瀝青混合料路面面層高精度施工技術

岳小麗

(中國水利水電第三工程局有限公司,西安　710016)

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瀝青混合料路面面層高精度施工技術

岳小麗

(中國水利水電第三工程局有限公司,西安710016)

摘要：卡塔爾多哈路賽CP1項目道路施工過程中，為滿足面層高精度指標要求，通過對路面厚度、平整度、攤鋪溫度及碾壓溫度等的控制，結合國際先進攤鋪機自動設定功能，并借助全站儀全程監測，最終完成對路面攤鋪厚度、壓實度及路面平整度的控制，同時提高了環境效益，達到了節能效果，確保工程的順利進行。關鍵詞：瀝青路面；面層；高精度；施工技術

1工程概況

卡塔爾路賽CP1基礎設施項目是以“基礎設施+機電”為主的超大型市政工程項目，總投資達13億美元。其中配套的市政道路主干線共21條，累計總長18 km。道路設計結構比較復雜，包括磨耗層、瀝青基層、瀝青透層油、瀝青粘層油、底基層及基層6部分，設計的路面寬度分別為16 m(4車道)、12 m(3車道)、8 m(2車道)3種類型。均采用耐磨瀝青路面，標準要求高，為達到路面平整、行車舒適、無接縫且施工進度快的目的，項目總結一套適用的瀝青路面面層施工方法。

2瀝青路面面層高精度施工方案

2.1面層施工原材料質量控制

卡塔爾規范QCS 2002標準規定，基層最大粒徑小于37.5 mm，磨耗層最大粒徑小于25.0 mm。細集料為粒徑在0.075～2.36 mm間潔凈、有棱角的破碎巖石，堅固性不超過18%，不含有機質，砂當量不小于30，氯離子含量不超過0.1%，硫酸根離子含量不超過0.5%，塑性指數不超過4%；粗礦料為正方體顆粒、粒徑在2.36～25 mm間的碎石，其中破碎礫石含量中1個破碎面的不少于99%、2個破碎面的不少于85%。

片狀指數及針狀指數：磨耗層不超過25%、底層不超過30%。

堅固性：磨耗層不超過10%、底層不超過15%。

洛杉磯磨損：磨耗層不超過25%、底層不超過30%。

壓碎值：磨耗層不超過20%、底層不超過25%。

吸水率：磨耗層不超過1.5%、底層不超過2.0%。

礦物級配(BS篩)：0.600 mm通過率為100%，0.300 mm通過率為95%～100%，0.150 mm通過率為90%～100%，0.075 mm通過率為70%～100%。

瀝青針入等級為60～70，加熱到175 ℃不起泡沫，在任何時候不超過177 ℃。

瀝青混合料配合比中瀝青含量控制在設計值的±0.2%以內，馬歇爾試驗頻率為1次/1 000 m2或至少2次/1 d。

磨耗層通過集料顆粒的嵌鎖作用提供穩定性并通過摩擦力抵抗位移，故要求礦料顆粒完全包裹瀝青，無花白料、無結塊或嚴重離析現象，發現有燒焦碳化起泡和含水的瀝青混合料視為廢料。定出各級配數量后，進行瀝青馬歇爾試驗，馬歇爾配比設計標準如表1。經反復試驗，從而確定最佳瀝青用量及瀝青混合料配合比。根據給料時間先后順序，使加熱礦料在干燥筒燃燒口一端的出料口從內筒流到外筒內倉中，與同時到達的填充料等混合料干拌，再從卸料口排除，混合料進行篩分、調整各規格料倉和填充料的配合比等，以及關鍵篩孔通過率與標準級配范圍的誤差，均須在規定值內。瀝青混合料拌和時間為45～60 s，定期抽驗礦料各項技術指標[1-6]。

表1　馬歇爾配比設計表

2.2面層高精度施工原理及設備選擇

卡塔爾規范QCS 2002標準規定，路面高程誤差不超過10 mm，磨耗層厚度誤差小于4 mm，平整度符合標準要求。受施工條件及所處環境溫度等因素影響，為控制瀝青混合料出機口溫度、攤鋪溫度、攤鋪厚度、壓實度及平整度等關鍵技術指標，采用“設備可操作、偏差能修正、水平有布控、垂直有網格”的施工方法，即采用具有自動調節功能的UPER1800型號的攤鋪設備，提前在電腦里設定攤鋪厚度和行駛速度，操作手根據監控反饋的數字變化調整偏差，同時借助高精度全站儀以路緣石為基準點，每1 m布置12 mm的圓鋼錐在路緣石面層上，將起點與終點、兩側路緣石對應固定點用鋼絲繩連成直線，形成網格，保證瀝青混合料面層精度[7-11]。

