公路工程密級配瀝青混凝土路面表層的施工技術

錢忠友

（江蘇中瑞路橋建設有限公司，江蘇泰州225300）

公路工程密級配瀝青混凝土路面表層的施工技術

錢忠友

（江蘇中瑞路橋建設有限公司，江蘇泰州225300）

在公路施工過程中，瀝青路面表層存在早期損害的問題，從瀝青混合料的組成設計和原材料以及瀝青混凝土施工碾壓等方面對公路工程密級配混凝土路面表層的施工技術進行探討，有關經(jīng)驗可供相關專業(yè)人員參考。

公路工程；密級配；瀝青混凝土路面表層；施工技術

0　前言

當前，我國公路交通量不斷增加，汽車輪胎壓力和汽車軸載壓力不斷提升，對公路瀝青路面施工的質量要求日益提升。在各種外界因素的影響下，剝落、泛油、車轍等路面病害問題不斷出現(xiàn)。導致這種情況出現(xiàn)主要和設計、材料以及路面的壓實施工技術有關。本文通過實際案例對公路工程密集級配瀝青混凝土路面表層的施工技術進行探討。

1　工程簡介

某公路工程總施工長度為18 km，公路主行車道為瀝青混凝土路面，基層為厚度為36 cm的水泥穩(wěn)定碎石，由于公路通行車輛中重載貨車的數(shù)量比較多，對施工材料和瀝青路面的施工要求比較高。在施工的過程中，除了要考慮級配瀝青混凝土路面的配合比，路面的耐久性和抗車轍性，還需要考慮路面的低溫抗裂性。

2　瀝青混凝土路面混合料配合比設計

2.1選擇混合料

為了保證瀝青混合料的的質量，降低瀝青路面出現(xiàn)泛油、車轍、剝落等問題，需要將礦料的原材料控制好，根據(jù)混合料的體積指標選擇瀝青和礦料級配，保證設計出的瀝青混合料可以達到規(guī)定要求，提高瀝青混合料的質量。

2.2礦料的設計

在瀝青混合料中礦料占到了總材料的95%，礦料的物理性能和質量對路面的性能有較大的影響。根據(jù)相關規(guī)范的要求，礦料設計時需要滿足以下要求：（1）保證礦料無塑性。公路施工中，瀝青混合料的顆粒成分會導致瀝青混合料的體積膨脹，在水的影響下，會導致礦料和瀝青膜之間出現(xiàn)剝離。在2014新版《高速公路瀝青路面作業(yè)規(guī)程》中要求直徑低于0.076 mm的顆粒塑性指數(shù)小于4，要求礦料的親水系數(shù)低于1，礦料的含水量不大于1%，外觀不允許出現(xiàn)團粒結塊的情況。經(jīng)試驗確定，每盤回收粉的使用量占礦粉總量的1/4。（2）對礦料中有害成本的含量進行控制。將軟石含量控制在5%以內(nèi)，土塊的含量控制在1%以內(nèi)。（3）在瀝青混合料中，直徑小于0.075 mm的礦料會影響瀝青混合料的性能，對于這一部分礦料需要考慮粗細集料的粉塵含量。雖然粗細集料中粉塵的含量比較小，但是對混合料填充比例的影響非常大，通常情況下，要將0.075 mm瀝青含量和填充材料之間的粉膠比控制在1.0～1.3之間［1］。（4）由于礦料中天然砂的質量會發(fā)生較大的變化，并且在天然砂中含有有害物質，影響公路質量。本公路工程施工過程中，將天然砂的含量控制在15%～21%之間。（5）由于集料的顆粒形狀會對混合料的內(nèi)摩擦阻力造成影響，對于顆粒直徑在4.75 mm以上的部分，需要將集料含量控制在90%以上。

2.3礦料級配的設計

在公路工程施工中，瀝青混合料的礦料級配會對混凝土的性能和體積指標造成比較大的影響。并且對混合料鋪筑過程中的離析現(xiàn)象和壓實情況有較大的影響。在對礦料級配進行評價時，0.45次方級配曲線圖具有良好的評價作用。根據(jù)此曲線圖可以更加直觀的對混合料的級配進行評價［2］。在級配圖中，礦料級配的最大密實度線為原點和最大粒徑點的連線。礦料曲線和此線的距離遠近，直接影響著礦料間的空隙。所以在設計礦料級配時，利用SUPEPRPAVE體積法進行0.45次方級配曲線圖上呈S形走向的混合料類型進行設計，見圖1。

