ATB-30柔性基層施工中的原材料質(zhì)量和施工控制

史 貴 文

(山西新三公路橋梁建設養(yǎng)護有限公司，山西 忻州 034000)

ATB-30柔性基層施工中的原材料質(zhì)量和施工控制

史 貴 文

(山西新三公路橋梁建設養(yǎng)護有限公司，山西 忻州 034000)

介紹了ATB-30柔性基層施工中原材料的選擇原則，從施工準備、拌和、碾壓、攤鋪等方面，闡述了ATB-30柔性基層的施工要點，指出ATB-30瀝青穩(wěn)定碎石混合料具有較強的抗變形能力、抗車轍能力及抗水損壞能力。

ATB-30基層，路面，原材料，質(zhì)量監(jiān)控

0 引言

近年來，我國高速公路建設取得了巨大成就，高速公路通車總里程(12.53萬km)位居世界第一。在我國公路建設中，主要遵循“強基薄面”的思路，多采用半剛性基層。半剛性基層是我國使用最為廣泛的基層結(jié)構(gòu)之一，具有較高的剛度，具備較強的荷載擴散能力，可該類型基層普遍存在收縮開裂及此引起的路面反射裂縫，同時其內(nèi)部排水性能差，導致的路面早期損壞一直受到各方面的重視。

ATB柔性基層路面是一種從國外引進的新型路面基層結(jié)構(gòu)，該類型基層在根本上消除了路面早期損壞的因素，確保基層穩(wěn)定、耐久、承載能力強，可有效提高路面抗疲勞壽命、減少永久變形及防止反射裂縫。ATB-30路面結(jié)構(gòu)層可在很大程度上緩解半剛性基層路面結(jié)構(gòu)的缺陷，在我國高速公路的建設中會有很大的應用空間。

1 概述

ATB為Asphalt-Treated Base的簡稱，中文名為密級配瀝青穩(wěn)定碎石混合料，分為ATB-25，ATB-30，ATB-40三個等級。ATB作為柔性基層使用的新結(jié)構(gòu)之一，該類型結(jié)構(gòu)具有骨架密實、滲水系數(shù)小的特性，一般采用的結(jié)構(gòu)層厚度大于8 cm。

ATB-30瀝青穩(wěn)定碎石為粗粒式連續(xù)密級配瀝青混合料，是一種新型的級配類型。在結(jié)構(gòu)上綜合了原規(guī)范中ACⅠ型與ACⅡ型的優(yōu)點，既有ACⅡ型的粗骨料含量，又適當采用ACⅠ型較多的細集料用量。在性能上既有ACⅠ型的密實，又有ACⅡ型的骨架嵌擠結(jié)構(gòu)，具有較強的抗變形能力、高溫抗車轍能力及抗水損壞能力，且密實不滲水。

將ATB-30作為路面基層使用，具有穩(wěn)定性強，耐久性好的特性，不易產(chǎn)生溫縮和干縮開裂，能有效抑制和減少路面反射裂縫的產(chǎn)生，顯著延長路面壽命，在國外路面施工中應用十分成熟。

在本文中，以靈河高速公路原平至神池段中采用密級配瀝青碎石ATB-30作為基層為例，介紹該類型結(jié)構(gòu)施工中的原材料質(zhì)量控制和施工工藝，以期借鑒。

2 原材料選擇

在施工中，原材料質(zhì)量從源頭抓起，對選擇使用的原材料進行定期的質(zhì)量抽檢，并采取必要的防水防潮措施，以確保原材料質(zhì)量，堅決做到不合格材料禁止進入施工現(xiàn)場。

1)粗集料：碎石采用南村恒昇石料廠的石灰?guī)r石料原石，采用反擊式破碎機軋制成，近立方體的碎石顆粒。粒徑大于 2.36 mm，小于37.5 mm。針片狀含量控制在5%以內(nèi)，粒徑小于0.075 mm的顆粒含量控制在0.5%以內(nèi)，壓碎值控制在24%以內(nèi)。堆放場地經(jīng)過硬化處理。

