關于超薄高強瀝青混凝土（UTA—10）在公路中施工應用

湯偉干

宣廣高速公路南環線水陽江大橋超薄高強瀝青面層UTA-10的應用是本項目科研工作的重點，橋面設計為改性乳化瀝青粘層+2.5cm UTA-10（超薄高強度瀝青混凝土）。為保證UTA-10在本項目的應用成功，我部從材料選擇、配合比設計、施工工藝控制等幾個方面向東南大學的老師請教，學習國內外一些相關的理論知識，為UTA-10的施工做好充分準備。

一、材料選擇

根據東南大學的設計要求，我部計劃UTA-10混合料石料采用三檔，分別為6～10mm、0～3mm和礦粉，為保證混合料的強度和成型后的耐磨性，5～10mm石料選用玄武巖，0～3mm規格的石料選用石灰巖，礦粉選用石灰巖加工磨細的粉料。

二、配合比設計

1、根據提供的混合料級配范圍，我部選用樅陽生產的玄武巖，并要求廠家按照我部提供的級配要求專門生產UTA-10所需的石料。石灰巖選用銅陵石磊生產的機制砂，礦粉采用繁昌運宏水泥廠的石灰巖質礦粉。

2、目標配合比

a、確定各礦料的組成比例。從施工現場分別取各類礦料進行篩分，用計算機或圖解計算各礦料的用量，使合成的礦質混合料級配符合表一的范圍。本計算應反復進行，使礦質混合料級配曲線應接近一條順滑的曲線，其中特別注意使0.075mm、2.36mm、4.75mm及公稱最大粒徑篩孔的通過率接近標準級配的中值。

b、確定瀝青的最佳油石比。用計算確定的礦料組成和JTG D50-2006推薦的油石比范圍，按0.5%間隔變化，取五個不同的油石比，用試驗室小型拌和機拌制瀝青混合料，制備五組馬歇爾試件。測定試件的毛體積密度、空隙率、瀝青飽和度、穩定度和流值，分別繪制各項指標的曲線。取相應于毛體積密度最大值的油石比a1、穩定度最大值的油石比a2、空隙率范圍中值（或目標空隙率值）的油石比a3和瀝青飽和度的中值a4，按下式取四者的平均值作為最佳油石比初始值OAC1。 OAC1=（a1+a2+a3+a4）/4。

3、生產配合比設計

（1）確定各熱料倉礦料和礦粉的用量。必須從二次篩分后進入各熱料倉的礦料取樣進行篩分，根據篩分結果，通過計算，使礦質混合料的級配符合目標配合比設計級配和表一的規定，并特別注意使0.075mm、4.75mm和6.7mm的篩孔通過量控制接近目標配合比設計級配，以確定各熱料倉和礦粉的用料比例，供拌和機控制室使用。同時反復調整冷料倉進料比例，以達到供料均衡。

（2）確定最佳油石比。取目標配合比設計的最佳油石比OAC和OAC±0.3%三個油石比，取以上計算的礦質混合料，用試驗室的小型拌和機拌制瀝青混合料，制備馬歇爾試件，計算試件的VMA、VCAmix、VV和VFA，按目標配合比設計方法，選定適宜的最佳油石比。

三、施工工藝

1、準備工作

1. 1 舊橋面的銑刨

由于原橋面平整度不一定達到平均銑刨3～5mm的要求，我部采用精細方式對原橋面鋪裝銑刨6～8mm，以保證原橋面表層浮漿全部銑刨掉，同時保證銑刨后的平整度，銑刨后將路面碎石屑清掃干凈，然后用滅火器把表面灰塵吹干凈，必要時用水沖洗干凈。

1. 2 防水層的施工

水泥混凝土找平層與橋面鋪裝良好的結合是通過防水層來實現的，它是在已清理干凈水泥混凝土面層上先噴灑0.3～0.4L/ m2改性乳化瀝青粘層油，待乳化瀝青破乳后，再噴灑0.8～1.0 kg/ m2高強度瀝青，并在其上鋪設聚酯玻纖布。

（1）灑布改性乳化瀝青

采用現有乳化瀝青灑布車進行灑布，待橋面全部灑布完成且乳化瀝青完全破乳后再進行熱瀝青的灑布工作。從這段施工階段來看，乳化瀝青施工能夠滿足設計要求。

（2） 灑布高強瀝青

采用熱瀝青專用灑布車，把每平方米的瀝青用量輸入灑布車中央控制器，根據灑布寬度，確定噴嘴個數，瀝青灑布溫度控制在180～190 ℃。為了保證瀝青灑布的均勻和厚度，灑布車灑布時要勻速前進，沒有灑到的部位人工補灑。鑒于橋梁長度比較長，我們準備分段灑布，灑布長度控制在500m左右。緊跟灑布車后面鋪聚脂玻纖布。