圖1　礦料的級配曲線圖

2.4選擇瀝青膠結材料

在選擇瀝青膠結料時，需要根據(jù)工程的所處地區(qū)的工程條件進行確定。按照《新版公路瀝青施工規(guī)范》要求膠結材料的針入度為25℃/0.1 mm控制在60～80之間，10℃/cm延度控制在20以上，15℃延度/cm控制在100以上，質量變化控制在0.8%左右，閃點在260℃以上。本工程使用AH-70#石油瀝青進行施工，將混凝土的擊實溫度控制在138℃～145℃，考慮到我國當前的瀝青技術指標中對于低溫情況下瀝青的指標還不夠明確，本工程中增加了延伸度的相關指標，要求AH-70#的石油瀝青在4℃下。

3　瀝青混凝土路面重要施工內(nèi)容的質量控制

3.1控制黏層的施工質量

工程施工過程中，噴過透層油之后才可以攤鋪瀝青混凝土。噴灑透層油時，要求在基層碾壓成型后沒有完全硬化的情況下進行施工［3］。噴灑量控制在0.91L/m2。在進行透層油的澆灑前，先將路面打掃干凈，使用塑料薄膜和路緣石對構造進行保護。施工時如果遇到降雨、大風天氣，不可進行透層瀝青的澆筑施工。透層油要均勻噴灑，噴灑后不能流淌，不能在路基表層形成油膜。對于鋪筑過程中沒有鋪筑到的透層，要清除沒有滲入到基層中的瀝青。在瀝青層間要噴灑黏層油以便提高瀝青加鋪層之間的粘結力。黏層油使用瀝青灑布車進行噴灑施工，噴灑的過程中要保證噴灑量以及車輛行駛的穩(wěn)定性，要保證噴灑量的均勻性，使用人工處理的方法對邊角進行涂刷。需要注意的是當遇到陰雨天氣、路面有污染物、氣溫較低的情況時，不允許進行布灑施工。黏層油灑布結束后，要等到水分完全蒸發(fā)以后才可以進行瀝青混凝土的鋪筑施工。

3.2瀝青混合料的施工控制

工程在施工過程中，使用機械集中拌合的方法進行攪拌，將集料的加熱溫度控制在195℃～220℃之間，然后使用熱料提升都將集料運送到振動篩。使用33.5 mm、19 mm、13.3 mm、5 mm四種規(guī)格的網(wǎng)篩篩選后儲存到熱礦倉中，使用導熱油將瀝青加熱到160℃～165℃，礦粉吹入攪拌時，要求礦料顆粒將瀝青完全包裹，結合料不存在塊狀、花白料以及粗細料離析的情況。將出廠瀝青混合料的溫度控制在175℃～185℃。

3.3瀝青運輸?shù)臏囟瓤刂?/p>

（1）在運送瀝青混合料時，要求每卸一斗混合料將汽車的位置移動一次，杜絕了粗細集料離析的情況；（2）瀝青混合料運輸?shù)倪^程中，要求運輸必須安全、快捷，要將瀝青混合料的溫度控制在160℃以上，檢查瀝青混合料的拌合質量，當溫度達不到規(guī)定要求時，不允許鋪筑。本工程施工過程中，為了避免拌合料被雨水淋濕，保證瀝青拌合料的溫度，使用油布在混合料的表面覆蓋，有效控制了瀝青混合料的溫度。

3.4瀝青混合料的的攤鋪

（1）本公路工程使用兩臺攤鋪機進行施工，攤鋪機之間的距離控制在16～20 m左右。在攤鋪過程中，將后面的攤鋪機放置在前一個攤鋪機的攤鋪好的混合料上，保持相同的振搗頻率進行施工。使用這種方法進行施工，可以減去一條施工縱縫，使混合料碾壓后的平整度達到規(guī)定要求。卸料車和后輪攤鋪機之間的距離保持在30 cm左右。

（2）施工過程中，不允許出現(xiàn)斷料的情況，為了避免送料板漏出，在待料時不可以攤鋪完機內(nèi)的混合料，保證料斗中存料足夠。對于因故障導致的斗內(nèi)拌合料結塊的情況，要將其鏟除后重新進行鋪設。

