ATB-25型瀝青穩定碎石基層混合料配合比設計與施工質量控制探析

■羅祥文

（福建省漳州公路交通工程有限公司，漳州363000）

ATB-25型瀝青穩定碎石基層混合料配合比設計與施工質量控制探析

■羅祥文

（福建省漳州公路交通工程有限公司，漳州363000）

本文依托京臺線建甌至閩侯高速公路（寧德市境）路面B1標的ATB-25型瀝青穩定碎石基層試驗段為背景，通過試驗路段來檢查驗證ATB-25型瀝青穩定碎石基層施工組織過程中的施工工藝、技術措施及存在問題。通過進一步分析存在問題的原因，總結出ATB-25型瀝青穩定碎石基層鋪筑的施工工藝，給同類型項目施工提供經驗及其相關經驗數據。

瀝青穩定碎石基層施工質量控制

0　引言

密級配瀝青穩定碎石ATB在高等級公路的建設中有著廣泛的應用前景，其設計及施工理念也受到廣泛關注。瀝青穩定碎石基層不同于我國傳統使用的半剛性基層，屬于柔性基層的范疇，具有校高的抗剪強度和優良的抗疲勞特性，能夠有效的抑制和減少瀝青路面反射裂縫的產生，具有良好的經濟效益和使用性能。

1　工程概況

沈海復線高速公路漳州段（天寶至詔安）路面B1合同段設計里程樁號為K0+000～K30+000，長度為30.000km。高速公路采用雙向四車道設計，設計行車速度為100km/h，主線路基采用瀝青混凝土路面，路基橫斷面和路面結構如圖1所示。

2　瀝青混合料生產配合比及技術方案

2.1瀝青混合料生產配合比

本合同段瀝青穩定碎石層目標配合比、生產配合比均在工地試驗室進行，通過試驗段的施工，并經第三方檢測中心復核驗證，驗證了瀝青穩定碎石層生產配合比的可行性。試驗段施工結束后，對各檔材料用量進行了統計，其用量如表1所示。

2.2標準施工技術方案

2.2.1確定拌和樓的拌和方式及混合料的運輸方式

瀝青拌和設備采用1套德基機械的DG4000瀝青混合料拌和設備，其拌和最大產量320t/h，配有5個冷料倉和保溫性良好的成品儲料倉。選用載重能力大于30t的自卸車8輛，并在車廂下部設置溫度檢測專用孔。運輸過程中，全部采用帆布完整覆蓋。

2.2.2確定攤鋪方法及使用機具

試驗段施工前，對VOLVO8820型攤鋪機（2臺）進行了調試，設定了攤鋪機熨平板寬度、拱度及攤鋪厚度。綜合考慮攤鋪質量與施工便利，攤鋪寬度分別設定為6m、5.75m，攤鋪實測寬度11.87m。為保證攤鋪層的表面質量和結構致密的均勻性，獲得滿意的攤鋪效果，設定前后拱之差為5mm。攤鋪工作開始前將準備好的枕木高作為攤鋪松鋪厚度的基準，分別置于距線路中心3m、7m、10m，用水平尺測量各點高程，調整其到設計位置。

攤鋪時，2臺攤鋪機單幅雙機梯隊一前一后作業，相隔約5～10m以2.5m/min的速度同步向前攤鋪混合料，前后兩臺攤鋪機軌道重疊30～60mm，采用兩側鋼絲繩引導的高程控制方式，鋪筑過程中，夯錘振動頻率為4.0。

通過現場溫度檢測，初壓時，最高溫度為145℃，最低溫度為139℃，平均溫度為142℃。復壓時，最高溫度為128℃，最低溫度為120℃，平均溫度為124℃。終壓時，最高溫度為107℃，最低溫度為94℃，平均溫度為99℃。

2.2.3壓實機具的選擇與組合，壓實順序、速度、遍數

試驗段施工時采取兩種碾壓方案：YK15+600～YK15+700采用 （方案一）進行組合碾壓，YK15+700～YK15+800采用（方案二）進行組合碾壓。

表2　試驗段施工壓路機碾壓組合表

兩種方案的碾壓方式均能達到設計壓實度，但考慮到（方案二）初壓采用膠輪壓路機進行碾壓，不容易穩定級配，易造成混合料表面小部分離析。經過綜合考慮，擬在以后的瀝青穩定碎石層大面積施工采?。ǚ桨敢唬┑哪雺航M合去組織施工。