2)細集料：細集料采用南村恒昇石料廠生產(chǎn)的機制砂，并且無雜質(zhì)、無分化。

3)填料：采用南村恒昇石料廠石料經(jīng)磨細得到的礦粉，嚴格控制粒度范圍，干燥、清潔，除塵裝置回收的粉塵不得作為填料使用。表1為靈河高速公路原平至神池段工程施工中的目標配合比。

表1 填料配合比設計

4)瀝青：采用韓國SK70號A級道路石油瀝青。在該工程中，油石比按3.5%進行控制。

3 施工工藝

密級配瀝青穩(wěn)定碎石(ATB-30)基層的厚度較大，集料粒徑比路面粒徑大。在施工中，關(guān)鍵篩孔料含量控制、各階段施工溫度控制及混合料離析控制是確保施工質(zhì)量的關(guān)鍵。

1)施工準備。主要是進行水穩(wěn)基層頂面檢測，對超出設計標高允許值的，使用銑刨機刨平；對低于設計要求允許值的，用瀝青混凝土找補，以確保面層厚度。還需進行基層頂面的透層施工和下封層施工。

進行設備運行質(zhì)量檢測，如對電子計量部分進行標定，以確保自動稱量系統(tǒng)的準確性?？刂萍壟涞年P(guān)鍵在于冷料倉的供料比例，應按各規(guī)格材料比例進行冷料倉出料速度調(diào)整，并合理選擇熱料倉組篩的篩孔尺寸和安裝角度等。

2)拌和(見圖1)。該過程中的質(zhì)量監(jiān)控重點在于材料配合比和計量的準確性、溫度控制和拌和時間控制等。

在拌和時間控制上，一般是干拌5 s，濕拌40 s。可適當進行調(diào)整，以確?；旌狭习韬途鶆?，所有礦料顆粒全部裹覆瀝青粘結(jié)料。

拌和溫度控制是拌合作業(yè)工序的關(guān)鍵。在施工中，應提前對瀝青進行加熱到155 ℃～165 ℃，通過管道將瀝青泵輸送到拌和機內(nèi)。可根據(jù)當天的氣溫合理調(diào)整礦料加熱溫度，一般控制在185 ℃左右，拌和溫度一般控制在160 ℃左右。

在拌和過程中，專人進行冷料倉貯料情況和冷料運輸帶的運行情況檢查，以防出現(xiàn)滿倉或串倉，發(fā)現(xiàn)異常時應及時停機或通知負責人。

3)運輸。該過程中的質(zhì)量監(jiān)控重點在于檢測裝車溫度和卸料溫度，確保運輸途中無離析等。

在設計中，為保證施工的連續(xù)性，運輸車的數(shù)量應與拌和能力、攤鋪速度相適應，且運輸車輛的數(shù)量和運輸能力應有所富余。

裝車前，車廂應打掃干凈，在車廂側(cè)板和底部用噴霧器噴洗衣粉水，應以均勻、涂遍但不積油水為宜。裝車過程中，為減少混合料離析，應盡量縮短出料口至車廂的下料距離，同時，運輸車應前后移動，分三次裝料，見圖2。

運輸過程中，車廂側(cè)面及蓋板應使用苫布覆蓋，以保溫、防雨、防污染，溫度損失應控制在10 ℃以內(nèi)，并不得有急剎車、急拐彎等。

混合料裝車溫度控制在160 ℃左右為宜?；旌狭系綀鰷囟缺仨氃?50 ℃以上，否則，不允許進入施工現(xiàn)場。

應專人逐車進行裝車溫度和到場溫度的檢測(見圖3)，并做好記錄。

4)攤鋪。在正式攤鋪前，應先將攤鋪機熨平板加熱到100 ℃以上，同時，進行攤鋪厚度調(diào)整，先將熨平板放置妥當，再調(diào)整初始工作仰角。用噴油器向料斗、分料器、傳動鏈和熨平板等部位噴灑薄層柴油。

