各熱料倉重新篩分級配并按目標最佳油石比3.1% ±0.2%進行馬歇爾穩定度試驗,試驗結果如表3。
試驗結果表明,油石比3.1%時,混合料空隙率、瀝青飽和度、礦料間隙率、穩定度與流值指標均符合規范要求,取油石比3.1%作為最佳油石比。
(5)瀝青混合料理論最大相對密度(真空法)試驗結果如表4。

表3 馬歇爾穩定度試驗指標

表4 瀝青混合料密度試驗指標
(1)鋪筑瀝青層前,應指派專人檢查基層或下承層的質量,不符要求的不得鋪筑瀝青面層。下承層已被污染時,必須清洗或經銑刨處理后方可鋪筑瀝青混合料。(2)有條件的情況下要提前2 d灑布透層油,以保證滲透深度。(3)提前7 d進行試驗段的施工。通過試驗段可以對生產配合比進行有效的驗證,并根據試驗段的試驗結果,用來確定合理的施工方法和檢測方法等指標來指導施工。
(1)對料堆和皮帶運輸機要隨時目測各種材料的質量和均勻性,檢查泥塊及超粒徑碎石,檢查冷料倉有無竄倉。目測混合料拌和是否均勻、有無花白料、油石比是否合理,檢查集料和混合料的離析情況。(2)檢查控制室拌和機各項參數的設定值、控制屏的顯示值,核對計算機采集和打印記錄的數據與顯示值是否一致。(3)檢測瀝青混合料的材料加熱溫度,取樣抽提、篩分檢測混合料的礦料級配、油石比。(4)取樣成型試件進行馬歇爾試驗,測定空隙率、穩定度、流值,并計算合格率。(5)瀝青混合料出廠,應逐車檢測瀝青混合料的重量和溫度,記錄出廠時間,并簽發運料單。
(1)攤鋪機前方等候的運料車多于5輛后再開始攤鋪。(2)從拌和機向運料車上裝料時,應多次挪動汽車位置,平衡裝料,以減少混合料離析。運料車運輸混合料要用苫布覆蓋保溫、防雨、防污染。(3)運料車進入攤鋪現場時,須設水池洗凈輪胎后進入工程現場。(4)攤鋪過程中運料車應在攤鋪機前1~3 m處停住,空擋等候,由攤鋪機推動前進開始緩緩卸料,避免撞擊攤鋪機。在有條件時,運料車可將混合料卸入轉運車經二次拌合后向攤鋪機連續均勻地供料。
(1)一臺攤鋪機的鋪筑寬度不宜超過6~7.5 m,宜采用兩臺攤鋪機呈梯隊方式同步攤鋪,前后錯開10~20 m,兩幅之間要有30~60 mm寬度的搭接,并躲開車道輪跡帶,上、下層的搭接位置宜錯開200 mm以上。(2)攤鋪機宜采用履帶式,必須配備自動找平裝置,下面層施工時應采用掛鋼絞線控制標高和厚度的方式,上面層施工應采用平衡梁或者滑靴來控制標高和厚度,中面層施工時采用兩種方式均可。攤鋪機開工前應提前0.5~1 h預熱,燙平板溫度不低于1 000℃。鋪筑過程中應選擇燙平板的振搗或夯錘壓實裝置具有適宜的振動頻率和振幅,以提高路面的初始壓實度。(3)攤鋪機必須緩慢、均勻、連續不間斷地攤鋪,不得隨意變換速度或中途停頓,以提高平整度,減少混合料的離析。
瀝青碎石路面施工應配備足夠數量的壓路機,試驗確定選擇合理的壓路機組合方式及初壓、復壓、終壓的碾壓步驟,以達到最佳碾壓效果,可總結為“先輕后重,先高后低,先慢后快,先邊后中”。
攤鋪層表面溫度低于50℃后,方可開放交通,路面開放交通后應控制過往車輛的車速,嚴禁剎車、調頭損傷路面。還應保持瀝青路面整潔無污染。
(1)瀝青路面的厚度采取專人不斷地用標尺或其他工具插入攤鋪層測量松鋪厚度的方法;壓實度采取重點對碾壓工藝進行過程控制,適度鉆孔抽檢壓實度的方法。
(2)施工過程中應隨時對路面進行色澤、油膜厚度、表面空隙評定,防止粗細集料的離析和混合料溫度不均,造成路面局部滲水嚴重或壓實不足,釀成隱患。
(3)施工過程中隨時用3m或5m直尺加強對接縫及連接處進行平整度檢測,檢查驗收平整度時采用連續式平整度儀或顛簸累計儀測定。
(4)瀝青用量和礦料級配必須逐盤檢測,嚴格控制,將試驗數據書面通知拌和樓負責人員,隨時調整,以保證拌和質量。其他試驗檢測項目,如瀝青三大指標、馬歇爾試驗、標高、橫坡、寬度等指標也應按照規范的要求在施工過程中或之前嚴格控制。
[1]公路瀝青路面施工技術規范(JTG F40-2004)[S].人民交通出版社,2004.8-39.
[2]劉中林,田文,史建方,等.高等級公路瀝青混凝土路面新技術[M].人民交通出版社,2002.