（3）鋪料時，操作手要對熨平板進行準確調(diào)整，將攤鋪邊線控制好。

（4）檢測人員每間隔五米查看一次混合料的松鋪厚度，每個斷面要抽取三個檢查點，并將記錄工作做好，及時將檢查情況向操作手反饋。橫坡每間隔50 m檢查一次，定期查看施工路面的平整度。

（5）在攤鋪過程中，路面工要注意查看攤鋪的情況，對構造接頭部位缺料、橫斷面不達標、路面不平整、攤鋪后路面脫痕、局部混合料離析等問題要向技術人員反映，并在技術人員的指導下進行修補。

（6）為了避免瀝青混凝土施工對人行道站石和公路綠化帶造成影響，使用小型壓路機碾壓公路邊緣。

（7）在收料前，使用少量的柴油涂抹在料斗中，為了避免攤鋪過程中污染路面，使用塑料布鋪墊在攤鋪機下側。

（8）要保證路面平接縫的平順性和緊密型，以3～4 m/min的速度進行攤鋪，為了保證攤鋪的平整度和攤鋪的厚度，使用平衡裝置進行上面層的攤鋪，攤鋪過程中，不允許出現(xiàn)停機或者改變速度的情況。將攤鋪溫度控制在160℃以上，為了保證接縫口的順直性，使用厚度為4 cm的木條訂在總橫向接縫口。

（9）攤鋪底料前，使用鋼板覆蓋住雨水井，為了保證平整度，安排施工人員對雨水井的周圍進行修補。

（10）在攤鋪路口時，為了保證攤鋪的均勻性和混合料的平整度，使用小型攤鋪機進行攤鋪。

3.5混合料的碾壓施工

在瀝青混凝土路面碾壓施工時，要保證路面的平整度和壓實度達到規(guī)定要求。制定合理的碾壓步驟和碾壓組合方式。本工程在施工的過程中，使用論壇壓路機和鋼筒式靜壓路機組合的方式進行施工，先使用鋼輪壓路機進行靜壓兩次，然后再振壓兩次，再使用膠輪壓路機復壓4～6次左右，最后使用鋼輪壓路機碾壓3次。

3.6瀝青混凝土路面接縫處理

（1）本公路工程縫接縫的位置使用平接縫的方法進行施工，通過設置擋板來對中縫進行處理。選擇木條作為擋板材料，擋板的高度要和瀝青路面的設計厚度相同。在進行另半幅施工前，需要清掃干凈縫的邊緣，并涂灑黏層瀝青。攤鋪后，要鏟去前半幅余留的混合料。

（2）對于縱向接縫位置，使用熱接縫的方法進行施工。施工過程中，預留10～20 cm寬度的已鋪混合料不進行碾壓。將其作為第二臺攤鋪碾壓機的高程基準面。最后碾壓跨縫，將縫隙消除。

（3）由于工程上下層的橫向接縫都存在4.8 m以上的錯位。在施工時，使用垂直的平接縫進行上面層的施工。在進行接縫的鋪筑施工時，先使用熱混合料鋪設在壓實部分，使混合料軟化，從而提高新混合料和舊混合料之間粘結程度［4］。不過在進行碾壓之前，要鏟除之前預熱使用的混凝土材料。

（4）要將平面接縫壓實，保證接縫粘結的牢固度以及連接的平順性。施工完成后，使用尺子對路面的平整度進行檢查。在路面沒有完全冷卻之前，將厚度不達標的部分和平整度不達標的部分刨除，確保下次施工連接角度為90°。

4　結論

本工程在施工過程中，通過對瀝青混合料配合比的設計、混合料的攪拌、壓實和鋪筑等進行分析，并采取了合理的控制措施。工程施工完成后，相關指標達到了設計要求，施工效果良好，具有一定的借鑒價值。

［1］ 李安，何昌軒，陳李峰.密級配瀝青穩(wěn)定碎石混合料性能研究［J］.公路，2010（1）：130-134.

［2］ 袁玲，魏汝明，黃興，等.ATB-25混合料級配優(yōu)化設計與路用性能研究［J］.公路，2014（3）：139-145.

［3］ 耿紅斌，賈非，侯蕓.密級配瀝青穩(wěn)定碎石配合比設計及施工要點控制［J］.公路交通科技（應用技術版），2014（5）：179-181.

U415

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1009-7716（2015）05-0147-03

2015-01-19

錢忠友（1971-），男，江蘇姜堰人，工程師，從事交通工程施工工作。