采用兩臺攤鋪機同步梯隊攤鋪，見圖4。相鄰攤鋪機距離10 m，螺旋布料器埋深2/3以上，相鄰兩幅應有20 cm寬度的攤鋪重疊。攤鋪過程應勻速、緩慢、連續(xù)不間斷，中途不得隨意變速或停機，一般控制在2.0 m/min。

采用兩側(cè)鋼絲繩引導的高程控制方式進行找平，虛鋪系數(shù)為1.20。

設置專人緊跟鋪攤機，對輸料器末端的離析進行處理。

設置專人測量攤鋪溫度(不得低于145 ℃)、虛鋪厚度等并做好記錄。

5)碾壓(見圖5)。ATB-30瀝青混凝土的碾壓是施工中重點控制工序。

混合料鋪攤后，應采用雙驅(qū)式振動壓路機和輪胎壓路機盡快在高溫下進行碾壓，以達到最佳壓實效果，特別地段使用小型壓路機或人工熱夯。

瀝青碎石的壓實分為初壓、復壓、終壓三個階段。初壓溫度控制在130 ℃以上。復壓應緊跟在初壓后進行，溫度控制在125 ℃～130 ℃，不得低于120 ℃。 終壓緊接在復壓后進行，溫度控制在90 ℃～120 ℃，不得低于90 ℃。

碾壓速度直接影響壓實度。碾壓應緩慢、均勻進行。在該工程中，根據(jù)試鋪數(shù)據(jù)并合理調(diào)整，確定初壓速度為2 km/h～2.5 km/h，復壓鋼輪壓路機為3 km/h～4.0 km/h，膠輪壓路機為3 km/h～4.5 km/h，終壓速度控制在3 km/h～4.0 km/h。

碾壓遍數(shù)是決定壓實功大小的因素之一。在施工中，合理確定碾壓遍數(shù)，在保證壓實質(zhì)量的前提下，把碾壓遍數(shù)降到最低。

表2為該工程中使用的碾壓遍數(shù)。

表2 碾壓次數(shù)表

6)接縫處理。合理進行縱向接縫、橫向接縫的處理，均應采用平接縫。

7)開放交通。路面攤鋪、壓實成型且表面溫度低于50 ℃后，施工車輛可通行，但禁止其他車輛通行，以免造成污染，見圖6。

待達到設計要求后，進行路面面層的施工。

4 結(jié)語

ATB-30柔性基層是一種新型路面基層結(jié)構(gòu)，該混合料中大骨料含量相對較多，中間粒徑骨料含量相對較少，對瀝青用量較為敏感；在施工過程中容易產(chǎn)生離析，壓實比較困難。在施工中，重視原材料質(zhì)量，做好各環(huán)節(jié)的溫度控制和重視路面壓實度質(zhì)量，使其真正形成骨架密實結(jié)構(gòu)，達到最佳的路用性能。

ATB-30克服了半剛性基層的缺陷，可在根本上消除路面早期損壞的因素。在我國高速公路建設中進行推廣和應用，可有效減少路面反射裂縫的產(chǎn)生，顯著延長路面壽命。

[1] 劉辛欣.ATB-30瀝青穩(wěn)定碎石下面層配合比設計及施工工藝研究[J].北方交通，2013(2)：19-20.

[2] 張相龍.ATB-30瀝青穩(wěn)定碎石柔性基層施工質(zhì)量控制[J].交通世界，2009(15)：3-10.

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Abstract: The paper introduces the selection principle for the raw materials of ATB-30 flexible base construction, illustrates its construction points from the construction preparation, mixing, compaction, and pavement, and points out it has better anti-deformation, rutting-resistance and waterproof.

Key words: ATB-30 base, roadbed, raw material, quality monitoring

On raw materials quality and construction control in ATB-30 flexible base construction

Shi Guiwen

(ShanxiXinsanRoadBridgeConstructionMaintenanceCo.,Ltd,Xinzhou034000,China)

2016-03-14

史貴文(1973- )，男，工程師

1009-6825(2016)15-0140-02

U416.2

A