耐久性柔性基層瀝青路面施工控制技術

摘 要：文章結合某實體工程的成功實踐，詳細闡述耐久性柔性基層瀝青路面施工問題，為耐久性柔性基層瀝青路面在我國的推廣應用積累的新的技術資料。

關鍵詞：柔性基層；瀝青路面；施工控制技術

1 工程概況

某高速公路屬于公路自然區劃的一級區劃，屬山嶺重丘區，自然氣候屬北溫帶大陸性季風氣候，雨量多集中在7、8月份，年降水量650mm左右，一月平均氣溫3.5℃，七月平均氣溫24.5℃，年平均氣溫14℃，冬春易旱，年日照2600h。采用耐久性柔性基層路面結構見圖1和圖2。

2 配合比設計

通過對三種不同級配的體積性質分析，確定了SMA13的目標級配組成，見表1。根據實際工程情況，設計空隙率取4.2%，最佳油石比為6.1%。根據各個級配的估算瀝青用量，結合設計經驗擬用3.9%的瀝青用量成型旋轉壓實試件，瀝青混和料的拌和溫度和壓實溫度依據瀝青試驗中的粘溫曲線。通過不同級配的體積性質的比較，根據Superpave的評價指標，最終確定了Sup25的生產配合比級配，見表2，得到的最佳瀝青用量為3.8%（油石比為4.0%）。通過對不同礦料級配的比較，定了LSM25生產配合比級配，見表3。根據設計級配成型油石比為3.0%、3.5%、4.0%、4.5%的試件。根據設計要求，空隙率要求在4～6%之間，采用5%的空隙率作為設計空隙率，通過測試試件馬歇爾各項指標，得出對應設計空隙率5%的油石比為3.8%，因此選用3.8%的油石比為設計油石比。依據Superpave的設計方法，在選擇集料級配時，首先調試選出粗、中、細三個級配，根據集料的性質（密度和吸水率）計算出三個級配的初始用油量，用初始用油量成型試件。根據試驗結果，計算出這三個級配的瀝青混合料在空隙率為4%時所需的瀝青用量及相應的瀝青混合料其他性質：粒料間隙率（VMA）、飽和度（VFA）、礦粉與有效瀝青之比（F/A）、初始旋轉次數的壓實度等。根據各個級配的估算瀝青用量，結合設計經驗擬用4.3%的瀝青用量成型旋轉壓實試件，瀝青混和料的拌和溫度和壓實溫度由瀝青供應商提供。通過對三種不同級配的體積性質的比較，根據Superpave的評價指標，最終確定了Sup20生產配合比級配，見表4，最佳瀝青用量為4.3%（油石比為4.5%）。根據工程要求，選擇粗中細三種級配進行比較。采用重型擊實試驗，確定三種級配混合料的最大干密度和最佳含水量。采用最佳含水量成型試件進行4天浸水CBR試驗驗證。根據CBR>100%的要求，選用其中一種級配作為設計級配（見表5）。設計級配的CBR為101.8%，最佳含水量為2.9%，最佳干密度為2.168g/cm3。

3 柔性基層瀝青路面施工

（1）瀝青混合料施工。①混合料拌和。采用意大利SIM3000型拌和樓，產量250t/H左右，各層混合料的拌和時間和拌和溫度情況如表6所示。②攤鋪碾壓。施工遵循緊跟碾壓的原則，各層的攤鋪溫度及碾壓溫度如表7。各層瀝青混合料的碾壓方案，如表8和表9所示。③施工時應作到：控制原材料質量及礦質混合料級配；施工油石比及標準密度以GTM試驗結果控制，比馬歇爾試驗結果獲得的最佳油石比低，更有利于提高抗車轍能力；保證混合料的拌合溫度和拌合時間，觀察出倉瀝青混合料色澤、拌合均勻性、讓瀝青充分裹覆集料；保溫運輸，保證混合料攤鋪、碾壓溫度，減少瀝青混合料溫度離析和集料離析；調試攤鋪機具，確保攤鋪厚度；合理組織壓實機具，增加碾壓次數，增大壓實功，保證壓實度。

（2）級配碎石基層施工。①碎石由堅硬、耐久的巖石軋制而成，應潔凈、干燥，并具有足夠的強度和耐磨耗性。其顆粒形狀應具有棱角，接近立方體，不得含有軟質和其它雜質。其主要技術指標應滿足：壓碎值≤26%；碎石中針片狀含量<15%；集料中小于0.05mm細料的液限<25%；細料無塑性，難以做到時亦應<4%。）②級配碎石基層施工應采用集中廠拌、攤鋪機現場攤鋪工藝，施工流程如下：①1-3碎石；0.5-1碎石；小于0.5石屑按計算配比計量加水拌和→②出料，運輸至驗收合格、且完成施工放樣的底基層上→③應用瀝青混凝土攤鋪機攤鋪混合料→④整形→⑤碾壓；②混合料松鋪系數應通過現場試驗確定；③對于優質級配碎石基層的壓實，獲得高密實度對于級配碎石基層十分重要，碾壓應采用12-15t以上光輪壓路機和振動力>20t的振動壓路機進行組合壓實，初壓和終壓采用光輪壓路機，復壓采用振動壓路機，壓實遍數應結合壓實層厚度通過現場試驗確定。③級配碎石基層施工最大干密度以GTM試驗和室內重型擊實試驗結果為參考，通過現場試鋪最后確定；注意控制混合料含水量，含水量以高于最佳含水量1%-2%為宜；攤鋪前在級配碎石的下臥層上適當灑水，增強上下兩層間的粘接；多次調試攤鋪機具，保證攤鋪厚度，防止混合料發生離析；在施工過程中適時灑水，保證碾壓過程中的含水量，以利于提高級配碎石基層的壓實度；碾壓過程以振動壓路機為主，先靜壓一遍，振動3～4遍，靜壓收跡，壓實度達98%以上；壓實完畢后，及時檢測壓實度，發現壓實度不足時采取補壓等措施進行處理，直到滿足質量要求。

4 結束語

經過一年的運營的跟蹤觀測發現，路面路況良好，沒有出現任何裂縫、坑槽等病害；彎沉很小，結構強度良好；各試驗段摩擦系數均較大于50，抗滑性能良好；路面平整度良好，車轍均較小，車轍深度為0.31～0.65cm，基本沒有輪跡帶泛油現象；表明該柔性基層瀝青路面施工是成功的，可供同類工程參考。

參考文獻

[1]李麗民.級配碎石基層設計與施工[J].路基工程.2007（5）.

[2]李麗民，楊建民.高等級公路級配碎石柔性基層應用研究[J].巖土工程技術，2009，23（1）.

[3]李麗民，何兆益.瀝青穩定碎石基層設計與施工[J].中南公路工程，2006，31（5）.

作者簡介：胡呈龍（1976，2-），男，漢族，本科，工程師，主要從事高速公路施工管理工作。