2.2.4確定材料的松鋪系數

試驗段壓實厚度理論上控制在8cm，試鋪時松鋪系數初定為1.25。在攤鋪前、攤鋪及碾壓后，測量人員分別對6個斷面、18個點下承層高程、松鋪高程、碾壓后高程進行了檢測，計算松鋪系數，取其平均值，確定松鋪系數為1.20。試驗段結束后，進行了取芯檢測，（方案一）芯樣厚度最高為8.3cm，最低為7.7cm，平均厚度為8.0cm。

3　混合料試驗及現場檢測數據

3.1瀝青混合料馬歇爾擊實試驗

對瀝青混合料試驗樣品進行了馬歇爾擊實試驗。毛體積密度平均值為2.385g/cm3，空隙率為5.2%，穩定度平均值為9.17kN，流值（mm）平均值為2.77，各項檢測數據均滿足設計及規范要求。最大相對密度的平均值為2.518。經檢測瀝青含量為3.82%，在允許偏差范圍內，滿足設計及規范要求。

3.2壓實度、厚度控制評價

采用方案一碾壓段落現場用取芯機取樣6個點，其芯樣的壓實度與厚度平均值分別為99.8%與8.0cm，均達到規范要求。

3.3松鋪系數的確定

現場對試驗段的6個斷面、18個點碾壓前后高程的檢測，計算松鋪系數，確定出松鋪系數為1.20。

4　存在問題及改進、處理方法

在壓路機碾壓后，初期存在著局部離析、麻面，經分析可從以下幾方面進行杜絕：

⑴在瀝青拌和樓，適當提高成品倉下運輸車的停車高度，減小瀝青混合料的下落高度，確保瀝青混合料裝車時減少離析。

⑵運輸車在卸料時，車廂盡量徐徐頂起，避免混合料在下落的過程中造成離析。

⑶增派工人的投入，緊跟在壓路機后，初壓后存在離析的段落，立即進行補灑細料。

5　關鍵指標的質量控制

⑴厚度：為了確保下面層攤鋪厚度，采用三級厚度控制措施。

⑵平整度：施工時對局部擁包，在混合料表面溫度較高時用雙鋼輪壓路機進行振平處理。施工結束后，用連續平整度儀對施工段落進行檢測。

⑶壓實度和空隙率：在每日拌和的前幾盤料進行大頻度的混合料質量檢查，保證混合料的級配和瀝青用量以及成型試件空隙率滿足要求。

6　體會

通過對試驗段施工，ATB-25瀝青穩定碎石層的質量控制重點要掌握好以下四個方面：

⑴溫度控制：保證瀝青混合料施工質量的關鍵之一是溫度的控制，為此要重點作好原材加熱溫度、拌和溫度、出廠溫度、到場溫度、攤鋪和碾壓和階段的控制。

⑵混合料級配控制：加大混合料抽提試驗的批次和熱料倉取樣篩分試驗對混合料級配進行控制，是克服ATB-25瀝青混合料離析的關鍵。

⑶攤鋪控制：聘請優秀的機械工程師對攤鋪機進行拼裝和性能調試，使其運行速度、夯錘頻率、布料高度的匹配達到最佳性能。

⑷碾壓控制：碾壓時壓路機應緊跟攤鋪機在高溫下碾壓成型，同時盡量縮短鋼輪壓路機與膠輪壓路機之間的距離，爭取在高溫下膠輪壓路機及時揉壓，并控制好壓路機的碾壓速度、碾壓次序和不同壓路機之間的協調一致。

7　結束語

半剛性基層主要為水泥穩定碎石基層或二灰穩定基層，所用材料的強度、模量會在干濕和循環凍融、反復荷載的作用下因疲勞而逐漸衰減，并且存在收縮裂縫及由其引起的反射裂縫。柔性路面設計采用級配碎石和瀝青穩定碎石作為基層，具有較強的抗剪強度、不易收縮開裂和耐疲勞等特性，同瀝青混凝土面層一起構成全厚式瀝青路面，具有修筑時間短、路面結構均勻、受冰水影響小、維修費用低、使用壽命長等特點。

隨著我國高等級公路的不斷建設，密級配瀝青穩定碎石ATB在國內有著廣泛的應用前景，其設計及施工理念也受到廣泛關注。通過實踐證明ATB-25型瀝青穩定碎石層試驗段的施工工藝是合理可行的，其技術措施及有關資料對瀝青穩定碎石層的大面積施工具有一定的指導意義，為同類型的其他項目施工提供一定的參考價值。

［1］中華人民共和國交通部.JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術規范［S］.北京，人民交通出版社，2005.

［2］侯曉英，李蓮秀，柯永超.ATB-25型密級配瀝青穩定碎石基層的質量控制.［I］河南科技，2009.