1. 3施工工藝

1.3.1高強瀝青UTA-10的拌制

（1）嚴格掌握高強瀝青和集料的加熱溫度以及高強瀝青UTA-10的出廠溫度。

（2）拌和樓控制室要逐盤打印高強瀝青及各種礦料的用量和拌和溫度，并定期對拌和樓的計量和測溫進行校核；每天應用拌和總量檢驗各種材料的配比和UTA-10高強瀝青混合料油石比的誤差。

（3）拌和時間由試拌確定。必須使所有集料顆粒全部裹覆瀝青結合料，并以瀝青混合料拌和均勻為度。具體時間由試驗段來確定。

1.3.2 UTA-10高強瀝青混合料的運輸

（1）采用數字顯示插入式熱電偶溫度計（必須經常標定）檢測瀝青混合料的出廠溫度和運到現場溫度。插入深度要大于150mm。在運料卡車側面中部設專用檢測孔，孔口距車箱底面約300mm。

（2）拌和機向運料車放料時，汽車應前后移動，分三堆裝料，以減少粗集料的分離現象。

1.3.3 UTA-10高強瀝青混合料的攤鋪

（1）連續穩定的攤鋪，是提高橋面平整度最主要措施。宜采用兩臺攤鋪機梯隊攤鋪，以提高攤鋪層均勻性和壓實度。攤鋪機的攤鋪速度應根據拌和機的產量、施工機械配套情況及攤鋪厚度，按3—4m/min左右予以調整，通常不超過4m/min，容許放慢到2—3m/min，做到緩慢、均勻、不間斷地攤鋪。不應任意以快速攤鋪幾分鐘，然后再停下來等下一車料。切忌停鋪用餐，爭取做到每天收工停機一次。

（2）用機械攤鋪的混合料未壓實前，施工人員不得進入踩踏。一般不用人工不斷地整修，只有在特殊情況下，需在現場主管人員指導下，允許用人工找補或更換混合料，缺陷較嚴重時應予鏟除，并調整攤鋪機或改進攤鋪工藝。

（3）UTA-10高強瀝青混合料橋面鋪裝宜采用非接觸式平衡梁裝置控制攤鋪厚度。由兩臺攤鋪機聯合作業實施攤鋪，前攤鋪機過后，攤鋪層縱向接縫上應呈斜坡，后面攤鋪機應跨縫5～10cm攤鋪。兩臺攤鋪機距離不應超過10m。

1.3.4 UTA-10高強瀝青混合料的壓實

（1）UTA-10高強瀝青混合料的初壓采用鋼輪壓路機碾壓，復壓采用膠輪壓路機進行碾壓。碾壓應遵循緊跟、慢壓、靜壓的原則進行。混合料攤鋪后必須緊跟著在盡可能高溫狀態下開始碾壓，不得等候。不得在低溫狀態下反復碾壓，防止磨掉石料棱角、壓碎石料，破壞石料嵌擠。

（2）在初壓和復壓過程中，宜采用同類壓路機并列成梯隊壓實，不宜采用首尾相接的縱列方式。采用膠輪壓路機壓實UTA-10高強瀝青混合料橋面時，壓路機輪跡的重疊寬度不應超過20cm，當采用鋼輪壓路機時，壓路機的輪跡應重疊1/3—1/4碾壓寬度。

四、施工總結

（1）施工過程原材料的質量檢查：包括瀝青、粗集料、細集料、填料、抗剝劑等合格。

（2）混合料的質量檢查：油石比、礦料級配、穩定度、流值、空隙率；混合料出廠溫度、運到現場溫度、攤鋪溫度、初壓溫度、碾壓終了溫度；混合料拌和均勻性等各項指標合格。

（3）鋪裝層質量檢查：厚度、平整度、寬度、橫坡度、壓實度、偏位；攤鋪的均勻性；同時還應進行構造深度和擺式摩擦系數的跟蹤檢測合格。

（4）施工壓實度的檢查以鉆孔法為主，鉆孔檢測頻率單幅雙車道2個/km，按頻率抽取檢測結果滿足設計及規范要求。

參考文獻：

[1] 《公路工程技術標準》（JTG B01-2004）

[2]《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40-2004）

[3]《瀝青路面施工及驗收規范》（GB50092-96）

[4]《公路路面基層施工技術規范》（JTJ034-2000）

[5]《公路工程集料試驗規程》（JTGE42-2005）