為進一步保證施工精度，均采用進口設備，設備配置如表2。

表2　面層施工主要設備表

2.3面層施工工藝流程及操作要點

瀝青混合料面層施工工藝流程：混合料溫度控制→現場攤鋪溫度控制→設備攤鋪厚度控制→面層人工平整→攤鋪速度控制→面層高程控制→碾壓→平整度檢測→壓實度檢測→芯樣厚度檢測→試驗合格→上報路面竣工圖→監理批復→道路竣工移交。

瀝青混合料面層施工時，為保證面層高精度要求，應注意以下操作要點[12-13]：

(1) 控制好路面厚度、平整度、攤鋪溫度及碾壓溫度等關鍵技術難點；

(2) 道路面層攤鋪厚度須控制在40 mm以上；

(3) 攤鋪路面長度為75～300 m之間時，平整度大于4 mm以上的測點不能超過9個，7 mm以上的點不能超過1個，10 mm以上點為0；攤鋪路面長度為300 m時，平整度大于4 mm以上的測點不能超過20個，7 mm以上的點不能超過2個，10 mm以上點為0；

(4) 攤鋪溫度須控制在135～150 ℃間，初壓溫度不低于135 ℃，降到135 ℃以下的攤鋪料必須報廢，終壓溫度不低于120 ℃，要求測溫頻率為1次/0.5 h；

(5) 瀝青攤鋪速度為3 m/min，碾壓速度為3～5 km/h，緊靠路緣石的瀝青不能漏壓，待攤鋪碾壓完成24 h時后，規定每100 m所取的芯樣厚度必須控制在+5 mm，壓實度必須大于98%以上；

(6) 沙塵暴天氣不能施工。

2.4路面面層施工過程質量控制

CP1項目瀝青混合料面層施工工序復雜：第1道工序，噴灑透層油；第2道工序，攤鋪瀝青底基層；第3道工序，噴灑瀝青粘層；最后一道工序，瀝青磨耗層施工。

透層油位于底基層面層上，用以提高底基層與瀝青基層之間的粘結力。卡塔爾QCS 2002施工規范規定，透層油在噴灑之前，首先在底基層面層上根據路面寬度放3排40 cm×40 cm標準纖維板，每排按事先確定的位置放上3塊，共計9塊。施工中要求噴灑重量為0.45～0.75 kg/m2，噴灑溫度控制在60～85 ℃間，車速控制在5 km/h，噴灑完成后即可測試透層油結果，一旦未滿足要求，須重新噴灑，直到滿足要求為止。

瀝青基層設計厚度為200 mm，分2層攤鋪。卡塔爾QCS 2002施工規范規定，瀝青基層攤鋪速度為3 m/min，碾壓速度為3.5～5 km/h，瀝青加熱溫度控制在175 ℃以上，礦料溫度為180 ℃，混合料出站溫度控制在165～180 ℃間，攤鋪溫度控制在135～150 ℃間，初壓溫度不低于135 ℃，最后一遍碾壓溫度不能低于120 ℃，碾壓過程中每30 min測溫1次，碾壓完成24 h后，每100 m或每1 000 m2取2組芯樣，芯樣厚度控制在+5 mm，檢測的壓實度不低于97%。基層頂面不平整將直接影響瀝青面層平整度，面層平整度依據表3的判定標準判定，一旦發現瀝青基層某項指標超出規范要求時，須摒棄重來。

瀝青粘層油主要噴涂在瀝青基層面層上，其作用是提高瀝青基層與瀝青磨耗層之間的粘結力。噴灑前準備工作同透層油施工，其主要區別為瀝青基層要求噴灑重量為0.15～0.38 kg/m2，噴灑溫度控制在10～60 ℃之間，車速控制在6 km/h。如果瀝青粘層在噴灑過程中測試結果未滿足規范要求，須重新噴灑，直到滿足要求為止。

瀝青磨耗層是完成道路面層施工最后一道關鍵工序，要求攤鋪厚度為40 mm，壓實度在98%以上。規范規定瀝青攤鋪速度為3 m/min，碾壓速度為3～5 km/h，瀝青加熱溫度控制在175 ℃以上，礦料溫度達到170 ℃以上，混合料出站溫度控制在165～175 ℃之間。攤鋪溫度控制在135～150 ℃之間，最初碾壓溫度不低于135 ℃，最后一遍碾壓溫度不低于120 ℃，碾壓過程中每30 min測1次溫度。面層碾壓完成24 h候后，每100 m或每1 000 m2取2組芯樣，做壓實度試驗，芯樣厚度控制在+5 mm。路面平整度依據表3的判定標準判斷，如果發現其中的一項指標超出標準將摒棄重來。

平整度是判定路面行車舒服程度的關鍵性指標，具體判定標準見表3。壓路機碾壓應遵循先靜后振、先輕后重、由低向高、由兩邊向中間碾壓原則，輪跡重疊，同時減少混合料離析提高平整度。

表3　路面平整度標準判定要求表

2.5路面平整度檢測結果

為確保瀝青路面平整度達到規范要求，項目采用英國進口的3 m長滾動直邊平整度測試儀進行現場測試，并由第三方Gulf實驗室進行結果鑒定，路段測試結果均達到表3判定標準的要求。表4為A10路樁號1+040 m～1+134 m與樁號1+284 m～1+490 m路段的檢測結果。

表4　路面平整度測試結果表

3結語

隨著市政道路工程施工標準越來越高，CP1項目采用先進的攤鋪設備和輔助方法，并采用全站儀對瀝青路面面層施工精度進行全程監測控制，有效地降低了施工成本及施工風險，提高了道路的外觀質量，縮短了施工，并很好地解決了因施工環境差、標準要求高的技術難題，對今后國外類似項目施工，具有較大的借鑒意義。

參考文獻:

[1]杜鑫.路面面層施工工藝方法分析[J].黑龍江科技信息,2013(25):239-239.

[2]白成玉,劉華龍.瀝青路面面層施工技術[J].經濟技術協作信息,2005(20)：53.

[3]劉國禮,陳德臣.瀝青混凝土面層施工中應重視的幾個問題[J].公路與汽運,2009(02):68-70.

[4]劉春華,郭喜有.對瀝青混凝土路面施工工藝的簡要探討[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2009(03): 166.

[5]李文相.瀝青混凝土路面面層主要施工工藝分析[J].黑龍江交通科技,2012(05):23.

[6]黃志光.市政道路路面瀝青混凝土施工技術探析[J].中國高新技術企業,2010(21):167-168.

[7]劉君.長潭西線高速公路瀝青混凝土路面施工工藝探討[J].公路與汽運,2010(05):92-94.

[8]梁鋒,鞠文杰. ATB-25瀝青混凝土壓實質量的控制技術[J].公路與汽運,2011(01):86-92.

[9]QATAR CONSTRUCTION SPECIFICATION :QCS-2002[S].QATAR：2002.

[10]陳之春.碾壓設備及工藝對瀝青混凝土路面施工的影響[J].中外公路,2003(05):57-59.

[11]周正殿.瀝青混凝土面層施工過程中離析現象的成因及處理措施[J].華東公路,2003(03):38-40.

[12]唐嫻,鄭保衛.瀝青混合料攤鋪離析機理分析與控制措施[J].筑路機械與施工機械化,2008(10):40-43.

[13]張喆,陸學元.瀝青感溫性技術指標的分析與評價[J].安徽建筑工業學院學報(自然科學版),2010(04):20-24.

Technology of High-precision Construction of Surface Course by Materials with Asphalt Mixed

YUE Xiaoli

(Sinohydro Bureau 3 Co., Ltd., Xi'an710016,China)

Abstract:During construction of roads in CP1 project, Doha, Qatar, pavement spreading thickness, compaction degree and pavement levelness are successfully controlled through controls of pavement thickness, levelness, material spreading temperature and compaction temperature as well as by application of automatic setting function of the advanced paver in the world and of all-station instrument monitoring in whole process so as to satisfy the requirement of high-precision surface course. Meanwhile, environmental benefit is improved, energy saving is achieved and smooth construction is secured. Key words:asphalt pavement; surface course; high precision; construction technology

文章編號：1006—2610(2016)03—0049—03

收稿日期：2015-10-12

作者簡介：岳小麗(1982- )，女，河南省許昌市人，工程師，主要從事土木工程施工技術與管理工作.

中圖分類號：U416.2

文獻標識碼：A

DOI:10.3969/j.issn.1006-2610.2016.03.013